Was ist eine konstante Quelle?

In den meisten Arten von Federn ist die Kraft, die beim Komprimieren dieser Feder ausgeübt wird, proportional zu dem Abstand, den sie gestreckt hat. Eine konstante Quelle konstant, im Gegensatz zu einer gewöhnlichen Feder, folgt dieser Regel nicht. Infolge des physischen Designs der konstanten Frühlingsfrührung bleibt die Kraft, mit der sie sich zurückzieht, konstant. Federn konstanter Kraft sind daher in vielen Anwendungen nützlich, bei denen eine konsistente Rückstoßkraft wichtig ist. Dieses Gesetz besagt, dass die Kraft einer Rückstoßfeder in Richtung des Rückstoßes der Entfernung der Federverschiebung vom Gleichgewicht entspricht - mit anderen Worten, wie weit es gedehnt wurde - multipliziert mit einer mathematischen Konstante, der Federrate. Die Feder kehrt in die gegenüberliegende Richtung zurück, in der sie gedehnt wurde. Da sich viele elastische Materialien auf diese Weise verhalten, hat Hooke's Law eine breite Anwendungim Bereich der Physik.

Hookes Gesetz gilt nicht für Quellen mit konstanter Kraft, da ihre Rückstoßkraft über ihren Bewegungsbereich konstant bleibt. Dies wird durch ihr einzigartiges physisches Design erreicht, das aus einem dünnen, gewickelten Stahlband besteht. Federn konstanter Kraft liegen in einem Zustand der Entspannung, wenn sie vollständig aufgerollt sind, und werden mit Gewalt aufgeladen, wenn sie teilweise oder vollständig abgerollt sind. Beim freigelassenen Feder kehrt die Feder durch Ziehen des ausgedehnten Bandes wieder in eine enge Rolle. Da die Rückstoßkraft hauptsächlich von einem Teil der gewickelten Rolle am nächsten kommt, wird eine konstante Kraft beibehalten.

Eine gemeinsame Anwendung der Feder der Konstantgewalt ist in den Klebebandmaßnahmen zu sehen, die in Haushaltsanwendungen und -baus verwendet werden. Ein typischer Maßstabsmessmechanismus besteht aus einem dünnen Metallband, das in einem Plastikgehäuse um eine innere Trommel geprägt ist. Wenn das Messbandwird herausgezogen und verschlossen, die Kraft der Feder vermittelt. Sobald das Schloss freigegeben ist, zieht sich das Band automatisch wieder in das Plastikgehäuse zurück. Dieser Rückzug wird aufgrund der Rückstoßwirkung der Rolle erzielt, die als Feder als konstanter Kraft fungiert.

Viele andere Geräte mit einem automatischen Rückzug verwenden auch die Feder der Konstanten. Einige Beispiele sind Automobil-Sicherheitsgurte, Fenster-Gegenausgleich, Sitzließer und Grundnahrungsmittel. In all diesen Anwendungen muss die Geräteerzeugung Kraft konsistent sein und sich jedes Mal auf die gleiche Weise verhalten, während sie innerhalb eines kleinen Raums wirkt. Federn konstanter Kraft treffen beide Bedingungen, da sie eine konstante Kraft ausüben und auch dicht gewickelt werden können, wobei eine große Länge des Bandes in einen bescheidenen Bereich eingebaut werden kann.