Federn sind Elemente, die sich unter Belastung geziehlt gezielt verformen und bei Entlastung wieder die ursprüngliche Gestalt annehmen. Dabei wird [[potentielle Energie ]] gespeichert, die bei der Rückfederung unter Berücksichtigung der Reibungsverluste in Form von Arbeit wieder abgegeben werden kann.

- Ausgleich von [[Wärmeausdehnung ]] oder Verschleißwegen (bei Lagern und Kupplungen);

[[Bild:10.png|thumb|Funktionsbeispiel]]'''Ohne Federung und Dämpfung :''' der *Der Schwerpunkt folgt allen Bodenunebenheiten; es muss eine zusätzliche Kraft angewandt werden, um den Schwerpunkt über das Hindernis zu heben, senkrecht zur Fortbewegungsrichtung. Der Rückfall hinter dem Hindernis bringt keinen Gewinn, da die Kraft dann wiederum im rechten Winkel zur Fahrtrichtung wirkt, nur halt nach unten. '''Mit gedämpfter Federung, grüne Linie: '''*Der Schwerpunkt wir wird verzögert und lange nicht so hoch angehoben, es wir wird dazu logischerweise auch weniger zusätzliche Kraft benötigt. hinter Hinter dem Hindernis dauert es etwas, bis die ursprüngliche Schwerpunkthöhe wieder erreicht ist. '''Nur Feder, blaue Linie: ''' *Dieses System reagiert beim Auflauf auf das Hindernis sehr schnell, die Feder wird schnell zusammengepresst, die Anhebung dürfte am geringsten Geringsten sein, und damit die zusätzliche Kraft. Der Haken kommt danach! dadurchDadurch, das die Federung nicht gedämpft ist schwingt diese nach. das Es kann so weit gehen, das dass das Rad den Bodenkontakt verliert und nicht mehr Steuerbar steuerbar ist.

Federstahl ist der am meisten verwendete Federwerkstoff, der im Vergleich zu zähen Stählen eine höhere Festigkeit und somit ein anderes Verformungsverhalten wie zähe Werkstoffe besitzt. Bei Federwerkstoffen fehlt die Fließgrenze (der Übergang vom elastischen in den plastischen Bereich), deshalb muss hier im Allgemeinen mit der Dehngrenze Rp0,2 gearbeitet werden. Bei deren Erreichen erfährt der gezogene Draht eine bleibende Dehnung εbl von 0,2 %, d.h. er wird 0,2 % länger.

Bei den Nichtmetallischen Werkstoffen handelt es sich vornehmlich um Natur- synthtischem oder Synthtischem Gummi (Kautschuk). Die Härte des Gummis kann durch die Menge der Füllstoffe beeinflusst werden. Für relativ kleine Federkräfte kann auch das durch Magnetwirkung entstehende Luftkissen verwendet werden.

==FederateFederrate==Bei Belastung durch eine Kraft F oder einem Moment M (T) verschiebt sich der Kräfte angriffspunkt Kräfteangriffspunkt um den Federweg s oder dem Drehwinkel ϕ. Trägt man die Verformung in Abhängigkeit von der Belastung auf, so entsteht das Federdiagramm. Die Kraft-Weg -Linie darin wird mit [[Federkennlinie]] bezeichnet.* zum [[Federkennlinie|Experiment]]

Die bei Belastung der Feder aufgebrachte Arbeit , steht bei Entlastung nur im Idealfall bei Vernachlässigung der Reibungsverluste wieder zu zur Verfügung. Diese wird im Federdiagramm Federkennliniendiagramm durch die unter der Federkennlinie liegende Fläche dargestellt. Das Verhältnis von verfügbarer zu aufgenommener Arbeit ist der Federwirkungsgrad, der entscheidet für den sinnvollen Einsatz ist. Für η_F≈1 ist der Einsatz als Energiespeicher vorteilhaft und η_F≪1 dient zur Stoß- und Schwingungsdämpfung.η_F= (verfügbare Arbeit)/(aufgenommene Arbeit)          

Die einfache Blattfeder mit linearem Kennlinienverlauf kann als Freiträger betrachtet werden , der sich bei Belastung durch die Kraft F um den Weg s verformt. Blattfedern werden in Rechteck-, Trapez- und Dreiecksfedern unterschieden. Um größeren Belastungen zu widerstehen schichtet man die Trapezblattfeder möglichst spaltlos aufeinander auf.Zweistufige Blattfedern bestehen aus einer Haupt- und Zusatzfeder, die beim erreichen Erreichen einer bestimmten Belastung nachträglich eingreift, wodurch sich ein progressiver Kennlinienverlauf ergibt.

Drehfedern werden hauptsächlich als Scharnier-, Rückstell,- und Andrückfedern verwendet. Ihre Kennlinie ist eine Gerade, die anstelle der Kraft- Weg- Linie durch den Verlauf des Kraftmoments M in Abhängigkeit vom Drehwinkel ϕ im Federdiagramm Federkennliniendiagramm dargestellt wird. Drehfedern werden auf Biegung beansprucht.

Tellerfedern sind kegelförmige Ringschalen, die als Einzelteller oder kombiniert zu Federpaketen und Federsäulen in axialer Richtung belastet werden können. Die Tellerfedern sind nach DIN 2093 genormt und werden darin in harte Federn (Reihe A), weiche Federn (Reihe B) und besonders weiche Federn (Reihe C) gegliedert. In jeder Reihe wird zusätzlich nochmals in drei gruppen, entsprechend dem Herstellungsverfahren und der Bearbeitung , unterschieden. Eine Kombination von Einzelfedern zu Federpaketen (gleichsinnig geschichtete Einzelteller) oder zu Federsäulen (wechselsinnig geschichtete Einzelteller) ermöglicht den unterschiedlichsten Belastungen gerecht zu werden , wodurch auch die Federkennlinie beeinflusst wird. Des weiteren ist auch eine Kombination aus Federpaketen und Federsäulen möglich.

Drehstabfedern werden vorwiegend auf Verdrehung beansprucht. Dazu sind sie an einem Ende fest und am anderen drehbar gelagert, so dass das der Schaft durch ein in Richtung seiner Achse wirkendes Moment elastisch verdrillt werden kann. Der Kennlinienverlauf einer Drehstabfeder ist linear.

Schraubenfedern sind schraubenförmig um einen Dorn gewickelte Drehstabfedern, die einen ovalen -, rechteckigen - meistens aber einen runden Querschnitt haben. Die Form der Schrauben federn Schraubenfedern ist entweder zylindrisch oder auch nicht. Die nichtzylindrischen Schraubenfedern sind Kegelstumpf-, Tonnen-, Taillenförmig. Außerdem sind sie auf Druck und durch das anbringen Anbringen von Ösen auf Zug belastbar. Durch die vielen Möglichkeiten die sich daraus ergeben verändert sich auch die Federkennlinie. Die Herstellung von Schraubenfeder ist günstig , wenn keine Sonderformen und geringe Stückzahlen erwünscht sind.

Gummifedernwerden Gummifedern werden in Form einbaufertiger Elemente verwendet. Bei diesem werden die Kräfte Reibungsfrei reibungsfrei und gleichmäßig in den Gummi eingeleitet. Gummifedern werden Hauptsächlich hauptsächlich als Druck- und Schubfeder n Schubfedern zur Abfederung von Maschinen, zur Dämpfung von Stößen und Schwingungen sowie zur Geräuschminderung eingesetzt.

#Welche Anforderungen sind beider bei der Federwerkstoffauswahl zu berücksichtigen? Nenne je jeweils 3.<br />

Da die Dimensionierung von Federn sehr umfangreich ist und sich vorwiegend nach dem Einsatzgebiet und dem vorhandenden Platzangebot , der Lebensdauer und den Kosten richtet muss jeder einzelfall Einzelfall gesondert berechnet werden.