Robert Hooke und die Schraubenfeder

Robert Hooke war vielleicht der größte experimentelle Wissenschaftler der 17^th Jahrhundert, verantwortlich für die Entwicklung eines Konzepts vor Hunderten von Jahren, das zu Schraubenfedern führen würde, die heute noch weit verbreitet sind.

Hooke betrachtete sich tatsächlich als Philosoph, nicht als Erfinder. Er wurde 1635 auf der englischen Isle of Wight geboren, studierte Klassiker in der Schule und ging dann zur Universität Oxford, wo er als Assistent des Arztes Thomas Willis arbeitete. Hooke wurde Mitglied der Royal Society und soll entdeckt haben Zellen.

Hooke spähte durch eine Mikroskop Eines Tages im Jahr 1665 bemerkte er Poren oder Zellen in einem Stück Korkbaum. Er entschied, dass dies Behälter für die „edlen Säfte“ der Substanz waren, die er inspizierte. Er nahm zu der Zeit an, dass diese Zellen nur für Pflanzen und nicht für alle lebenden Materie gelten, aber ihm wird dennoch die Ehre zuteil, sie entdeckt zu haben.

Hooke konzipierte 13 Jahre später, 1678, das, was als "Hookesches Gesetz" bekannt werden sollte. Diese Prämisse erklärt die Elastizität fester Körper, eine Entdeckung, die dazu führte, dass die Spannung in einer Federspule zunahm und abnahm. Er beobachtete, dass sich, wenn ein elastischer Körper einer Belastung ausgesetzt wird, seine Abmessung oder Form proportional zur aufgebrachten Spannung über einen Bereich ändert. Auf der Grundlage seiner Experimente mit Federn, Dehnungsdrähten und Spulen stellte Hooke eine Regel zwischen Ausdehnung und Kraft fest, die als Hookesches Gesetz bekannt werden würde:

Die Dehnung und die relative Änderung der Abmessung sind proportional zur Spannung. Wenn die auf einen Körper ausgeübte Spannung einen bestimmten Wert überschreitet, der als Elastizitätsgrenze bekannt ist, kehrt der Körper nach dem Entfernen der Spannung nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Das Hookesche Gesetz gilt nur in dem Bereich unterhalb der Elastizitätsgrenze. Algebraisch hat diese Regel die folgende Form: F = kx.

Das Hookesche Gesetz würde schließlich die Wissenschaft hinter Schraubenfedern werden. Er starb 1703, hatte nie geheiratet oder Kinder gehabt.

Autoaufhängungssysteme, Spielplatzspielzeug, Möbel und sogar einziehbare Kugelschreiber verwenden heutzutage Federn. Die meisten haben ein leicht vorhersehbares Verhalten, wenn Kraft angewendet wird. Aber jemand musste Hookes Philosophie aufgreifen und anwenden, bevor all diese nützlichen Werkzeuge entwickelt werden konnten.

R. Tradwell erhielt 1763 in Großbritannien das erste Patent für eine Schraubenfeder. Blattfedern waren zu dieser Zeit der letzte Schrei, aber sie erforderten erhebliche Wartung, einschließlich regelmäßiger Ölung. Die Schraubenfeder war viel effizienter und weniger quietschend.

Es würde fast weitere hundert Jahre dauern, bis die erste Schraubenfeder aus Stahl Eingang in Möbel fand: Sie wurde 1857 in einem Sessel verwendet.