Fjær (teknikk)

En fjær er en innretning som er konstruert for å deformeres elastisk. Fjærer anvendes fortrinnsvis for å anbringe kraft, oppta støt eller lagre energi. I moderne tid er fjærer vanligvis laget av stål, men også bronse, kobber, treverk og enkelte former for tau kan brukes til å lagre mekanisk energi.

Et fjærbelastet element er noe som har en fjær festet til seg som enten strekkes eller dyttes sammen. Formålet med en fjær er å absorbere belastning eller få til en automatisk bevegelse i noe som blir brukt ofte. Når dette elementet blir belastet, gjenopptar den sin opprinnelige posisjon når belastningen avsluttes. Eksempler på dette kan man se ved håndtaket på en hullemaskin, et magasin til et våpen, eller støtdempere på bil.

Former for fjærer

• Bladfjær er den eldste formen for fjæring. En bue er i prinsippet en bladfjær, og ultøser energien lagret i den spente buen i det strengen slippes. Den eldste kjente buen er fra mesolitikum. Bladfjærer i metall er kjent fra Mesopotamia i form av pinsetter av bronse eller kobber. V-formede fladfjærer var en vesentlig komponent i hjullåser, snapplåser og flintlåser til skytevåpen. Bladfjærer i stål var nesten enerådende fram til spiralfjæren ble vanlig på begynnelsen av 1900-tallet.

• Torsjonsfjær er en inrettning av tau laget av hamp, hestetagl eller menneskehår. Slike tau ble surret i stramme bunter og en stokk stukket inn i bunten. Ved å trekke i armen på tvers av taubunten, ble energien lagret i elastikken i tauet. Denne typen fjærer ble brukt i antikkens Hellas og Romerriket til skyte- og kastemaskiner slik som ballista og onager. Den eldste kjente bruken av våpen drevet med torsjonsfjærer var under beleiringen av Tyr i 332 f.Kr.

• Klokkefjær er en tidlig form for spiralfjær, men er flat i stedet for sylindrisk. Klokkefjærer dukket opp på begynnelsen av 1400-tallet som en komponent i dørlåser, men brukes mest i mekaniske urverk. I motsettning til de øvrige fjærtupene kan en klokkefjær avgi relativt konstant kraft over et lengre tidsrom mens den spennes ut. Klokkefjærer ble brukt til å lagre kraften til rotasjonshjulet i hjullåser.

• Spiralfjær eller springfjær består av en heliks av metall (vanligvis fjærstål). Slike fjærer lages både som strekk- og pressfjærer. Normalt er de laget ved å vinde opp en sylindrisk metallstang (ståltråd), men de kan også freses ut av et massivt metallstykke.

Referanser