berekenen wat voor veer ik nodig heb.
Lucia stelde deze vraag op 12 juli 2015 om 18:36. Goedemiddag,
Ik wil iets maken waar ik absoluut geen verstand van heb. Ik heb geprobeerd de antwoorden met formules te begrijpen maar heb daarvoor de kennis niet. Ik maak stenen beelden. Mijn laatste werk is een marmeren 'wolkenkrabber' op/in een veer (schokbreker) die gelast is op een ijzeren schijf. De wolkenkrabber wiebelt prachtig heen en weer in de wind. Helemaal tevreden hiermee maar nu wil ik meer. Een veel grotere/zwaarde steen op een zwaardere schijf met grotere veer. Maar hoe groot? De eerste poging hiermee is al mislukt.
Hierbij de gegevens:
Wolkenkrabber, marmer
Gegeven: hoogte 68, waarvan 18 cm in veer verzinkt en 50 cm er bovenuit steekt.
gewicht 20 kg
diameter schijf 50 cm, daarop gelast een veer (schokbreker van oude Mercedes)
hoogte veer 40 cm
binnendiameter veer 8 cm, buitendiameter 10,6 cm.
aantal windingen 10
doorsnede staaldraad 13 mm
aantal windingen 10
gewicht schijf + veer 10 kg.
De veel grotere/zwaardere steen = Diabas
Gegeven: hoogte 100 cm
gewicht 60 kg
Veer die niet werkt is gelast op schijf van 60 cm doorsnee:
veer 36 cm hoog
6 windingen
staaldraad 12 mm
Dus veer is slap, steen (diabas) helt sterk over en kiept met schijf en al om.
Reacties
Ik zou je geen specificaties voor een veer kunnen voorrekenen omdat je een blok steen erop wil heen en weer laten wiegen als ik je goed begrijp, en met dwarskrachten op spiraalveren heb ik nooit gerekend. Ik zal eens zien of ik er iets over kan vinden.
Als ik je goed begrijp is je steen bij benadering 3 x zo zwaar, en 1,5 x zo hoog. Dat lijkt dan zo op het eerste gezicht op een veer die 4-5 x zo sterk is als wat je onder je eerste werk hebt staan. Een dunnere veer, ook nog ens met minder windingen per meter, lijkt dan niet de weg.
Groet, Jan
Dank voor je snelle reaktie. Hierbij een foto.

Op een waterpas plek staat de wolkenkrabber keurig recht maar die plek was even niet voorhanden. Wat de 'dunnere veer' betreft. Hierbij was ik niet gehinderd door enige kennis van zaken. Ik dacht: Hij heeft een grote diameter, dus zal sterker zijn.
Lucia Beijlsmit plaatste:
Hij heeft een grote diameter, dus zal sterker zijn."stugheid" van een veer, zeg de kracht nodig voor een zekere indrukking in de richting van de as van de veer hangt af van:
- afschuifmodulus van het materiaal, zeg maar de stijfheid.
- diameter van de draad (hoe dikker hoe stugger)
- diameter van de veer zelf (hoe groter hoe minder stug)
- aantal windingen (hoe meer windingen, hoe minder stug)
En dan natuurlijk zó dat e.e.a. wel zichtbaar zijdelings "kan wiebelen in de wind" maar ook weer niet zo ver dat het dreigt om te vallen.
Een sterk complicerende factor is dat die zijdelingse kracht niet constant is, maar sterk toeneemt als de veer krommer gaat omdat het zwaartepunt van je blok steen steeds verder naast je veer komt te hangen en dus steeds sterker gaat meehelpen om de veer zijdelings te buigen: tot aan een bepaalde zijdelingse uitwijking gaat dat nog goed, maar eenmaal daarvoorbij komt het geheel nooit meer uit zichzelf rechtop. En ja, komt het zwaartepunt daarbij ook nog eens voorbij de rand van je voetplaat dan kukelt heel de zaak sowieso omver.
Een praktisch, maar mogelijk esthetisch minder wenselijk, idee zou kunnen zijn om een kleiner diameter veer binnen een iets grotere diameter veer te plaatsen, zodat de binnenste veer het wiebelen toelaat en de grotere veer meehelpt de boel recht te houden zodra het "point of no return" van de binnenste veer overschreden dreigt te worden.
En anders misschien een ruw proefmodel maken van staalplaat met ruwweg dezelfde buitenafmetingen en massa als het diabasblok en met trial and error een passende veer zien te vinden, of toch maar contact opnemen met de specialist: de fabrikant van zware industriële veren.
Groet, Jan
Ik heb juist de PC vroeg opgestart om nog wat aanvullende informatie te geven.
1. De 'wolkenkrabber' heeft volgens mij nog wel wat marge. Ik denk dat een iets zwaardere steen zich nog hetzelfde zou gedragen.
2. De diabas weegt nu 60 kg. maar moet nog bewerkt worden. Er zal zeker nog 10 kg vanaf gaan.
3. Wat je beschrijft over de grondplaat zou misschien resulteren in een grondplaat van 1,5 meter doorsnee. Alles is te maken, zo'n schijf en ook de veer van mijn wensen, maar ik probeer juist afvalmateriaal te gebruiken. De schijven zijn afkomstig van eggen. Een as van 4 meter lang waar parallel aan elkaar 20 van die schijven op draaien en met een trekker door de grond getrokken worden. De veren komen van de sloop.
Wat een stabiele ondergrond zou zijn is de 'bedrock'. Ik woon in Spanje en in de tuin steekt op veel plaatsen de leisteen boven de aarde uit. Daarop een veer gemonteerd met 4 of meer keilbouten van x cm. zou moeten lukken. Dacht ik.
Je schrijft: Hoe meer windingen hoe minder stug. Ik had het juist andersom verwacht.
Wat een goed idee die wipkip. Ik heb gelijk even gegoocheld. 'Wipkip' is kennelijk een beschermde naam. Ze heten het en der veerdier. Wat ik zo zie hebben ze 6 of 7 windingen. Materiaaldikte 19 mm. Daarmee bedoelt men de staaldraad neem ik aan. En ze zijn voor de 'kleintjes' dus zeker geen 50 a 60 kg.
Dan je idee van 2 veren in elkaar. Daarmee kan ik zeker experimenteren. Van beide veren heb ik nog een tweede en ze passen in elkaar. Maar......als onder belasting de windingen in elkaar haken komen ze nooit meer los lijkt me????? De dunne, stugge veer is iets hoger dan de wijdere slappe veer. Is dat dan goed of zou het juist andersom moeten?
Nogmaals, ik vind het fantastisch dat ik mijn vraag zomaar kwijt kan en je er belangeloos zoveel aandacht aan besteedt.
De komende tijd zal ik sloperijen afstruinen en gericht op zoek gaan naar geschiktere veren. Ik zal het zeker laten weten als het ergens toe leidt.
Groet Lucia
Lucia Beijlsmit plaatste:
Dan je idee van 2 veren in elkaar. Daarmee kan ik zeker experimenteren. Van beide veren heb ik nog een tweede en ze passen in elkaar. Maar......als onder belasting de windingen in elkaar haken komen ze nooit meer los lijkt me????? De dunne, stugge veer is iets hoger dan de wijdere slappe veer. Is dat dan goed of zou het juist andersom moeten?Eenzelfde eggenschijf moet de boel recht kunnen houden MITS het gewicht zijdelings niet te ver kan uitwijken. Alleen, omdat het zwaartepunt hoger komt te liggen wordt de boel dan sowieso onstabieler, zoals ook een wijnglas beduidend onstabieler is dan een limonadeglas met dezelfde inhoud. Dus moet wél voorkomen worden dat het ding een onbedoeld duwtje krijgt van een toevallige passant.
Lucia Beijlsmit plaatste:
Je schrijft: Hoe meer windingen hoe minder stug. Ik had het juist andersom verwacht.Parallel, twee identieke veren naast elkaar, en ze hoeven elk maar de helft van het werk te doen. Zo'n parallel samenstel zal zich dus stugger gedragen.
Nogmaals hartelijk dank voor de assistentie. Ik ben een stuk meer aan de weet gekomen sinds gisteravond.
Hartelijke groet van Lucia
Groet Lucia
Maar het is gelukt. Met de tweede veer heb je me op het goede been gezet.

Van de al gelaste veer had ik nog een tweede. Die heb ik in de eerste veer gedraaid. De windingen sluiten perfect in elkaar zonder te 'haken'. Met een veer met kleinere diameter had ik de 'poot' van de steen ook een stuk smaller moeten maken, waardoor verlies van stevigte en van contra-gewicht zou ontstaan. De smit heeft het geheel aan elkaar gelast. De veer is nu 2x zo stijf en de steen weegt inmiddels 42 kg. Je moet nu zelfs hard duwen om hem in beweging te krijgen. Het heeft nog niet gewaaid om te kijken of hij ook subtiel kan wiebelen in de wind. Maar ik ben helemaal tevreden. Bijgaand een foto.
Hartelijke groet van Lucia
Bijlagen:
Als je zoiets ziet staan trekt het wel de aandacht :) .
Maar ik maak me een beetje zorgen om de tegenspraak in "... hard duwen om hem in beweging te krijgen" versus "...of hij ook subtiel kan wiebelen in de wind".
Gezien het eerste vermoed ik sterk dat dat laatste een teleurstelling gaat zijn.
Toch zeker als de twee veren ook onderweg hier en daar aan elkaar zijn gelast heb je nu wel een behoorlijk stugge veer gemaakt.
Lucia Beijlsmit plaatste:
Met een veer met kleinere diameter had ik de 'poot' van de steen ook een stuk smaller moeten maken, waardoor verlies van stevigte en van contra-gewicht zou ontstaan.Jan van de Velde plaatste:
Een praktisch, maar mogelijk esthetisch minder wenselijk, idee zou kunnen zijn om een kleiner diameter veer binnen een iets grotere diameter veer te plaatsen, zodat de binnenste veer het wiebelen toelaat en de grotere veer meehelpt de boel recht te houden zodra het "point of no return" van de binnenste veer overschreden dreigt te worden.

Zo kan de zwarte veer "wiegen in de wind" toelaten. Zodra dat wiegen een beetje te ver dreigt te gaan vangt de ruimere blauwe veer dat op en helpt mee de boel voldoende rechtop te houden, zodat zodra de winddruk afneemt de binnenveer de steen weer gewoon terug naar de evenwichtsstand kan brengen.
Groet, Jan
Tja dat heb ik duidelijk verkeerd begrepen. Maar ik heb nog een aantal veren liggen en nog meer ideeen dus mogelijk komt jouw oplossing ook nog van pas. Ik hou je op de hoogte.
Hartelijke groet van Lucia