veermechanisme

Een veermechanisme is een mechanisch systeem waarin een veer energie opslaat door vervorming en deze energie weer vrijgeeft om beweging te veroorzaken of terugkeer naar een eerste positie te bewerkstelligen. Het basisprincipe is elastische vervorming: een veer wordt samengedrukt of uitgerekt, waarna de optredende kracht F = -k · x optreedt, met k de veerconstante en x de verplaatsing ten opzichte van de rustpositie. De opgeslagen arbeid bij een deflectie x bedraagt W = 1/2 · k · x².

Verschillende typen veren komen in veermechanismen voor. Spiraalveren (bijv. trek- of drukveren) slaan energie op door relatieve lengtetoename of -verkorting. Bladveren bestaan uit meerdere metalen bladen die buiging leveren. Torsieveren slaan energie op door verdraaiing om een as. Gasveren zijn geen traditionele elastische veren maar gebruiken samengeperst gas om kracht te leveren en terug te keren naar de rustpositie. Verende systemen kunnen ook combinaties zijn of gebruikmaken van dempingselementen om schokken te beperken.

Toepassingen variëren van horloges en klokken, waar de hoofdveer de tijdsaanduiding aandrijft, tot mechanische bevestigings- en terugroepproblemen in gereedschappen, camera’s, deur- en klepmechanismen, auto- en vliegtuigonderdelen (bijv. dempings- en terugroepelementen) en speelgoed. Veermechanismen komen ook voor in sluitingen, klikmechanismen en automatische terugkeerfuncties.

Ontwerpkeuzes omvatten materiaalkeuze (staal, legeringen), grootte en vorm van de veer, preload of voorbelasting, en de gewenste stijfheid (k), compatibiliteit met temperatuurschommelingen en vervangings- of slijtage-eisen. Fatigue van veren door herhaalde belasting is een belangrijke ontwerpoverweging.