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Update:  08.11.2017

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Federdaten

Die folgenden aufgeführten Formeln gelten nur für gebundene Elastomer Elemente. Als gebundene Elemente versteht man Gummielemente mit anvulkanisierter Stahlplatte.

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Gummifederdaten bei Druckbeanspruchung

Druckbeanspruchung
E r = rechnerischer E-Modul (N/mm²)
G   = Schubmodul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
K   = Formfaktor (-)
Berechnung Formfaktor K  
K f = Formkennwert (-)
F d = Druckkraft (N)
C d = Federkonstante Druck (N/mm)
s d = Federweg bei Druck (mm)
σ d = Druckspannung (N/mm²)
A g = gebundene Druckfläche (mm²)
l   = Länge Gummiquader (mm)
b   = Breite Gummiquader (mm)
h   = Höhe Gummipaket (mm)
d   = Durchmesser Gummizylinder (mm)
σ d = Druckspannung (N/mm²)
E r = rechnerischer E-Modul (N/mm²)
G   = Schubmodul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
K   = Formfaktor (-)
Berechnung Formfaktor K  
K f = Formkennwert (-)
F d = Druckkraft (N)
C d = Federkonstante Druck (N/mm)
s d = Federweg bei Druck (mm)
σ d = Druckspannung (N/mm²)
A g = gebundene Druckfläche (mm²)
l   = Länge Gummiquader (mm)
b   = Breite Gummiquader (mm)
h   = Höhe Gummipaket (mm)
d   = Durchmesser Gummizylinder (mm)
σ d = Druckspannung (N/mm²)
Druckbeanspruchung Druckbeanspruchung Quader Druckbeanspruchung Zylinder
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Gummifederdaten für Zylinder und Quader bei Parallelschub

Parallelschub Zylinder Quader
F s = Schubkraft (N)
C s = Federkonstante Schub (N/mm)
Berechnung Schubmodul 
s s = Federweg bei Schub (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
A g = gebundene Schubfläche (mm²)
G   = G-Modul (N/mm²)
l   = Länge Gummipaket (mm)
b   = Breite Gummiquader (mm)
h   = Höhe Gummiquader (mm)
d   = Durchmesser Gummizylinder (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
F s = Schubkraft (N)
C s = Federkonstante Schub (N/mm)
Berechnung Schubmodul 
s s = Federweg bei Schub (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
A g = gebundene Schubfläche (mm²)
G   = G-Modul (N/mm²)
l   = Länge Gummipaket (mm)
b   = Breite Gummiquader (mm)
h   = Höhe Gummiquader (mm)
d   = Durchmesser Gummizylinder (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
Parallelschub Parallelschub Quader Parallelschub Zylinder
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Gummifederdaten für Hülsenfedergummi mit ebener Stirnfläche bei Axialkraftbelastung

Axialkraft ebene Stirnfläche
F a = Axialkraft (N)
C a = Federkonstante Axialbelastung (N/mm)
s a = Federweg bei Axialbelastung (mm)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h   = Länge Hülsenfeder (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
F a = Axialkraft (N)
C a = Federkonstante Axialbelastung (N/mm)
s a = Federweg bei Axialbelastung (mm)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h   = Länge Hülsenfeder (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
Axialbelastung ebene Stirnfläche Axialbelastung ebene Stirnfläche
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Gummifederdaten für Hülsenfedergummi mit konstanter Schubspannung bei Axialkraftbelastung

Durch geeignete Formgebung der freien Gummioberfläche lässt sich erreichen, dass die Schubspannung überall gleich groß ist. Als Vorteil ergibt sich eine beachtliche Gummiersparnis. Die Begrenzungslinie der freien Gummioberfläche hat die Funktion: r1 * h1 = r2 * h2 = const

Axialkraft gleiche Spannung
F a = Axialkraft (N)
C a = Federkonstante Axialbelastung (N/mm)
s a = Federweg bei Axialbelastung (mm)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h 1 = Länge Hülsenfeder am Innenradius(mm)
h 2 = Länge Hülsenfeder am Außenradius(mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
F a = Axialkraft (N)
C a = Federkonstante Axialbelastung (N/mm)
s a = Federweg bei Axialbelastung (mm)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h 1 = Länge Hülsenfeder am Innenradius(mm)
h 2 = Länge Hülsenfeder am Außenradius(mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
Axialbelastung konstante Schubspannung Axialbelastung konstante Schubspannung




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Gummifederdaten für Hülsenfedergummi mit kegeliger Stirnfläche bei Axialkraftbelastung

Axialkraft kegelige Stirnfläche
F a = Axialkraft (N)
C a = Federkonstante Axialbelastung (N/mm)
s a = Federweg bei Axialbelastung (mm)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h 1 = Länge Hülsenfeder am Innenradius (mm)
h 2 = Länge Hülsenfeder am Außenradius (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
F a = Axialkraft (N)
C a = Federkonstante Axialbelastung (N/mm)
s a = Federweg bei Axialbelastung (mm)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h 1 = Länge Hülsenfeder am Innenradius (mm)
h 2 = Länge Hülsenfeder am Außenradius (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
Axialbelastung kegelige Stirnfläche Axialbelastung kegelige Stirnfläche
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Gummifederdaten für Hülsenfedergummi mit ebener Stirnfläche bei Drehschubbelastung

Drehmoment ebener Stirnfläche
M t = Drehschubmoment (Nmm)
C t = Drehfederkonstante Drehmomentbelastung (N/mm)
φ   = Drehwinkel (Bogenmaß)
φ°   = Drehwinkel (Grad)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h   = Länge der Hülsenfeder (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
M t = Drehschubmoment (Nmm)
C t = Drehfederkonstante Drehmomentbelastung (N/mm)
φ   = Drehwinkel (Bogenmaß)
φ°   = Drehwinkel (Grad)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h   = Länge der Hülsenfeder (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
Drehmoment Drehmoment
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Gummifederdaten für Hülsenfedergummi mit konstanter Schubspannung bei Drehschubbelastung

Durch geeignete Formgebung der freien Gummioberfläche lässt sich erreichen, dass die Schubspannung überall gleich groß ist. Als Vorteil ergibt sich eine beachtliche Gummiersparnis. Die Begrenzungslinie der freien Gummioberfläche hat die Funktion: r1² * h1 = r2² * h2 = const

Drehmoment konstante Spannung
M t = Drehschubmoment (Nmm)
C t = Drehfederkonstante Drehmomentbelastung (N/mm)
φ   = Drehwinkel (Bogenmaß)
φ°   = Drehwinkel (Grad)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h 1 = Länge der Hülsenfeder am Innenradius (mm)
h 2 = Länge der Hülsenfeder am Außenradius (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
M t = Drehschubmoment (Nmm)
C t = Drehfederkonstante Drehmomentbelastung (N/mm)
φ   = Drehwinkel (Bogenmaß)
φ°   = Drehwinkel (Grad)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h 1 = Länge der Hülsenfeder am Innenradius (mm)
h 2 = Länge der Hülsenfeder am Außenradius (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
Drehmoment konstante Spannung Drehmoment konstante Spannung 3D

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Gummifederdaten für Hülsenfedergummi mit konstanter Gummidicke bei Verdrehschubbelastung

Torsionsmoment
M t = Verdrehschubmoment (Nmm)
C t = Drehfederkonstante Torsionsbelastung (Nmm/rad)
φ   = Drehwinkel (Bogenmaß)
φ°   = Drehwinkel (Grad)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h   = Länge der Hülsenfeder (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
M t = Verdrehschubmoment (Nmm)
C t = Drehfederkonstante Torsionsbelastung (Nmm/rad)
φ   = Drehwinkel (Bogenmaß)
φ°   = Drehwinkel (Grad)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h   = Länge der Hülsenfeder (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
Torsionsbelastung Torsionsbelastung
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Gummifederdaten für Hülsenfedergummi mit konstanter Schubspannung bei Verdrehschubbelastung

Durch schräge Formgebung der freien Gummioberfläche lässt sich erreichen, dass die Schubspannung überall gleich groß ist. Die Begrenzungslinie der freien Gummioberfläche hat die Funktion: h1 / r1 = h2 / r2 = const

Torsionsmoment
M t = Verdrehschubmoment (Nmm)
C t = Drehfederkonstante Torsionsbelastung (Nmm/rad)
φ   = Drehwinkel (Bogenmaß)
φ°   = Drehwinkel (Grad)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h 1 = Länge der Hülsenfeder am Innenradius (mm)
h 2 = Länge der Hülsenfeder am Außenradius (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
M t = Verdrehschubmoment (Nmm)
C t = Drehfederkonstante Torsuonsbelastung (Nmm/rad)
φ   = Drehwinkel (Bogenmaß)
φ°   = Drehwinkel (Grad)
G   = G-Modul (N/mm²)
Berechnung Schubmodul 
h 1 = Länge der Hülsenfeder am Innenradius (mm)
h 2 = Länge der Hülsenfeder am Außenradius (mm)
r 1 = Innenradius (mm)
r 2 = Außenradius (mm)
τ   = Schubspannung (N/mm²)
Torsionsbelastung Torsionsbelastung
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Gummifederdaten bei Zugbelastung

Zugbeanspruchung sollte bei Gummielementen möglichst vermieden werden.

Durch die Einschnürung des Gummis, entstehen an den Rändern der Halteflächen hohe Spannungsspitzen, die dadurch zerstört werden. Da Gummi kerbempfindlich ist, leiten bei Zugbeanspruchung schon kleine Anrisse Zerstörungen ein. Bei der Zugbelastung wird als Elastizitätsmodul E = 3*G eingesetzt, weil im Gegensatz zur Druckbeanspruchung die Querdehnung kaum behindert wird.

Zugbelastung
F z = Zugkraft (N)
C t = Federkonstante Zugbelastung (N/mm)
s z = Federweg bei Zug (mm)
A g = gebundene Zugfläche (mm²)
l   = Länge Gummiquader (mm)
b   = Breite Gummiquader (mm)
h   = Höhe Gummipaket (mm)
d   = Durchmesser Gummizylinder (mm)
σ z = Zugspannung (N/mm²)
F z = Zugkraft (N)
C t = Federkonstante Zugbelastung (N/mm)
s z = Federweg bei Zug (mm)
A g = gebundene Zugfläche (mm²)
l   = Länge Gummiquader (mm)
b   = Breite Gummiquader (mm)
h   = Höhe Gummipaket (mm)
d   = Durchmesser Gummizylinder (mm)
σ z = Zugspannung (N/mm²)
Zugbelastung  Quader Zylinder
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Federrate bei Parallelschaltung

Federsteifigkeit Parallel Formel
C ges = Gesamt Federrate (N/m)
C i = Einzel Federrate (N/m)
s = Federweg (m) 
F = Kraft (N) 
C ges = Gesamt Federrate (N/m)
C i = Einzel Federrate (N/m)
s = Federweg (m) 
F = Kraft (N) 
Federsteifigkeit Parallel Bild

Federrate bei Hintereinanderschaltung

Federsteifigkeit Reihe Formel
C ges = Gesamt Federrate (N/m)
C i = Einzel Federrate (N/m)
s = Federweg (m) 
F = Kraft (N) 
C ges = Gesamt Federrate (N/m)
C i = Einzel Federrate (N/m)
s = Federweg (m) 
F = Kraft (N) 
Federsteifigkeit Reihe Bild nach oben

Federrate bei angestellter Anordnung

Federsteifigkeit Schräganordnung Formel
C Z = Gesamt Federrate in Hochrichtung (N/m)
n = Anzahl Federelemente (-) 
C D = Federrate Druck (N/m)
C S = Federrate Schub (N/m)
α = Anstellwinkel zur Senkrechten (°) 
s = Federweg in Hochrichtung (m) 
F z = Kraft in Hochrichtung (N)
C Z = Gesamt Federrate in Hochrichtung (N/m)
n = Anzahl Federelemente (-) 
C D = Federrate Druck (N/m)
C S = Federrate Schub (N/m)
α = Anstellwinkel zur Senkrechten (°) 
s = Federweg in Hochrichtung (m) 
F z = Kraft in Hochrichtung (N)
Federsteifigkeit Schräganordnung Bild




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