# Zylindrische Feder-Steifigkeitsrechner Berechnet die Steifigkeit einer zylindrischen Schraubenfeder. k = G·d⁴ / (8·D³·n) (N/mm). Umfasst G-Vorgabewerte für gängige Werkstoffe. > Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/spring-rate-calculator - **Kategorie:** Math & Numbers - **Schlagwörter:** federsteifigkeit, federkonstante, schraubenfeder, druckfeder, schubmodul, maschinenbau ## Überblick Dieser Online-Rechner ermittelt präzise die Federsteifigkeit (Federkonstante k in N/mm) von zylindrischen Schraubendruck- und Zugfedern basierend auf der Standardformel k = G·d⁴ / (8·D³·n). Mit integrierten Schubmodul-Vorgaben für gängige Werkstoffe wie Edelstahl oder patentierten Federstahldraht erleichtert das Tool die Auslegung im Maschinenbau. ## Eingaben - **Material (G-Vorgabe)** (select) - **Schubmodul G (MPa)** (number): Shear modulus of the spring material. Auto-filled by the material preset; override freely when set to Custom. - **Drahtdurchmesser d (mm)** (number): e.g. 2 - **Mittlerer Durchmesser D (mm)** (number): e.g. 16 - **Aktive Windungen n** (number): e.g. 8 - **Dezimalstellen** (number) ## Wann verwenden - Bei der Auslegung und Dimensionierung von zylindrischen Druck- oder Zugfedern im Maschinenbau. - Zur schnellen Überprüfung der Federkonstante bestehender Federn bei bekannten geometrischen Abmessungen. - Für den Vergleich verschiedener Werkstoffe und deren Einfluss auf die Federsteifigkeit durch Anpassung des Schubmoduls. ## Funktionsweise - Wählen Sie das Federmaterial aus der Liste aus, um den passenden Schubmodul (G) automatisch zu laden, oder tragen Sie einen benutzerdefinierten Wert ein. - Geben Sie den Drahtdurchmesser (d), den mittleren Windungsdurchmesser (D) und die Anzahl der aktiven Windungen (n) ein. - Bestimmen Sie die gewünschte Anzahl an Dezimalstellen für das Ergebnis und starten Sie die Berechnung. - Das Tool berechnet die Federsteifigkeit (k) in N/mm sowie den Federungsindex (C) und gibt die Ergebnisse strukturiert aus. ## Anwendungsfälle - Berechnung der Federkonstante für eine Ventilfeder aus Chrom-Silizium-Stahl im Motorenbau. - Optimierung des Drahtdurchmessers einer Edelstahl-Druckfeder zur Erreichung einer Zielsteifigkeit. - Überprüfung der mechanischen Eigenschaften einer bestehenden Feder bei der Schadensanalyse. ## Häufig gestellte Fragen ### Was ist der mittlere Durchmesser (D) einer Feder? Es ist der Außendurchmesser minus dem einfachen Drahtdurchmesser (oder der Innendurchmesser plus dem Drahtdurchmesser). ### Wie beeinflusst die Anzahl der aktiven Windungen (n) die Federsteifigkeit? Je mehr aktive Windungen eine Feder hat, desto weicher wird sie, da die Federsteifigkeit umgekehrt proportional zur Windungsanzahl ist. ### Kann ich einen eigenen Schubmodul (G) eingeben? Ja. Wählen Sie dazu bei Material 'Benutzerdefiniert' und tragen Sie den gewünschten Wert in Megapascal (MPa) ein. ### Was sagt der Federungsindex (C) aus? Der Federungsindex ist das Verhältnis von mittlerem Durchmesser zu Drahtdurchmesser (D/d) und ist wichtig für die Herstellbarkeit der Feder. ### Welche Einheit hat die berechnete Federsteifigkeit? Das Ergebnis wird standardmäßig in Newton pro Millimeter (N/mm) ausgegeben. ## Ähnliche Tools - [Pulldruck-Rechner (PP = SRR − DRR)](https://elysiatools.com/de/tools/pulse-pressure-calculator): Berechnet den Pulldruck PP = SRR − DRR, einen Surrogatparameter für Schlagvolumen und Aortencompliance; berichtet auch MAP = DRR + PP/3. Physiologie: PP ∝ Schlagvolumen/Compliance. Normal ~30–40 mmHg (~25% des SRR); verbreitert (>50–60) → hohes Schlagvolumen (Aortenklappeninsuffizienz/Angst/Fieber/Anämie/Hyperthyreose/PDA) oder steife Arterien (Alter/Atherom); verengt (<25–30) → niedriges Schlagvolumen (HI/Tamponade/Konstriktion/Hypovolämie/schwere Aortenstenose). Pulsus paradoxus (PP-Abfall >10 bei Inspiration) → Tamponade, schweres Asthma/COPD, Spannungspneumothorax, LE. Quellen: McDonald's, Franklin 1999, Blacher 1999, StatPearls, LITFL. Keine medizinische Beratung. - [Trophische Transfereffizienz (aus gemessenen Ebenen)](https://elysiatools.com/de/tools/trophic-level-efficiency): Gewinnt die Transfereffizienz aus gemessenen Trophieebenen (Inverse Aufgabe zu biomass-pyramid): Geben Sie einen Wert pro Zeile ein (ab Produzenten T1) und erhalten Sie die Effizienz jedes Schritts Eᵢ₊₁/Eᵢ, die Lindeman-artige mittlere Effizienz, den kumulierten Anteil der obersten Ebene an den Produzenten und die Projektion der nächsten Ebene mit der mittleren Effizienz. Jeder Transfer wird als niedrig (<5%), typisch (5–20%) oder hoch (>20%) eingeordnet, das limitierende Glied wird benannt. Energiepyramiden können sich nicht umkehren: Übertrifft eine Ebene die vorige, wird die Eingabe abgelehnt mit dem Hinweis, die Datenreihenfolge zu prüfen (Zahlen-/Biomassepyramiden dürfen invertieren). Zwei Ebenen genügen für eine einzige Effizienz; mehr zeigen, welcher Schritt die Kette begrenzt. - [Korrelationsanalyse](https://elysiatools.com/de/tools/correlation-analyzer): Fortschrittetes Korrelationsanalyse-Werkzeug zur Berechnung von Korrelationskoeffizienten zwischen Variablen zur Messung der Stärke und Richtung ihrer linearen Beziehungen. - [Daten-Grenzverarbeiter](https://elysiatools.com/de/tools/data-boundary-processor): Erweitertes Grenzwertverarbeitungswerkzeug zur Identifizierung und Handhabung von Minimum- und Maximumwerten in numerischen Daten. Perfekt für Datenvalidierung, Bereichsprüfung, statistische Analyse und Datenvorverarbeitung. - [Ausreißer-Prozessor](https://elysiatools.com/de/tools/data-outlier-processor): Fortgeschrittene Ausreißer-Erkennung und -Verarbeitungswerkzeug, das anomale Werte mit mehreren statistischen Methoden identifiziert, entfernt oder ersetzt. - [Winkelgeschwindigkeits-Umrechner (rad/s / rpm / deg/s / Hz)](https://elysiatools.com/de/tools/angular-velocity-converter): Winkelgeschwindigkeits-Umrechnung: rad/s (SI-Basis) ↔ U/min (1=2π/60 rad/s) ↔ Grad/s (1=π/180 rad/s) ↔ Hz (1 Umdrehung/s=2π rad/s). Hz hier = Umdrehung pro Sekunde. Umrechnung über rad/s mit allen vier Äquivalenten. Ref.: Vinyl 33⅓ U/min≈3,49 rad/s, Leerlauf ~800 U/min≈83,8 rad/s. - [Telefon-Effekt](https://elysiatools.com/de/tools/audio-telephone-effect): Simuliert den Klang eines Telefonanrufs - [Durchschnittsrechner](https://elysiatools.com/de/tools/average-calculator): Vergleicht arithmetisches, geometrisches und harmonisches Mittel in einem Datensatz ## Beispiele - [Spring Boot Beispiele](https://elysiatools.com/de/samples/spring-boot): Spring Boot Framework-Beispiele einschließlich REST-APIs, Dependency Injection, JPA, Sicherheit und modernen Spring Boot-Funktionen - [Android Java Bildverarbeitungsbeispiele](https://elysiatools.com/de/samples/android-image-processing-java): Android Java Bildverarbeitungsbeispiele einschließlich Lesen/Schreiben, Skalierung und Formatkonvertierung - [Android Kotlin Bildverarbeitungsbeispiele](https://elysiatools.com/de/samples/android-image-processing-kotlin): Android Kotlin Bildverarbeitungsbeispiele einschließlich Lesen/Schreiben, Skalierung und Formatkonvertierung - [Web Python Bildverarbeitung Beispiele](https://elysiatools.com/de/samples/web-image-processing-python): Web Python Bildverarbeitungsbeispiele mit PIL/Pillow einschließlich Lesen, Speichern, Skalieren und Formatkonvertierung ## Verwandte Inhalte - [Vorabdimensionierung von Getrieben und Maschinenelementen](https://elysiatools.com/de/hubs/mechanical-transmission-and-machine-element-sizing): Wählen Sie für Zahnräder, Riemen/Riemenscheiben, Ketten/Kettenräder, Drehmoment oder Federsteifigkeit den passenden Rechenweg anhand der Übertragungsart und der bekannten Größen. Jedes Ergebnis ist vorläufig und keine zertifizierte Auslegung.