Skip to content

Spring constant for a cylindrical compression spring

Hvor stiv er denne fjeder — hvor mange N skal der til for at trykke den 1 mm sammen?

Answer: Mange finmekaniske mekanismer — låse, ure, instrumenter, spændeanordninger — bruger små cylindriske trykfjedre. Beregneren finder fjederkonstanten k (kraft pr. mm sammentrykning) ud fra trådtykkelse, spolens middeldiameter, antal aktive vindinger og materialets forskydningsmodul.

Formula

k = (G × d⁴) / (8 × D³ × n)

G er materialets forskydningsmodul (ca. 81.500 N/mm² for almindeligt fjederstål jf. EN 10270-1, ca. 69.000 N/mm² for rustfrit fjederstål og ca. 43.100 N/mm² for fosforbronze), d er trådtykkelsen, D spolens middeldiameter og n antal aktive vindinger (DS/EN 13906-1, tidligere DIN 2089).

Symbols and units in the formula
SymbolMeaningUnit
gMateriale (forskydningsmodul G)N/mm²
dTrådtykkelsemm
dmSpolens middeldiametermm
nAntal aktive vindingerstk
=Fjederkonstant kN/mm

Validity and source

Source
DS/EN 13906-1 (cylindriske trykfjedre)

Worked example

The calculator's own default values inserted. The figures are calculated with exactly the formula the tool uses.

Substituted

  • Materiale (forskydningsmodul G)81,500 N/mm²
  • Trådtykkelse1 mm
  • Spolens middeldiameter10 mm
  • Antal aktive vindinger8 stk

Giver

  • Fjederkonstant k1.273 N/mm

The calculator itself is locked

Create a free user account to unlock all articles, calculators, templates and range — and get access to quizzes and classes. It takes less than a minute: name, email and a password. No payment card.

Want to try something first? See what you can use without an account — the junior zone, the encyclopedia, the videos and more.

Sådan bruger du den

Fjedre i låse, instrumenter og spændeanordninger skal give en bestemt kraft ved en bestemt sammentrykning. Beregneren regner fjederkonstanten ud fra tråd, diameter og vindinger.

Step by step

  1. Vælg materialet.
  2. Mål trådtykkelsen med mikrometer.
  3. Mål middeldiameteren (ydre diameter minus trådtykkelse).
  4. Tæl de aktive vindinger (de to slutvindinger tæller ikke).

Typical errors

  • At bruge ydre diameter i stedet for middeldiameter.
  • At tælle slutvindingerne med.
  • At glemme at trådtykkelsen indgår i fjerde potens.

Examples from everyday life

Fjeder til en spændeanordning

Fjederstål 1,0 mm tråd, middeldiameter 10 mm og 8 aktive vindinger.

Materiale (forskydningsmodul G)
Fjederstål, patenteret-trukket (EN 10270-1)
Trådtykkelse
1 mm
Spolens middeldiameter
10 mm
Antal aktive vindinger
8 pcs

It means: Fjederkonstanten er 1.273 N/mm. 5 mm sammentrykning giver altså ca. 5 gange den kraft.

Lille rustfri fjeder i en lås

En rustfri fjeder med 0,5 mm tråd, middeldiameter 5 mm og 10 aktive vindinger.

Materiale (forskydningsmodul G)
Rustfrit fjederstål (EN 10270-3)
Trådtykkelse
0.5 mm
Spolens middeldiameter
5 mm
Antal aktive vindinger
10 pcs

It means: Fjederkonstanten er 0.431 N/mm.

Rule of thumb

Lidt tykkere tråd giver meget stivere fjeder: 10 % tykkere tråd giver ca. 46 % stivere fjeder.

How to check the answer

Dobbelt så mange vindinger giver halv fjederkonstant.