Berechnung der Kraft um Gummi zu komprimieren

Hallo,
ich habe folgendes Problem:
Eine Dichtung muss bei der Montage durch die Bauteile um 30% zusammengedrückt werden.
Die Dichtung ist Quadratisch und hat einen runden Querschnitt von 3 mm durchmesser.
Nun soll ermittelt werden welche Kraft dazu notwendig ist um die Maschine entsprechend auszulegen. Kann mir jemand dazu die entprechenden Formeln geben? Welche Materialkennzahlen sind dazu nötig?

Ich habe leider nicht die entsprechende Literatur hier in Mexiko.

Vielen Dank
Anselm

Hallo Anselm,

Eine Dichtung muss bei der Montage
durch die Bauteile um 30%
zusammengedrückt werden.

Gummi ist nicht „zusammenzudrücken“ sondern die Konstruktion muß erlauben, daß der Gummi „ausweichen“ kann. Also bei gleichem Volumen macht der Gummi eine Formänderung durch.

Auch ist es üblich, für Dichtungen den Anpreßdruck oder die Anpreßtkraft anzugeben.

Grüße, Rudolf

Hallo,
ich habe folgendes Problem:
Eine Dichtung muss bei der Montage durch die Bauteile um 30%
zusammengedrückt werden.
Die Dichtung ist Quadratisch und hat einen runden Querschnitt
von 3 mm durchmesser.
Nun soll ermittelt werden welche Kraft dazu notwendig ist um
die Maschine entsprechend auszulegen. Kann mir jemand dazu die
entprechenden Formeln geben? Welche Materialkennzahlen sind
dazu nötig?

Ich habe leider nicht die entsprechende Literatur hier in
Mexiko.

Hi Anselm,

…aber doch Internet!

Zur Berechnung brauchst Du den E-Modul und die Dehnung, in Deinem Fall die „Zusammendrückung“.

Der E-Modul ist eine Materialkonstante. Hast Du eine Dichtung aus Hart- oder Weichgummi, Viton…? Das kannst nur Du sagen, daher google Dich durch unf guck unter E-Modul und dem entsprechenden Material.

Nehmen wir an, der E-Modul sei E=0,05 kN/mm^2. Die Dichtung wird um 1 mm von 3 auf 2 mm zusammengedrückt, dann ist die Dehnung/Pressung dl=1/3=0,333. Die benötigte spezif. Kraft f =dl x E =0,333 x 0,05 = 0,0165 kN/mm^2. Wenn die Dichtfläche 100 mm^2 beträgt, dann ist die benötigte Kraft F = A x f = 100 x 0,0165 = 1,65 kN. Vorausgesetzt die Dichtung kann sich ungehindert ausdehnen und wird nicht bereits im plastischen Bereich überdehnt.

Wolfgang D.

Hallo,
ich habe folgendes Problem:
Eine Dichtung muss bei der Montage durch die Bauteile um 30%
zusammengedrückt werden.
Die Dichtung ist Quadratisch und hat einen runden Querschnitt
von 3 mm durchmesser.
Nun soll ermittelt werden welche Kraft dazu notwendig ist um
die Maschine entsprechend auszulegen. Kann mir jemand dazu die
entprechenden Formeln geben? Welche Materialkennzahlen sind
dazu nötig?

Ich habe leider nicht die entsprechende Literatur hier in
Mexiko.

Hi Anselm,

…aber doch Internet!

Zur Berechnung brauchst Du den E-Modul und die Dehnung, in
Deinem Fall die „Zusammendrückung“.

Der E-Modul ist eine Materialkonstante. Hast Du eine Dichtung
aus Hart- oder Weichgummi, Viton…? Das kannst nur Du sagen,
daher google Dich durch unf guck unter E-Modul und dem
entsprechenden Material.

Nehmen wir an, der E-Modul sei E=0,05 kN/mm^2. Die Dichtung
wird um 1 mm von 3 auf 2 mm zusammengedrückt, dann ist die
Dehnung/Pressung dl=1/3=0,333. Die benötigte spezif. Kraft f
=dl x E =0,333 x 0,05 = 0,0165 kN/mm^2. Wenn die Dichtfläche
100 mm^2 beträgt, dann ist die benötigte Kraft F = A x f = 100
x 0,0165 = 1,65 kN. Vorausgesetzt die Dichtung kann sich
ungehindert ausdehnen und wird nicht bereits im plastischen
Bereich überdehnt.

Hab leider übersehen, dass die Dichtung einen runden Querschnitt hat, da ist die Ermittlung der wirksamen Dichtungsfläche und der Dehnung natürlich komplizierter. Da würde ich lieber einen Versuch mit Meßuhr und Gewichten machen!
Wolfgang D.

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Hallo,

ich habe folgendes Problem:
Eine Dichtung muss bei der Montage durch die Bauteile um 30%
zusammengedrückt werden.
Die Dichtung ist Quadratisch und hat einen runden Querschnitt
von 3 mm durchmesser.
Nun soll ermittelt werden welche Kraft dazu notwendig ist um
die Maschine entsprechend auszulegen. Kann mir jemand dazu die
entprechenden Formeln geben? Welche Materialkennzahlen sind
dazu nötig?

Dichtungen werden nach verschiedenen Parametern ausgesucht.
Neben dem Material ist die Gumihärte in Shore ein wichtiger
Parameter.
Dementsprechend kannst Du auch die Gummihärte variiren, um
die Kraftwirkung den Anforderungen anzupassen.

Ich würde das einfach ausprobieren (Messen).

Gruß Uwi

Hallo,
ich habe folgendes Problem:
Eine Dichtung muss bei der Montage durch die Bauteile um 30%
zusammengedrückt werden.
Die Dichtung ist Quadratisch und hat einen runden Querschnitt
von 3 mm durchmesser.
Nun soll ermittelt werden welche Kraft dazu notwendig ist um
die Maschine entsprechend auszulegen. Kann mir jemand dazu die
entprechenden Formeln geben? Welche Materialkennzahlen sind
dazu nötig?

die fragestellung erinnert mich an einen prof.
mit dem satz: die maschine quitscht,kracht und hat risse nach der anwendung, gab er mir die auto-cad zeichnungen in die hand und meinte, ich solle die maschine reparieren/verbessern, obwohl ich diese nicht zu gesicht bekam.

deine fragestellung ist ein wenig wage…