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中国Tellerfedern
Tellerfedern sind kegelförmig geformte Präzisionskomponenten, die für eine axiale Belastung ausgelegt sind. Tellerfedern werden oft fälschlicherweise als Belleville-Tellerfedern, Belleville-Federn, Belleville-Unterlegscheiben oder einfach als konische Unterlegscheiben bezeichnet. Tellerfedern sind einzigartig und unterscheiden sich von anderen Ausführungen von Federn dadurch, dass die Kraft-Weg-Kennlinien von Tellerfedern konsistent und wiederholbar sind und die Mindestlebensdauer zuverlässig bestimmt werden kann (gemäß den genormten Berechnungen der DIN EN 16984 (früher DIN 2092)). Tellerfedern können entweder kontinuierlich oder periodisch statisch belastet werden oder dynamisch einem kontinuierlichen Lastwechsel unterzogen werden. Sie können einzeln oder mehrfach, parallel im Paket geschichtet, in Reihe oder in einer Kombination davon eingesetzt werden, um die gewünschte Kraft-Weg-Kennlinie zu erreichen.
Tellerfedern werden bevorzugt gegenüber anderen Ausführungen von Federn ( wie z. B. Spiralfedern, Belleville Unterlegscheiben, Belleville Federn und konische Unterlegscheiben) eingesetzt, wenn sie in kritischen Anwendungen wie Sicherheitsventilen, Kupplungs- und Bremsmechanismen für Aufzüge und Halterungen für industrielle Rohrsysteme verwendet werden, aufgrund ihrer Berechenbarkeit, Zuverlässigkeit und unvergleichlichen Lebensdauer.
Die Vorteile von Tellerfedern im Vergleich zu anderen Typen von Federn sind folgende:
- Eine große Auswahl an Kennlinien für Federkraft/Federweg
- Hohe Belastbarkeit bei kleinem Federweg
- Platzsparend - hohe Federkraft im Verhältnis zur Größe
- Gleichbleibende Leistung unter der zulässigen Belastung.
- Längere Lebensdauer
- Eigendämpfung besonders bei gleichsinniger Schichtung
- Flexibilität bei geschichteten Anordnungen, um Ihre Anforderungen an die Anwendung zu erfüllen
SPIROL bietet alle Abmessungen der Tellerfedern an, die spezifiziert sind nach DIN EN (früher DIN 2093) Gruppe 1 und 2, Serien A, B und C. Zusätzlich zu den nach DIN spezifizierten Abmessungen hat SPIROL ein eigenes Lieferprogramm an Standardabmessungen an Lager, mit Außendurchmessern von Ø8mm bis Ø200mm, um den unterschiedlichen Bedarf der Kunden abzudecken. Die Standard Tellerfedern von SPIROL werden allen Kriterien hinsichtlich Material, Maßtoleranzen und Qualitätsanforderungen gerecht, wie in der DIN EN 16983 (früher DIN 2093) festgelegt, jedoch in Durchmesser- und Wanddickenkombinationen, die nicht im DIN-Standard enthalten sind.
SPIROL bietet auch eine Reihe von Tellerfedern aus austenitischem Edelstahl an.
SPIROL liefert einzelne Tellerfedern, sowie vorgeschichtete Tellerfedern in kundenspezifischen Konfigurationen, verpackt in Schrumpffolie mit einer perforierten Lasche für eine einfache Montage.
Wählen Sie aus unserem umfangreichen Standardangebot, oder nutzen Sie unsere kostenlose anwendungstechnische Unterstützung und erlauben Sie uns, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um die am besten geeignete Tellerfeder oder Federsäule für Ihre spezielle Anwendung und Anforderungen an die Montage zu ermitteln!
Tellerfeder Ausführungen
SPIROL's Angebot an Tellerfedern besteht aus 1) Tellerfedern nach DIN EN 16983 (früher DIN 2093), 2) SPIROL Standard-Tellerfedern mit Außendurchmessern von Ø8mm bis Ø200mm, die nach den standardisierten Berechnungen der DIN EN 16984 (ehemals DIN 2092) entwickelt wurden, 3) Tellerfedern aus austenitischem Edelstahl und 4) vorgeschichtete Tellerfedern.
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Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl der richtigen hochwertigen und effektiven Verbindung für Ihre Anwendung? SPIROL's fachkundige Ingenieure können die kostengünstigste Lösung einer Tellerfeder für Ihre Anwendung entwerfen. Lassen Sie uns helfen!
Spezifikationen
Tellerfedern aus kohlenstoffreichem und Legierungstahl bieten in den meisten Anwendungen eine ausgezeichnete Festigkeit und eine lange Lebensdauer. Die Standardbeschichtungen aus Zinkphosphat geölt bieten ausreichenden Schutz vor Lufftfeuchtigkeit und gelegentlicher Nässe. Es sind wirksamere Oberflächenbeschichtungen erhältlich, diese neigen jedoch bei dynamischen Anwendungen dazu sich abzunutzen.
Galvanische Oberflächenbeschichtungen sollten immer vermieden werden. Bei hochbelasteten Tellerfedern mit einer Härte von über HRC 40 ist das Risiko der Wasserstoffversprödung zu groß.
Austenitischer Edelstahl ist eine sehr gute Wahl für statische Anwendungen und Anwendungen mit niedrigen Lastwechseln. Er zeichnet sich aus durch hohe Belastbarkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Dieses Material härtet bei Gebrauch weiter aus, so dass die Zykluslebensdauer begrenzt ist, aber die Kriechfestigkeit ist gut.
Für dynamische Anwendungen, bei denen Korrosionsschutz erforderlich ist, werden ausscheidungshärtende Edelstähle empfohlen. Diese Stähle sind annähernd so hart wie die Standardmaterialien für Tellerfedern und sehr korrosionsbeständig.
Bei Temperaturen über ca. 100°C (200°F) können die Standardmaterialien für Tellerfedern anfangen zu kriechen oder sich zu verformen. Bei Temperaturen zwischen 150°C und 200°C (300°F - 400°F) verlieren die Materialien ihre Festigkeit und sind nicht mehr verwendbar. Edelstähle sind etwas temperaturbeständiger, aber nur bis zu 300°C (575°F).
| EIGENSCHAFTEN | GRUPPE 1 | GRUPPE 2 |
| MATERIALDICKE | <1,25mm | 1,25mm bis 6mm |
| WERKSTOFF | B Federstahl C67S (1,1231) / UNS G10700 |
W Legierungsstahl 51CrV4 (1,8159) / UNS G61500 |
| HÄRTE | HV 425-510 (HRC 43-50) | HRC 42-52 (HV 412-544) |
| OBERFLÄCHE | R Zinkphosphatiert und geölt | |
| SERIE A | De / t ≈ 18 | ho / t ≈ 0,4 |
| SERIE B | De / t ≈ 28 | ho / t ≈ 0,75 |
| SERIE C | De / t ≈ 48 | ho / t ≈ 1,3 |
| WERKSTOFF | D SAE 301 durchgehärteter Edelstahl (X10CrNi18-8 No 1,4310 / UNS 30100) |
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| OBERFLÄCHE | K Oberfläche unbehandelt, ungeölt | |
BESTELLBEISPIEL: DSC 25 x 12,2 x 0,7 BR
DSC / De / Di / t / Werkstoff / Oberfläche
Konstruktionsrichtlinien
SPIROL hat allgemeine Konstruktionsrichtlinien erstellt, um Ihnen bei der Auswahl der für Ihre Anwendung am besten geeigneten Tellerfeder- oder Tellerfedersäulenkonfiguration zu helfen. Faktoren, die bei der Auswahl der richtigen Tellerfeder oder der Tellerfedersäule berücksichtigt werden müssen, sind Kräfte, Arbeitsparameter, Umgebung, Ausführung und erforderliche Lebensdauer. SPIROL bietet Konstruktionsrichtlinien für:
- Dimensionierung und Auswahl
- Ermüdungslebensdauer
- Materialien und Oberflächen
- Ausrichtung
Zugang zu den Konstruktionsrichtlinien für Tellerfedern
SPIROL bietet kostenlose Unterstützung durch Anwendungsingenieure an, um Ihnen nicht nur bei der Auswahl der am besten geeigneten Tellerfeder oder der Tellerfedersäule für Ihre spezielle Anwendung zu helfen,sondern auch um Ihnen zu helfen, Ihre Baugruppe so zu gestalten, dass die gewünschte Leistung über die gesamte Lebensdauer des Projekts erreicht wird. Sie können sich jederzeit mit uns in Verbindung setzen, um unser Team von Anwendungsingenieuren hinzuzuziehen!
Schichten
Das einzelne Schichten von Tellerfedern bietet dem Konstrukteur:
- Eine große Auswahl an möglichen Kraft-Weg-Kombinationen
- Die Möglichkeit anwendungsspezifische Belastungskurven zu entwerfen - sowohl progressiv als auch degressiv und
- Die Gelegenheit, eine Reihe von Dämpfungseigenschaften in die Konstruktion einfließen zu lassen
Methoden der Schichtung
Berücksichtigt werden muss die Reibung zwischen den gleichsinnig geschichteteten Oberflächen der Tellerfedern. Eine angemessene Zugabe sind 2 - 3 % der Kraft für jede Gleitfläche - eine größere Kraft für die Belastung und eine geringere Kraft für die Entlastung. Gleichsinnig geschichtete Tellerfedern sollten gut geschmiert sein, und es wird empfohlen, dass die Anzahl der Tellerfedern in einem Paket auf maximal 4 begrenzt wird, um die Abweichung zwischen den berechneten und den gemessenen Kennwerten zu verringern. Gleichsinnig geschichtete Tellerfedern haben erhöhte Kennwerte für die Selbstdämpfung (Hysterese).
Aufbau der Federsäulen
Normalerweise ist es wünschenswert, dass beide Enden auf dem größeren äußeren Rand der Tellerfeder aufliegen. Bei einer ungeraden Anzahl von Schichtungen in einer Federsäule ist dies jedoch nicht möglich. In diesem Fall sollte das Ende, das auf der Außenkante aufliegt, so angeordnet werden, dass es sich an dem Ende befindet, auf das die Kraft einwirkt - das bewegliche Ende der Federsäule.
Beschreibungen erfolgreicher Anwendungen
Tellerfedersäule in einer mechanischen Kupplung bei einer Winkelbohrmaschine in schwerer Ausführung
HERAUSFORDERUNG DES KUNDEN
Der leitende Ingenieur eines bekannten Herstellers von Hand- und Elektrowerkzeugen wandte sich an SPIROL, um die beste Auslegung einer Tellerfedersäule für eine neue leichte, kompakte und tragbare Winkelbohrmaschine in schwerer Ausführung zu bestimmen.
SPIROL LÖSUNG:
- SPIROL Engineering entwickelte zwei spezielle Tellerfedersäulen, die in Serie geschichtet wurden, um die speziellen Anforderungen an Kraft und Federweg zu erfüllen.
- Tellerfedern bieten eine höhere Belastbarkeit auf kleinerem Raum als herkömmliche Schraubenfedern, was es dem Konstrukteur ermöglicht, das Werkzeug kompakter zu gestalten.
- Im Gegensatz zu Belleville Scheiben, die meist in statischen Anwendungen eingesetzt werden, bieten Tellerfedern eine unvergleichliche Vorhersagbarkeit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer in hochdynamischen Anwendungen.
- Durch die Zusammenarbeit mit SPIROL und die Berücksichtigung unserer Empfehlung konnte der Kunde die kostspielige Entwicklungszeit minimieren und mit Zuversicht seine neue, qualitativ hochwertige Winkelbohrmaschine auf den Markt einführen.
Tellerfedern in einem mechanischen Bremssystem
HERAUSFORDERUNG DES KUNDEN
Ein Hersteller von hydraulisch betätigten Bremssystemen für die Ausrüstung von Geländefahrzeugen wandte sich an SPIROL mit der Bitte um Unterstützung bei der Entwicklung eines zuverlässigen, ausfallsicheren Systems zur Sicherung der Baugruppenmontage im Falle eines Versagens. Wenn eine hydraulische Dichtung beschädigt wird oder der Hydraulikzylinder aus irgendeinem Grund den Druck verliert, versagen die Bremsen. Ohne ein zusätzliches ausfallsicheres System, hat diese Konstruktion allein nur eine begrenzte Zuverlässigkeit.
SPIROL LÖSUNG:
- SPIROL's technische Abteilung empfahl Tellerfedern. Aufgrund ihrer Berechenbarkeit, hohen Zuverlässigkeit und unvergleichlichen Lebensdauer werden Tellerfedern in kritischen Anwendungen wie diesem ausfallsicheren Bremsmechanismus gegenüber allen anderen Ausführungen bevorzugt.
- Unter normalen Umständen hält das Hydrauliksystem einen konstanten Druck auf gleichsinnig geschichteten Tellerfedern stand. Wenn der Druck nicht aufrechterhalten werden kann, wird der Stapel Tellerfedern dekomprimiert, um den Bremsmechanismus zu betätigen.
- Eine Druck- oder Wellenfeder ist nicht in der Lage, die für die Betätigung der Bremsen erforderliche Kraft ( im vorhandenen Raum ) bereitzustellen.
- In dieser kritischen Anwendung verbessern die Leistung und der Level der Vorhersagbarkeit der Tellerfeder die Produktqualität und gewährleisten die allgemeine Sicherheit.
Tellerfedersäule in Kran-Überlastsicherheitsschalter
HERAUSFORDERUNG DES KUNDEN
Ein Hersteller wandte sich an SPIROL mit der Bitte um Unterstützung bei der Konstruktion einer Tellerfedersäule, die einen Überlastmechanismus für einen Lagerkran zuverlässig aktivieren sollte. Der Konstrukteur hatte einen speziellen Funktionsbereich für den Kran, und die Tellerfedern sollten den Überlastmechanismus aktivieren, um die Benutzung des Krans bei Lasten über 2.700kg (26,48kN) zu verhindern. Die Parameter der Konstruktion des Herstellers beschränkten den maximalen Tellerfederdurchmesser auf 94 mm und eine Höhe der Tellerfedersäule von 150 mm.
SPIROL LÖSUNG:
- SPIROL's Anwendungsingenieure stellten fest, dass (20) Tellerfedern aus legiertem Stahl (51CrV4) (DSC 90 x 46 x 5mm WR) wechselsinnig geschichtet, die geforderte Nennkraft/Federweg innerhalb der physikalischen Einschränkungen der Konstruktion erreichen würden.
- Bei Federsäulen, die wechselsinnig geschichtet sind, entspricht der gesamte Federweg dem einer einzelnen Tellerfeder, multipliziert mit der Anzahl der Tellerfedern, und die Kraft entspricht der einer einzelnen Tellerfeder.
- Um sicherzustellen, dass die Tellerfedersäule bei den minimalen und maximalen Materialanforderungen wie gewünscht funktioniert, hat SPIROL Engineering die Leistung der Tellerfedersäule an den extremen Grenzen des Toleranzbereichs berechnet.
- Am Ende erfüllte die empfohlene Tellerfedersäule alle Anforderungen an die Leistung innerhalb der physikalischen Beschränkungen der Konstruktion.
Tellerfedern in Aufnahmeeinheit für CNC-Maschinen
HERAUSFORDERUNG DES KUNDEN
Aufnahmespindeln in CNC-Schraubmaschinen dienen dazu, ein Teil zu halten, während es auf Länge geschnitten und anschließend bearbeitet wird. Die Spindel verwendet ein Spannfutter, um das Teil zu freizugeben, wenn es fertig ist, und dann ein neues Teil zu spannen. Beim Einrichten der Maschine muss die erforderliche Einspannkraft, um jedes Teil in der Spannzange zu halten, genau kalibriert werden, um zu verhindern, dass das fertige Produkt verrutscht (wenn die Kraft zu gering ist) oder gequetscht wird (wenn die Kraft zu hoch ist). Diese Kalibrierung hängt von der Geometrie und dem Material des Endprodukts ab. Nach der Kalibrierung hängt die Qualität des Endprodukts von einer konsistenten Spannkraft über Tausende von Zyklen hinweg ab.
SPIROL LÖSUNG:
- Wenn die Spannzange geöffnet wird, werden 16 in gleichsinnig geschichtete SPIROL Tellerfedern durch einen Hydraulikzylinder zusammengedrückt.
- Jedes Mal, wenn die Kraft des Zylinders nachlässt, sorgen SPIROL Tellerfedern für eine konstante Kraft zum Schließen der Spannelemente auf dem Teil.
- Die Tellerfedern bringen zuverlässig die erforderliche Kraft über die gesamte Lebensdauer der Spannzange auf.
Tellerfedern als Rohrhalterungen für Industrierohrsysteme
HERAUSFORDERUNG DES KUNDEN
Wie im ASME-Code für Druckrohrleitungen vorgeschrieben, ist eine ordnungsgemäße Konstruktion und Installation entscheidend für die Leistung und Sicherheit von Rohrleitungssystemen. Industrielle Rohrsysteme werden in erster Linie durch Gestängeaufhängungen, Grundlinien- oder Grundbogenaufhängungen unterstützt. Während diese statischen Halterungen dazu dienen, das Gewicht zu tragen, benötigen diese industriellen Systeme dynamische Halterungen, um die wechselnden Belastungen des Rohrsystems zu kontrollieren. Wenn sich zum Beispiel die Temperatur der Flüssigkeit im Rohr ändert, dehnt sich das Rohr entsprechend aus (wenn es heiß ist) und zieht sich zusammen (wenn es kalt ist).
SPIROL LÖSUNG:
- SPIROL's Tellerfedern wurden den traditionellen Schraubenfedern vorgezogen, um das Rohrsystem dynamisch zu unterstützen.
- Tellerfedern stützen das System, indem sie einen konstanten Druck bei jeder Temperatur aufrechterhalten. Diese Konstanz wird auf die Rohrverbindung übertragen und ist wesentlich für die Aufrechterhaltung einer guten Dichtung. Eine gut abgedichtete Dichtung verhindert das Austreten von Flüssigkeiten und reduziert kostspielige Wartungsarbeiten.
- SPIROL Tellerfedern bieten einen Vorteil gegenüber Schraubenfedern, da sie auf einem Bruchteil des benötigten Raums eine äquivalente Verschiebung ermöglichen. In vielen Fällen, wie z.B. unter dem Bodenflansch eines Wärmetauschers, ist diese Platzersparnis erforderlich.
Lokales Design, Weltweite Lieferung
SPIROL über Anwendungsingenieure auf der ganzen Welt, die Ihnen bei Ihren Konstruktionen beratend zur Seite stehen, unterstützt von hochmodernen Fertigungszentren und weltweiten Lagermöglichkeiten, um die Logistik für die Lieferung Ihres Produkts zu vereinfachen.
Haben Sie ein Fertigungsproblem, das Sie nicht lösen können? Unsere technischen Experten lieben die Herausforderung. Effiziente Lösungen für Ihre Anforderungen an die Anwendung zu empfehlen, ist unsere Stärke. Rufen Sie uns an oder füllen Sie das untenstehende Formular aus, um mit uns Kontakt aufzunehmen !
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