Tellerfedern

TFC Tellerfedern sind konisch ringförmig geformte Federn, die axial belastet werden und dadurch eine bestimmte Last bei entsprechenden Lasthöhen erbringen.

Durch die Flexibilität in Ihrer Anordnung, entweder einzeln oder zu mehreren in Säulen, werden die gewünschten Federcharakteristiken erreicht. Bei den geringen Einbauhöhen und dem äubßerst geringen Setzverhalten unter Normalbedingungen, sind sie ideal für eine Reihe von statischen und dynamischen Anwendungen. TFC Tellerfedern sind nach DIN Standards hergestellt und in verschiedenen Werkstoffen erhältlich, um auch die anspruchsvollsten Anwendungen zu erfüllen.

Technische Informationen

Tellerfedern sind konisch ringförmig geformte Federn, die axial belastet werden;entweder einzeln oder zu mehreren in Säulen, geführt über eine Welle oder innerhalb eines Zylinders. Tellerfedern können entweder statisch oder dynamisch belastet werden, und können für verschiedene Lastkombinationen ausgelegt werden. Einzelne Tellerfedern können in verschiedenen Kombinationen gestapelt werden um den Vorgaben des Ingenieurs gerecht zu werden. Aus diesen Gründen können Tellerfedern bestimmte Eigenschaften über andere Federarten aufweisen. Am auffälligsten ist dies unter anderem bei der Federrate. Sie kann linear, progressiv und negativ sein. Tellerfedern erbringen hohe Lasten bei geringstem Federweg, bessere Volumenleistung mit entsprechender Einsparung von Bauraum, hohe Dämpfung bei Stapelung, hohe Lebensdauer, und vereinfachte Lagerhaltung.

Die Federhöhe h0 und die Dicke bestimmen die Last / Federweg Charakteristik einer Tellerfeder. Das Durchmesser- Verhältnis (Do / Di) beeinflusst die / FederwegCharakteristik auch auf eine komplexere Art. Allgemein kann gesagt werden, dass eine höhere Last einen gröbßeren Feder- Durchmesser erfordert. Alle Lastangaben in diesem Katalog sind von dieser Eigenschaft nach Almen und Làszlò bestimmt worden. Da dies ein mathematisches Modell ist, können Abweichungen in der Praxis erwartet werden, insbesondere bei Federwegen kleiner als 0,15 ho und gröbßer als 0,75 ho. Dieser Unterschied wird zusätzlich durch Reibung beeinflusst, die bei der Stapelung der Federn auftritt. Diese Reibungseffekte (Hysteresis) sind bei parallel gestapelten Tellerfedern stärker ausgeprägt und werden als Dämpfungsverhalten ausgenutzt. Jedoch ist dieser Effekt bei dynamischen Anwendungen nicht erwünscht. Deshalb sollte bei dynamischen Anwendungen von Tellerfedern die Anzahl der gestapelten Tellerfedern auf drei begrenztwerden und die Länge der Stapelung auf „3 x Do" begrenzt werden.

Führung und Ausrichtung sind bei der Stapelung von Tellerfedern wichtig. Die Führung über eine Welle ist vorzuziehen. Beides, die Führung und Auflagefläche sollten die Härte 55 HRC Minimum aufweisen (Härte Rockwell) und eine Oberflächenrauigkeit von 4 µm Maximum. Um die Reibung zu minimieren, sollten die Stapel der Tellerfedern bei der Montage auf die Führung leicht belastet werden, und dann erst sollten die einzelnen Federn sorgfältig ausgerichtet werden.

Unsere Standard Tellerfedern bieten eine kostengünstige Alternative zu der DIN 2093 Serie. Sie entsprechen den Dimensionen und der Last Charakteristik der DIN 2093 Serie und unterscheiden sich dadurch, dass ein „Setzen" nicht als Routine Operation durchgeführt wird. Dieses „Setzen" erfolgt innerhalb der ersten paar Arbeitsintervalle. Dies ist bei der Auslegung zu beachten. Das „Setzen" kann spezifiziert werden, sollte aber nur bei ungünstigsten dynamischen Anwendungen erfolgen.

Werkstoffe und Oberflächenbeschaffenheit

Hergestellt aus BS1449Pt1CS70, äquivalent zu DIN 17222 50CrV4 und entgratet, so dass alle Kanten gerundet sind. Die Lasten Charakteristik entspricht DIN 2093. Alle Tellerfedern sind ausgetempert und wärmebehandelt. Damit ist die Duktilität und die Härte in der Spanne von 42-52 gewährleistet.

Die Standard Oberfläche für diese Tellerfedern ist handelsübliches phosphatieren und ölgetaucht.

Mechanisches verzinken ist jedoch der bevorzugte Prozess, weil es die Wasserstoffsprödigkeit eliminiert.

Tellerfederkombinationen

In Anwendungen bei denen Tellerfedern gefordert sind, können die Tellerfedern auf verschiedene Weise gestapelt werden. Wenn einzelne Tellerfedern in der gleichen Richtung gestapelt werden, wird diese Weise parallele Stapelung genannt. Der Federweg ist hier derjenige einer Einzelfeder, und die Last ist proportional der Anzahl der einzelnen Tellerfedern in diesem Stapel. Die Hysterese steigt mit der Anzahl der parallel gestapelten Tellerfedern in dem Stapel an.

Wenn einzelne Tellerfedern in der gegensätzlichen Richtung gestapelt werden, wird diese Weise serielle Stapelung genannt. Der Federweg erhöht sich hier proportional der Anzahl der einzelnen Tellerfedern in diesem Stapel, und die Last ist diejenige einer einzelnen Tellerfeder in diesem Stapel.

Vorteile der Tellerfedern

• Aufnahme von Produktionstoleranzen
• Dämpfung von Lagergeräuschen
• Reduzierung der Anzahl von Komponenten, einfachere Montage
• Reduzierung des axialen Raumes
• Geringste Laständerung bei Federwegwechsel
• Automatische Lagerzentrierung bei leichter Vorspannung
• Gleichförmige Lastverteilung über den Umfang des Lagerringes

Das sehr hohe Energiespeicherungs- Potential ist ein Merkmal von Tellerfedern. Dies ermöglicht den Erhalt von Lasten in hochvorgespannten Verbindungen. Andere Anwendungen erfordern gestapelte Tellerfedern wie dies bei der Aufnahme von thermischen Ausdehnungen und das gegensteuern beim langsamen Nachlassen einer Verbindung besonders erforderlich ist.

Zur Komplettierung unserer breiten Palette von Tellerfedernbieten wir den Ingenieuren eine Serie von gebogenen oder gewellten Tellerfedern, die geringere Lasten aufbringen. Diese Produkte werden mit verschiedenen Oberflächen angeboten, inklusive Phosphatieren, Verzinken und Passivieren. Alle gängigen Gröbßen sind lagermäbßig erfasst und Muster sind auf Anforderung erhältlich. Unsere technische Abteilung steht Ihnen jederzeit für Ihre spezielle Anforderung zur Verfügung.

Katalog Tellerfedern und zylindrische Federn