Federpaket Tellerfedern

Federpaket Tellerfedern

Tellerfedern

Wir sind Ihr Lieferant für Tellerfedern & Tellerfedern Edelstahl. Diese Art von Federn ist ideal, um über einen kleinen Federweg eine große Kraft auszuüben.


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Tellerfedersäule / Tellerfederpakete kaufen

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DIE UNTERSCHIEDLICHE TELLERFEDER REIHENSCHALTUNGEN

Durch die Form der Tellerfeder als konische Ringschale können einzelne Federn unterschiedlich kombiniert werden. Dadurch kann die Kennlinie einer Federanordnung nahezu beliebig variiert und den Anforderungen angepasst werden. Durch Tellerfedern zu schichten, wird es möglich mehrere Kräfte / Federweg Kombinationen zu erstellen. So wird es möglich Anwendungsspezifische Belastungskurven zu konstruieren. (Progressiv als auch Degressiv). Grundsätzlich gibt es folgende Möglichkeiten

  • Abwechselnde Schichtung zu Federsäulen (nacheinander)
  • Gleichsinnig geschichtet zu Federstrukturen (Parallel)

PARALLEL TELLERFEDER REIHENSCHALTUNG

Man spricht von einer Parallelenschichtung, wenn alle federn in die gleiche Richtung gestellt sind.

  • Kraft: Sind Tellerfedern parallel angeordnet, werden die Federkräfte progressiver.
  • Federweg: Wenn Tellerfedern in Serien angeordnet werden, wird der Federweg progressiver. Wenn mehrere Tellerfedern aufeinander (wechselsinnig) geordnet sind, spricht man von einer Federsäule oder (gleichsinnig) TellerfederpaketeTellerfedersäule -Pakete verteilen den Gesamtfederweg auf alle gereihten Tellerfedern.

WECHSELSINNIGE TELLERFEDER REIHENSCHALTUNG

Man spricht von einer Wechselsinnige Schichtung, wenn die Federn abwechselnd geschichtet werden.

  • Kraft: Bei wechselsinniger Anordnung ist die Gesamtkraft gleich der Federkraft einer einzelnen Feder. Werden zwei Tellerfedern gleichsinnig angeordnet entspricht die Gesamtkraft 2x der Federkraft. Hier bleibt der Federweg identisch.
  • Federweg: Tellerfedern die Wechselsinnig angeordnet sind, haben die Gesamtkraft von einer Tellerfeder, jedoch addiert sich der Federweg. Werden beide Anordnungen kombiniert, addieren sich die Kräfte (2x) und der Federweg (2x).

TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN DER TELLERFEDERPAKETE

Zur Ermittlung der Kennlinie von montierten Tellerfedern wird die Kennlinie der einzelnen Feder als Ausgangspunkt genommen.

Hintereinanderschaltung

Sie müssen also nur den Federweg mit der Anzahl der abwechselnd angeordneten Federn multiplizieren, nicht aber mit der Federkraft.

  • Kraft: Fges = F
  • Federweg: Sges = i * s
  • Säulenlänge: L0 = i * l0

Parallele Reihung

Für ein Federpaket bestehend aus n gleichsinnig geschichteten Einzellamellen gelten ohne Rücksicht auf die Reibung folgende Beziehungen:

  • Kraft: Fges = n * F
  • Federweg: Sges = s
  • Säulenlänge: L0 = l0 + (n-1) * t

in diesem Fall muss die Federkraft mit der Anzahl der parallelen Tellerfedern multipliziert werden, wobei der Federweg der Einzelfeder erhalten bleibt.

Federsäulen aus Federpaketen

dies ist die Kombination einer Reihenschaltung von parallel geschalteten Tellerfedern. Ohne Reibung ergibt sich für i abwechselnd angeordneter Federpakete von jeweils n Einzelfedern

  • Kraft: Fges = n * F
  • Federweg: Sges = i * s
  • Säulenlänge: L0 = i * [L0 + (n-1) * t]

Dabei ist die Federkraft proportional zur Anzahl der gleichsinnig geschichteten Tellerfedern, während der Federweg proportional zur Anzahl der Federpakete ist.

Progressive Federkennlinie

In manchen Fällen ist es wünschenswert, dass die Federkraft mit zunehmender Auslenkung progressiv ansteigt, d. h. die Steigung der Kennlinie ist größer als für Tellerfedern typisch. Eine solche Kennlinie kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Bei einer Tellerfedersäule werden die Scheiben der 1-fach, 2-fach und 3-fach Schichtung flach gegen die Last gedrückt. Die Kennlinie einer solchen Federsäule ergibt sich aus der Addition der einzelnen Kennlinien. Das gleiche Ergebnis kann auch erreicht werden, wenn Tellerfedern unterschiedlicher Dicke in einer Säule angeordnet werden. Es ist zu berücksichtigen, dass bei Auswahl von Tellerfedern nach DIN 2093 die ein- oder zweilagigen Federpakete bzw. die dünneren Einzelscheiben sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind. Eine Überlastung kann jedoch vermieden werden, indem eine geringere Prägehöhe oder Distanzhülsen oder Unterlegscheiben zur Hubbegrenzung verwendet werden. Durch das Einsetzen von Distanzstücken unterschiedlicher Dicke wird der Hub einer ausbalancierten Tellerfeder bestehend aus der Federsäule sukzessive reduziert. Dadurch nimmt die Federrate mit zunehmender Auslenkung zu. Bei Federn ohne Zwischenringe ist darauf zu achten, dass die zulässige Belastung nicht überschritten wird. Eine progressive Kennlinie kann auch durch die Kombination von Tellerfedern mit Unterlegscheiben erreicht werden.

Eine Gruppe von 2 Tellerfedern mit einer Unterlegscheibe dazwischen wird zunächst zusammengedrückt, bis alle 3 Teile parallel sind. Ab diesem Zeitpunkt wirken die beiden Tellerfedern doppellagig und die flache Scheibe wird in ihrem ursprünglichen Zustand wieder entlastet

Ringe und Tellerfedern können auch unterschiedliche Dicken aufweisen oder drei- oder mehrlagig angeordnet sein. Um die dünneren Federn vor Überlastung zu schützen, wird der Hub durch Außenringe begrenzt.


TELLERFEDERSÄULE Führen mit einem Dorn

Wenn mehrere Tellerfedern aufeinander geordnet sind, spricht man von einer Tellerfeder Federpaket oder Tellerfedersäule. Tellerfedersäule bzw. -Pakete verteilen den Gesamtfederweg auf alle gereihten Tellerfedern. Tellerfedersäule müssen geführt werden, um die Tellerfedern in Position zu halten. Die Methode ist das Führen mit einem Dorn durch den Innen Durchmesser. Wenn es eine Führung über den Außendurchmesser betrifft, wird eine Hülse empfohlen.

Reibung der Tellerfedern

Die beste Federanordnung ist diejenige, die mit möglichst wenigen Einzelfedern hält. Um dieses Ziel zu erreichen, sollte der Außendurchmesser immer möglichst groß gewählt werden. Dadurch wird die Säulenlänge automatisch kurzgehalten. Mit der Anzahl der Tellerfedern in der Säule steigen auch die Reibung und die ungleichmäßige Auslenkung der einzelnen Platten in der Säule. Als Richtwert für die Säulenlänge empfehlen wir: L0 < 3 x De. Lässt sich eine längere Säulenlänge nicht vermeiden, sollte die Säule durch geeigneten Scheiben, möglichst genau geführt werden in 2 oder 3 Teilsäule.

Um die Reibung möglichst in vertretbaren Grenzen zu halten, sollten nicht mehr als 2 bis 3 Federn mehrlagig parallel geschichtet werden, es sei denn, es wird ausdrücklich ein großer Reibungsverlust gewünscht. Vor allem bei dynamischen Belastungen ist auch bei 2-facher Schichtung mit erheblicher Erwärmung zu rechnen.

Die Enden einer Tellerfedersäule sollten möglichst bündig mit dem Außendurchmesser abschließen. Dies ist nur mit einer geraden Anzahl von Einzelfedern oder Federpaketen an beiden Enden möglich.

Innerhalb einer Federsäule kommt es immer zu einer leicht ungleichmäßigen Einfederung der einzelnen Tellerfedern. Dies führt naturgemäß zu einer Überlastung der Federn an einem Ende der Federsäule und einer entsprechend verkürzten Lebensdauer. Dies ist auch der Grund dafür, dass unter dynamischer Belastung in den allermeisten Fällen die ersten Brüche an einem Ende der Federsäule auftreten. Wir empfehlen daher, die leicht vorgespannte Federsäule auszurichten. Dies kann beispielsweise in einem Prisma erfolgen.

Nach erfolgter Ausrichtung darf die Federsäule nicht mehr vollständig entspannt sein. Diese Ausrichtung hat sich in der Praxis zur Reibungsreduzierung bestens bewährt. Ist eine Ausrichtung aus konstruktiven Gründen nicht möglich, kann die Säule ein- oder mehrmals zusammengedrückt werden. Dies reduziert auch die Reibung, da die Federn leicht zentriert werden.


WANN WERDEN TELLERFEDERN GESTAPELT?

Die Kombinationsmöglichkeiten von Federpaket Tellerfedern sind abhängig von der Funktion und wo der Feder verwendet wird.

  • Kombinationen sich auch abhängig von der gewünschten Kraft. Federn werden öfter hintereinander angeordnet, dass ist nicht immer bei Tellerfedern so.
  • Kombinationsmöglichkeiten sind komplett abhängig von dem Projekt wobei es verwendet wird. Eine richtige Führung des Federstapels ist auch sehr wichtig. Diese Führungen können am Innendurchmesser und am Außendurchmesser verwendet werden.
  • Wenn man Tellerfedern stapelt ändert sich die Federrate, Federkraft und Federweg.
  • Abwechselnd geschichtete Einzel Tellerfedern werden verwendet, wenn die Federauslenkung der Einzelfeder nicht ausreicht
  • Gleichsinnige Tellerfedern werden verwendet, wenn hohe Federkräfte bei begrenztem Bauraum erreicht werden sollen
  • Ein großer Federdurchmesser ermöglicht niedrige Einbauhöhen.
  • Normalerweise sollten nicht mehr als 2 bis 4 Federn in einer Packung geschichtet werden, da die Abweichungen zwischen der berechneten und der gemessenen Kennlinie aufgrund der Reibung erheblich zunehmen, je größer die Anzahl der Platten ist.

LEBENSDAUER DER TELLERFEDERPAKETE

Da sich die Tellerfedern in ihren einzelnen Eigenschaften geringfügig unterscheiden können, kann es zu einer Überlastung kommen und Federn haben am Ende der Federsäule häufig eine kürzere Lebensdauer. Dies sollte dazu führen, dass die Federn leicht vorgespannt sind. Dies würde die Reibung verringern, was die Lebensdauer verlängert.

DIE BESTE TELLERFEDER ANORDNUNG FÜR IHRE ANWENDUNG

Tellerfedern werden oft nicht nur als einzelne Feder verwendet. In der Anwendung wird dieser Feder Typ häufig mit mehreren gleichzeitig verwendet. dies, um die gewünschten Installationsanforderungen und gewünschten Federeigenschaften zu erreichen.

Was jetzt das beste Setup ist, kann nicht im Voraus gesagt werden. Es ist oft wichtig, so wenig Federn wie möglich zu verwenden, da die Arbeit oft auf kleinem Raum ausgeführt wird. Zu diesem Zweck wird beschlossen, den Außendurchmesser so groß wie möglich zu gestalten. Wenn zu viele Tellerfedern verwendet werden, nimmt die Reibung und ungleichmäßige Durchbiegung der Federn zu. Um Reibung zu vermeiden, sind 2 bis 3 Tellerfedern nicht mehr parallel zueinander geschichtet. Es sei denn natürlich eine hohe Reibung erwünscht. Hier können Sie einzeln Tellerfedern kaufen!

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