Tellerfeder-Spezifikationen einfach erklärt: Ein technischer Überblick von HENNLICH
Erfahren Sie die wichtigsten Spezifikationen von Kegelfedern (Tellerfedern) in diesem technischen Leitfaden von HENNLICH. Verstehen Sie Tellerfeder-Berechnungen und Tellerfeder-Kraftberechnungen, um effiziente, leistungsstarke Systeme zu konstruieren.
Einleitung
Wenn Präzision, Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit entscheidend sind, gehören Kegelfedern (Tellerfedern) zu den effizientesten Lösungen für Lastmanagement in mechanischen Systemen. Bei HENNLICH sind wir spezialisiert auf hochwertige Tellerfedern, die nach internationalen Normen gefertigt werden und anspruchsvollsten Industrieanwendungen gerecht werden.
Dieser umfassende Leitfaden erklärt die technischen Spezifikationen, die Tellerfeder-Berechnung sowie Methoden der Tellerfeder-Kraftberechnung, um optimale Leistung und eine lange Lebensdauer sicherzustellen.
Was sind Tellerfedern?
Tellerfedern, auch bekannt als Kegelfedern oder konische Federscheiben, sind kompakte mechanische Komponenten, die hohe Kräfte auf engem Raum aufnehmen können. Durch ihre konische Form können sie Energie besonders effizient aufnehmen und verteilen . Dadurch gehören sie zu den effektivsten Federarten überhaupt.
Typische Einsatzbereiche von Tellerfedern sind:
- Ventile und Aktuatoren
- Schraubverbindungen
- Kupplungen und Bremsen
- Maschinenbau, Energie- und Schwingungsdämpfungssysteme
Im Unterschied zu Schraubenfedern lassen sich Tellerfedern stapeln, um unterschiedliche Federkennlinien zu erzeugen:
- Serienstapel → der Federweg wird größer
- Parallelstapel → die Kraft erhöht sich
- Kombinationen → gleichzeitig mehr Weg und mehr Kraft
Dadurch sind Tellerfedern extrem flexibel einsetzbar und können sehr genau auf eine gewünschte Kraft-Weg-Charakteristik ausgelegt werden.
Technische Spezifikationen von Kegelfedern (Tellerfedern)
Bei HENNLICH werden Tellerfedern gemäß DIN EN 16983 (ehemals DIN 2093) konstruiert und gefertigt, um höchste Präzision, Zuverlässigkeit und konsistente Leistung in allen Industrieanwendungen zu gewährleisten.
Wichtige technische Parameter:
- Außendurchmesser (De) – bestimmt die maximale Größe der Feder und den Bauraum.
- Innendurchmesser (Di) – definiert den Durchlass für Schrauben oder Wellen.
- Dicke (t) – beeinflusst maßgeblich die Federkraft; je dicker die Feder, desto höher die Kraft.
- Freie Höhe (l₀) – die Höhe der unbelasteten Feder.
- Federweg (s) – beschreibt, wie weit sich die Feder zusammendrücken lässt.
- Material – typischerweise 51CrV4 (Federstahl), 1.4310 oder 1.4568 (rostfreie Stähle), je nach Anforderung an Korrosions- oder Temperaturbeständigkeit.
- Oberflächenbehandlungen – wie Phosphatieren oder Kugelstrahlen, um die Lebensdauer zu erhöhen.
Diese Parameter sind wichtig für die Berechnung der Federkraft und die Auswahl der passenden Feder.
Fertigungsgruppen gemäß DIN
Die Norm teilt Tellerfedern in drei Gruppen ein:
- Gruppe 1: kleine Tellerfedern mit dünner Materialstärke (< 1,25 mm)
- Gruppe 2: mittlere Dicke (1,25 mm bis 6 mm)
- Gruppe 3: dicke Tellerfedern (> 6 mm), meist mit Auflageflächen
Zusätzlich werden Tellerfedern nach Reihen eingeteilt:
- Reihe A – annähernd linear
- Reihe B – mäßig degressiv
- Reihe C – stark degressiv
Diese Kennlinien beschreiben, wie sich die Kraft beim Zusammendrücken verändert.
Tellerfeder-Berechnung
Eine präzise Tellerfeder-Berechnung ist entscheidend für die Auslegung von Systemen, die bestimmte Lasten, Wege und Lebensdauern erfüllen müssen. Die Berechnung bestimmt das Verhalten der Feder unter Druck und dient als Grundlage für die Auswahl der passenden Abmessungen und Stapelkonfigurationen.
In der Tellerfeder-Berechnung berücksichtigte Parameter:
- Kraft-Weg-Verhalten
Tellerfedern weisen eine nichtlineare Kennlinie auf. Das bedeutet, die Kraft steigt nicht gleichmäßig an, sondern stärker am Anfang und Ende des Federweges. - Federsteifigkeit
Die Steifigkeit hängt vom Material, der Dicke (t), dem Außendurchmesser (De) und der Geometrie ab. - Zulässige Spannungen
Je nach Werkstoff gelten bestimmte Grenzwerte, die nicht überschritten werden dürfen, um eine lange Lebensdauer zu garantieren. - Stapelkonfigurationen
Die Berechnung unterscheidet zwischen Kraft- und Wegmultiplikation bei Parallel- oder Serienschichtung.
Ingenieur*innen bei HENNLICH nutzen moderne Softwaretools und normgerechte Formeln, um optimale Federkonfigurationen zu bestimmen. Egal ob maximale Flexibilität oder höchste Kraft gefordert ist – wir stellen sicher, dass Ihre Tellerfedern in allen Betriebsbedingungen zuverlässig arbeiten.
Tellerfeder-Kraftberechnung
Die Tellerfeder-Kraftberechnung bestimmt die tatsächliche Kraft, die eine Tellerfeder erzeugt, wenn sie um einen bestimmten Weg zusammengedrückt wird. Diese Berechnung ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Feder innerhalb sicherer Grenzen arbeitet und die erforderliche Leistung konstant liefert.
Eine genaue Kraftberechnung ermöglicht:
- verlässliche Funktion im Betrieb
- optimale Lebensdauer
- geringere Materialermüdung
- weniger Bauteilversagen
Kontaktieren Sie HENNLICH für weitere Details oder technische Unterstützung bei der Auslegung und Analyse Ihrer Tellerfedern.
Warum Tellerfedern von HENNLICH?
- Präzise Engineering-Qualität: Ausgelegt und geprüft nach DIN EN 16983
- Massgeschneiderte Lösungen: Individuelle Federstapel für spezielle Last- oder Platzanforderungen
- Hochwertige Materialien: Hochfeste Legierungen und Oberflächenbehandlungen für maximale Ermüdungsfestigkeit
- Technische Expertise: Unterstützung bei Tellerfeder-Berechnung und Tellerfeder-Kraftberechnung für optimale Leistung
Bei HENNLICH verbinden wir moderne Technologien mit tiefem Ingenieurwissen, um Tellerfedern zu liefern, die den härtesten Industrieanforderungen standhalten.
Fazit
Konische Tellerfedern sind leistungsstarke Bauteile mit hoher Kraftdichte und kompakter Bauweise. Die Kenntnis ihrer technischen Eigenschaften, die korrekte Berechnung des Kraft-Weg-Verhaltens und die bestmögliche Auswahl der Federgeometrie sind entscheidend für langlebige und zuverlässige mechanische Systeme.
Mit der Erfahrung von HENNLICH und präzise gefertigten Tellerfedern lassen sich Effizienz, Sicherheit und Lebensdauer industrieller Anlagen deutlich steigern.
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