Tellerfeder-Berechnung

Berechnung nach DIN 2092 · Toleranzen und Lebensdauer nach DIN 2093

1 · Tellerfeder

?Abmessungen der einzelnen Tellerfeder. Gerechnet wird nach DIN 2092 mit den Näherungsformeln nach Almen und László, Querkontraktionszahl 0,3. Der E-Modul ergibt sich aus Werkstoff und Einsatztemperatur.

Referenznummer
für das Datenblatt

Werkstofftabelle mit allen Kennwerten (PDF)

Einsatztemperatur °C

Außendurchmesser D_e mm

Innendurchmesser D_i mm

Dicke t mm

Bauhöhe l₀ mm
unbelastet

reduzierte Dicke t′ mm
leer = ohne Auflageflächen

2 · Anordnung

?Tellerfedern lassen sich gleichsinnig zu Paketen schichten und wechselsinnig zu Säulen reihen.n gleichsinnig geschichtete Federn vervielfachen die Kraft, i wechselsinnig gereihte Pakete vervielfachen den Federweg. Reibung zwischen den Federn ist nicht berücksichtigt.

Pakete wechselsinnig i
in Reihe · Weg × i

Federn je Paket n
gleichsinnig · Kraft × n

3 · Arbeitspunkte

?Bis zu zwei Arbeitspunkte der ganzen Anordnung. Arbeitspunkt 1 ist die Vorspannung, Arbeitspunkt 2 der größte Federweg. Aus beiden zusammen wird die Lebensdauer nach DIN 2093 bestimmt.

?Wahlweise Federweg ab unbelastet, Einbauhöhe der Anordnung oder gewünschte Kraft — die jeweils anderen Größen rechnet das Werkzeug aus. Eine Kraft wird wie im Tabellenblatt über eine feine Wertetabelle der Kennlinie in einen Federweg umgerechnet.

Arbeitspunkt 1 mm

Arbeitspunkt 2 mm
leer = nur ein Punkt

Kennlinie über die Planlage hinaus?Zeigt die Kennlinie bis zum doppelten Federweg der Planlage — nur für Sonderfälle, in denen die Feder durchschlagen darf.

4 · Kennwerte

?Nur für Sonderfälle. Ein eingetragener E-Modul ersetzt den Werkstoffwert. Der Faktor E1 berücksichtigt die Hebelarmverkürzung durch Auflageflächen bzw. Radien; ohne Eingabe gilt bei Federn mit reduzierter Dicke der Beiwert K4 nach DIN 2092.

E-Modul N/mm²
leer = aus Werkstoff

Faktor E₁
leer = ohne

Tellerfeder unbelastet und im Arbeitspunkt

?Die Zeichnung zeigt den Schnitt durch die Anordnung — links unbelastet, rechts im größten Arbeitspunkt.Die 3D-Ansicht zeigt die Federn als Volumenkörper. Der Regler reicht von unbelastet bis zur Planlage. Die STEP-Datei enthält jede Feder als eigenen Körper aus exakten Zylinder-, Kegel- und Ebenenflächen.

Federkennlinie

Kraft über dem Federweg · Band = Toleranzfeld aus den Toleranzen von l₀ und t

Auslegung

Maße

Kräfte

Spannungen

Lebensdauer

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