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Bild: Tellerfedern
Bild: Tellerfedern

Bei scheibenförmigen Biegefedern wird im Wesentlichen zwischen Tellerfedern, Federscheiben und Membranfedern unterschieden. Dabei nehmen Tellerfedern auf Grund ihrer Anwendungshäufigkeit und der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten eine Sonderstellung ein. Sie besitzen eine relativ große Federrate und können große Kräfte auf kleinem Raum erzeugen. Typische Einsatzfälle findet man beispielsweise in Schnitt- und Umformungswerkzeugen, in Kupplungen oder beim Spielausgleich. Tellerfedern werden zunächst als ebene Scheiben aus Bandmaterial ausgestanzt und danach kegelförmig umgeformt, entgratet, wärmebehandelt und kugelgestrahlt. Die Kennlinienform von Tellerfedern lässt sich in Abhängigkeit von der Dicke t und der Lichtenhöhe h0 in einem großen Bereich beeinflussen. Mit Einzelfedern sind sowohl degressive wie lineare Kennlinien möglich. Weitere Möglichkeiten zur Kennlinienbeeinflussung ergeben sich durch den Einsatz von Tellerfedersäulen, zu denen Einzelfedern gleichsinnig oder wechselsinnig geschichtet oder paketweise zusammengesetzt werden können. Sowohl durch unterschiedliche Kombinationen gleicher Tellerfedern oder Schichtung von Tellerfedern unterschiedlicher Dicke sind Federkennlinien mit progressivem Verlauf zu erzielen. Unter einem Federpaket sind stets n gleichsinnig geschichtete Tellerfedern zu verstehen. Bei Vernachlässigung der Reibung ergibt sich die Kraft Fs eines Pakets aus n gleichen Tellerfedern, aus der Kraft F der Einzelfedern, die durch die Verformung s der Federsäule hervorgerufen wird, und der Anzahl n der Federn. Bei wechselsinnig geschichteten Federn steht ein der Last Fs entsprechend erzielbarer Federweg Ss im Vordergrund. Er ergibt sich aus der Verformung S, der Anzahl i wechselsinnig geschichteten Tellerfederkombinationen.

Bild: Tellerfedern

Beispiele für Tellerfederanwendungen zeigen die Bilder. Außer der Grundform der Tellerfeder, die häufig zu gleichsinnig oder wechselsinnig geschichteten Tellerfedersäulen kombiniert werden, kommen oft auch geschlitzte Tellerfedern zum Einsatz. Dies ist insbesondere in kraftgebauten Schaltkupplungen der Fall. Durch das Schlitzen der Tellerfeder, das vom inneren oder vom äußeren Rand aus erfolgen kann, sollen die Steifigkeit der Feder und die Betätigungskraft der Kupplung herabgesetzt werden.

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