Nur Desktop

Engineering-Tools sind nur auf Desktop-Bildschirmen verfügbar.

Tellerfeder (Belleville)

Last und Randspannung bei eingebautem (Vorspann-) und Arbeitsweg einer einzelnen konischen Scheibe, nach den Formeln von Almen-László / DIN 2092, dazu eine indikative Ermüdungsprüfung zwischen den beiden Punkten. Das Verhältnis von Kegelhöhe zu Dicke h₀/t zeigt, ob es sich um eine steife lineare Feder, ein Konstantkraft-Element oder einen bistabilen Schnapper handelt.

Kegeliger Teller — Querschnitt F = —

Außendurchmesser D_e mm

Innendurchmesser D_i mm

Dicke t mm

Kegelhöhe h₀ mm

Vorspannweg s₁ mm

Arbeitsweg s₂ mm

Material

Engineering-Notizen

Zwei Arbeitspunkte (Almen-László / DIN 2092)

F = (4E/(1−ν²))·(t⁴/(K₁·D_e²))·(s/t)·[(h₀/t−s/t)(h₀/t−s/2t)+1] bei Vorspannung (s₁) und Arbeitslage (s₂).
σ_OM = (4E/(1−ν²))·(t²/(K₁·D_e²))·(s/t)·[K₂(h₀/t−s/2t)+K₃] (obere Innenkante, maßgebend für statisch).
K₁, K₂, K₃ sind die Standard-Geometriefaktoren in δ = D_e/D_i.

Ermüdung & Schichtung

Die Ermüdung ist hier nur indikativ: eine Goodman-Abschätzung aus dem OM-Spannungsbereich. Die tatsächliche Lebensdauer von Tellerfedern wird über die Ermüdungsdiagramme nach DIN 2092 ermittelt (Zugspannungen an der Unterkante σ_II/σ_III, je Gruppe) — nutzen Sie diese für alles Sicherheitskritische.
Verhalten nach h₀/t: ≲0,4 nahezu linear, ≈1,4 konstante Kraft nahe der Flachlage, >1,4 regressiv / Durchschlagen.
Schichten in Reihe vervielfachen den Federweg, parallel vervielfachen sie die Last (parallel geht Kraft durch Reibung verloren). Gültig nur bis zur Flachlage (s = h₀).

Ergebnis

Live