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Belleville Washers

belleville

High Loads in Small Spaces

When your compression spring application requires a high load in small spaces, Lee Spring's Belleville Washers can be the solution. Their conical configuration enables them to support high loads with relatively small deflections and solid heights compared to helical springs. Belleville Washers are often used to solve vibration, thermal expansion, relaxation and bolt creep problems.

Lee Spring Standard Series Belleville Washers are manufactured from 300 Series Stainless Steel. Additionally, Lee Spring Standard Series Belleville Washers are passivated in accordance with specification ASTM A967 (supercedes QQ-P35) to remove contaminants and further improve resistance to corrosion. 300 Series Stainless Steel is slightly magnetic and is recommended for applications with temperatures up to 500°F (260 °C).

The Lee Spring DIN Belleville Washer Series offers metric disc spring washers to meet global demand for sizes specified by DIN 2093.  Lee Spring also expand on size options past DIN 2093’s standard size tables, made to DIN manufacturing and quality specifications to provide component flexibility for product designers. DIN Belleville Washers are made with 51CrV4 spring steel (AISI 6150) and finished with a phosphate and oil surface for general protection from corrosion. 

DIN Belleville Washer Series designs are classified into three groups based on the material thickness:

Group 1 – This range applies to disc spring washers with material thickness less than 1.25mm.  Lee Spring DIN Belleville Washer Series include 88 sizes in Group 1, over a selection of outside diameters from 6mm (0.236”) to 40mm (1.575”) with inside diameters from 3.2mm (0.126”) to 20.4mm (0.803”).

Group 2 – This range applies to disc spring washers with material thickness from 1.25mm through 6mm.  Lee Spring DIN Belleville Washer Series include 161 sizes in Group 2, over a selection of outside diameters from 20mm (0.787”) to 200mm (7.874”) with inside diameters from 10.2mm (0.402”) to 102mm (4.016”).

Group 3 – This range applies to disc spring washers with material thickness over 6mm through 14mm.  Lee Spring DIN Belleville Washer Series include 41 sizes in Group 3, over a selection of outside diameters from 100mm (3.937”) to 250mm (9.843”) with inside diameters from 51mm (2.008”) to 127mm (5.000”).

spring

spring

OEinzeln: Eine Tellerfeder

 
spring

Parallel: Alle Tellerfedern sind gleichsinnig angeordnet.

 

Reihe: Alle Tellerfedern sind wechselsinnig angeordnet.

 
spring

Reihe-Parallel: Kombination aus beiden

 

Tellefedern in Gebrauch und Stapeln

Für eine einzelne Tellerfeder gilt eine bestimmte Kraft für einen gegebenen Federweg. Mit zwei parallel geschalteten Tellerfedern ist die doppelte Kraft wie mit einer einzelnen Tellerfeder bei demselben Federweg möglich; mit drei Tellerfedern die dreifache Kraft, mit vier die vierfache Kraft usw. Alternativ dazu ergeben zwei in Reihe geschaltete Tellerfedern den doppelten Federweg einer einzelnen Tellerfeder bei derselben Kraft, drei den dreifachen Federweg, vier den vierfachen Federweg usw. Mithilfe verschiedener Kombinationen aus Reihen- und Parallelschaltung lassen sich somit eine Vielzahl kombinierter Ergebnisse „Kraft versus Federweg” für den Federstapel erzielen. Je nach Anwendung bieten sich dem Konstrukteur somit folgende Möglichkeiten:

  • Paralleles Stapeln bedeutet, Scheiben in der gleichen Weise zu stapeln. Dadurch steigt die Last pro Auslenkungseinheit.
  • Stapeln in Reihe bedeutet, Scheiben entgegengesetzt zueinander zu stapeln. Dadurch steigt die Auslenkung pro Lasteinheit.
  • Anpassung von Kraft und Federweg einer Tellerfederschaltung durch Hinzufügen oder Entfernen einzelner Tellerfedern und/oder Anpassung der Verwendungsfolge (in Reihe oder parallel).

Die Tellerfedern von Lee Spring sind mit berechneten pauschalen Kräften aufgeführt. Anhand des Diagramms zu Kraft und Federweg lassen sich die mittleren Kräfte abschätzen.

Zusätzliche Kraftflexibilität lässt sich durch die Schaltung der Tellerfedern in verschiedenen Konfigurationen erreichen. Wie in den Diagrammen unten dargestellt, gibt es vier verschiedene Möglichkeiten der Verwendung von Tellerfedern:

Lastablenkungsdiagramm

load deflection diagram

 

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