1

RESORTES DE PLATILLO

s/ho

F cF

De

Di

lo

t

ho

2

Los resortes de platillo son componentes de tipo arandela de forma cónica, diseñados para ser cargados axialmente. Su singularidad reside en que en base a los cálculos estándares de la norma DIN EN 16984 (anteriormente DIN 2092), se puede predecir la deflección que se obtendrá bajo una carga determinada así como el ciclo de vida mínimo. Los resortes de platillo se pueden cargar estáticamente, tanto de forma continua como intermitente y también dinámicamente, bajo cargas de ciclo continuo. Se pueden utilizar individualmente o múltiples apilados en paralelo, serie o una combinación de ambas.

Las ventajas de los muelles platillo frente a otros tipos de resortes son, entre otras:

• Un amplio rango de combinaciones carga/deflección• Alta absorción de fuerzas con pequeñas deflecciones• Ahorro de espacio – altos ratios fuerza-tamaño• No colapsan cuando trabajan dentro de las cargas de diseño• Mayor vida en condiciones de fatiga• Amortiguación inherente, particularmente con apilados en paralelo• Amplias posibilidades de combinación de apilados para dar respuesta a los requisitos de cada aplicación

RESORTES DE PLATILLO

DESIGNACION DIMENSIONAL

De

Di

lotho

De = Diámetro externo del resorteDi = Diámetro interno del resortelo = Altura de resorte libre t = Espesor del materialho = Altura de cono libre

SIMBOLOS Y UNIDADES DE MEDIDA EN APLICACIONES CON RESORTES DE PLATILLO

F = Fuerza o carga aplicada Ns = Deflección resultante bajo una cierta fuerza mms = Tensión N/mm2

E = Módulo de elasticidad N/mm2

µ = Coeficiente de Poisson Adimensional

1

RESORTES DE PLATILLO

GAMA ESTANDAR DE PRODUCTO

SPIROL ofrece la gama completa de la norma DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093), grupos 1 y 2, series A, B y C.

GAMA DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093)

GAMA ESTÁNDARSPIROL

Además de los tamaños especificados en la norma DIN, SPIROL mantiene en stock su propia gama estándar de diámetros externos de 8mm a 200mm para dar respuesta a las necesidades de las diversas aplicaciones de nuestros clientes. Los resortes de platillo SPIROL cumplen todas las especificaciones de material, tolerancias dimensionales, y especificaciones de calidad de la norma DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093), pero en diámetros y espesores que no están incluidos en la norma DIN.

ESPECIALES SPIROL trabajará con Ud. para desarrollar resortes de platillo que satisfagan los requerimientos de su aplicación específica. Algunos parámetros a tener en consideración son las fuerzas, parámetros de trabajo, entrono, ciclo, y vida útil deseada. SPIROL puede proporcionar dimensiones especiales, materiales, acabados, y empaquetados a medida de la aplicación.

PARA PASAR PEDIDOS: Producto / De x Di x t / código de material / código de acabadoEJEMPLO: DSC 25 x 12.2 x 0.7 BR

DEFINICIÓN PRODUCTOESTÁNDAR

Además de la oferta estándar, SPIROL ofrece una línea de Resortes de Platillo de Acero Inoxidable austenítico.

Ver página 14 para la oferta estándar SPIROL.

Dentro de cada grupo hay tres series – A, B y C. Dichas series se diferencian por los espesores de material y las gráficas fuerza/deflección que esa diferencia genera (ver página 2). La norma DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093) clasifica las tres series por los siguientes ratios:

Ver páginas 9-13 para la gama estándar SPIROL.

SERIES A

SERIES B

SERIES C

De/tDe/tDe/t

≈ 18

≈ 28

≈ 48

≈ 0.4

≈ 0.75

≈ 1.3

ho/tho/tho/t

CARACTERÍSTICAESPESORMATERIAL

DUREZAACABADO

GRUPO 1<1.25mmCódigo B – Acero alto carbonoC67S (1.1231) / UNS G10700HV 425-510 (HRC 43-50)Código R – Fosfatado al zinc y aceitado

GRUPO 21.25mm ≤ t ≤ 6mmCódigo W – Acero aleado51CrV4 (1.8159) / UNS G61500HRC 42-52 (HV 412-544)

MATERIAL

ACABADO

Código D – SAE 301 Acero Inoxidable endurecido(X10CrNi18-8 No 1.4310 / UNS 30100)Código K – Bruto, sin aceite

2

CARACTERISTICAS DE LOS RESORTES DE PLATILLO

RELACION CARGA/DEFLECCION

La relación carga/deflección de un único resorte no sigue una línea recta. Su forma depende del ratio altura de cono (ho) a espesor (t) (ho/t). Si este ratio es pequeño, 0.4 (DIN Serie A), la curva característica es prácticamente una recta. A medida que el ratio ho/t aumenta la relación carga/deflección es cada vez más curva.

Hasta un ratio de 1.5, los resortes se pueden llevar a su posición plana sin riesgos.

En el ratio 1.5 la curva es plana para un extenso rango de deflección, lo que resulta muy útil en la compensación de desgastes.

Por encima de 1.5 las características de regresión del resorte son mayores y es capaz de revertirse por lo que debe sujetarse apropiadamente.

En ratios superiores a 2, los discos pueden revertirse en posición plana.

Fc es la fuerza de diseño del resorte en la posición plana.

DEFLECCION TEORICA FRENTE A REAL

En el rango inferior, la curva de medidas reales difiere ligeramente de la teórica debido a tensiones residuales. En los valores medios – rango de trabajo habitual – la deflección medida es prácticamente coincidente con la teórica. Al ir aumentando la deflección el brazo de la fuerza se va reduciendo y la fuerza necesaria aumenta sustancialmente. Cuando la relación s/ho excede 0.75 la desviación respecto a la teórica aumenta exponencialmente. Por esta razón, la predictibilidad fuerza/deflección queda limitada al 75% de la deflección máxima (ho).

El gráfico muestra la curva característica de un resorte de platillo DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093), grupo 2, serie B 50 x 25.4 x 2.

8000

N

6000

4000

2000

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 mm 1.4

Curva real

Curva teórica

CA

RG

A F

DEFLECCIÓN s

Con

dici

ón p

lana

s =

0.7

5 h o

1.4

1.3

1.2

1.1

1

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

00 0.25 0.5 0.75 1

s/ho

F cF

ho/t = 2

0.4

0.75

1.31.5

1.75

1

0

Lím

ite d

e en

sayo

Resort

es se

rie A D

IN EN 16

983

Resort

es se

rie C DIN EN 16983

Resort

es se

rie B D

IN EN 16983

3

TENSIONES DE CARGA

CARGA ESTATICA Se define carga estática como aquella carga constante u ocasionalmente cambiante a largos intervalos de tiempo y que no excede los 10000 ciclos durante la vida útil del resorte. En estos casos, la maxima tensión creada en el punto O es crítica y para los materiales especificados en la norma DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093) no debería exceder los 1400-1600 N/mm2 en la posición plana (s = ho).

La gama estándar de resortes de platillo puede utilizarse en condiciones estáticas sin necesidad de realizar cálculos de tensión teóricos. En estas condiciones, el colapso no es un factor a tener en cuenta siempre y cuando las fuerzas sean inferiores a F = 0.75 ho.

Durante la fabricación de los resortes se generan tensiones residuales positivas en el diámetro interno superior, punto I. Estas tensiones de convierten en compresivas (negativas) a partir de una deflección del 15-20% de la altura de cono total (ho). La vida a fatiga se ve reducida drásticamente cuando hay cambios de signo de la tensión y, por lo tanto, los resortes en aplicaciones dinámicas deben ser precargados en al menos 15-20%.

Se debe respetar un máximo de deflección del 75% de la total (s = 0.75 ho).

Para aumentar la vida a fatiga hay tres opciones:1. Reducir las tensiones maximas2. Aumentar la precarga3. Combinar las anteriores

Los resortes de platillo cargados dinámicamente se dividen generalmente en dos categorías:

1. Vida limitada – cuando los resortes deben superar 2 x 106 ciclos sin fallar2. Vida prácticamente ilimitada – cuando deben exceder 2 x 106 ciclos.

SPIROL puede proporcionar cálculos detallados para estimar la vida a fatiga. Para ello se requiere como mínimo la siguiente información:

1. Espacio de apilado disponible2. Carga máxima3. Tipo de carga – estática, intermitente, dinámica4. Ciclos de vida esperados5. Condiciones de operación – temperatura, corrosión

CARGA DINAMICA

Cuando se aplican cargas a los resortes se originan tensiones negativas en los puntos I y IV, puntos a compresión. Normalmente las tensiones de compresión se generan en la superficie de los resortes.

En el punto teórico O, equidistante de I y IV, la tensión no debe sobrepasar el límite elástico del material (1400 - 1600 N/mm2 para los materiales especificados en la DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093)) para garantizar que no haya colapso.

Las tensiones positivas, de extensión, en los puntos II y III son las bases de cálculo de resistencia a fatiga. Las tensiones de extensión actúan habitualmente en la superficie inferior del resorte.

loho

I

IIIV

III

O

PUNTOS CRITICOSDE TENSION

4

RESISTENCIA A LA FATIGA

Cuando se determina la vida útil de un resorte de platillo, es necesario conocer las fuerzas y deflecciones del resorte en ambos extremos de su ciclo. Las tensiones de extensión son las causantes del fallo a fatiga, por lo que se requiere evaluar las tensiones en los puntos II y III.

Los gráficos de más abajo, representan la vida típicamente esperada de los resortes probados bajo condiciones de laboratorio. Para usar correctamente estos gráficos es necesario determinar las tensiones máximas en ambos puntos mínimo y máximo de deflección del resorte. Ya que tanto el punto II como el punto III pueden ser los de máxima carga, se recomienda que ambos sean evaluados y se seleccione el peor de los casos.

Estos valores están basados en pruebas en laboratorio usando equipos de prueba de fatiga que producen ciclos de carga sinuisoidales y obtienen como resultado el tiempo de vida útil con un 99% de probabilidad. Estos resultados son válidos para resortes sueltos y apilados en serie de 10 resortes o menos, utilizando una precarga del 15%-20%. El ensayo está estudiado a la temperatura de la sala y a una frecuencia que no induzca al calentamiento y utilizando superficies endurecidas y pulimentadas y un correcto guiado.

Apilar los resortes en paralelo reduce enormemente la vida útil ya que las deflecciones individuales de resorte se atenúan por contacto superficial, resultando en una presión localizada mucho mayor.

Estos resultados solamente aplican materiales de la norma DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093) que no se les haya aplicado un granallado o “shot peening”, ya que esta condición aumenta el tiempo de vida útil de ciertos resortes, pero hay que probar en cada caso para determinar exactamente dicha mejora.

GRUPO 1 t < 1.25 mm

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

1400

1200

1000

800

600

400

200

N = 105 N = 5 x 105 N ≥ 2 x 106

Dife

renc

ial m

áxim

o de

car

ga, N

/mm

2

Carga de tensión mínima, N/mm2

GRUPO 2 1.25 mm ≤ t ≤ 6.0 mm

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

1400

1200

1000

800

600

400

200

N = 105 N = 5 x 105 N ≥ 2 x 106

Dife

renc

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car

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/mm

2

Carga de tensión mínima, N/mm2

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GUIAS DE DISEÑO

l El acero alto carbono y el acero aleado proporcionan una excelente resistencia y una larga durabilidad en la mayoría de aplicaciones. El acabado estándar de fosfatado al zinc y lubricado proporciona protección adecuada para entornos húmedos. Hay disponibles acabados más resistentes, pero tienden a desaparecer (por desgaste) en aplicaciones dinámicas.

l Los acabados electrolíticos deberían evitarse. La fragilización por hidrógeno supone un riesgo demasiado alto en resortes sometidos a cargas altas y con durezas de más de HRC 40.

l El acero inoxidable austenítico es una muy buena elección para aplicaciones estáticas y con ciclos pequeños. Proporciona fuerzas elevadas y una excelente resistencia anticorrosión. Este material continuará endureciendose con su uso, luego el ciclo de vida será limitado, pero la resistencia contra fluencia es buena.

l Para aplicaciones dinámicas donde se requiere resistencia anticorrosión, se recomienda aceros inoxidables endurecidos por precipitación. Las características mecánicas de estos aceros están próximas a las de los materiales de la norma DIN EN 16983 (anteriormente DIN 2093) y son muy resistentes a la corrosión.

l A temperaturas superiores a 200ºF (100ºC), los materiales estandar de la norma DIN pueden empezar a perder propiedades, incluso a deformarse plásticamente. Entre 300ºF hasta 400ºF (150ºC y 200ºC) los materiales pierden su resistencia y no són útiles. El acero inoxidable es algo más resistente a las temperaturas altas, pero solo hasta 575ºF (300ºC).

l Seleccionar el resorte de mayor diámetro exterior posible (De). Esto reduce las tensiones bajo un determinado ratio fuerza (F) / deflección (s) aumentando por tanto la vida a fatiga. Utilizar resortes con relación diámetro exterior (De) a diámetro interior (Di) de 1.7 a 2.2 también mejora el desempeño y la longevidad.

l Seleccionar un resorte que al 75% de la deflección total provea la máxima fuerza y/o deflección requerida. La deflección máxima de diseño debería corresponderse el 75% de la altura de cono libre (ho). La reducción de la deflección aumenta la vida a fatiga.

l Las curvas fuerza/deflección pueden cambiarse variando el ratio altura de cono (ho) a espesor (t). Se pueden dibujar curvas fuerza/deflección con los datos proporcionados en las páginas 9-14 para valores de deflección del 25%, 50%, 75% y 100%.

l Los discos más gruesos tienen mayores propiedades de amortiguación (histéresis).

l Los apilados más cortos son más eficientes. Esto es especialmente importante con cargas dinámicas. La deflección de los resortes del extremo móvil del apilado es mayor que la teórica mientras que la de los del extremo opuesto es menor. Esto se debe a la fricción entre los discos y con el cilindro o camisa de guiado. La utilización del mayor diámetro exterior posible reducirá el número de resortes necesarios y la altura total de apilado. Se recomienda que la altura total de apilado no exceda el valor de 3 veces el diámetro exterior del resorte (De).

l Cuando se disponen resortes en paralelo se debe tener en cuenta los siguientes factores:1. En condiciones dinámicas, la generación de calor.2. La relación entre fuerzas de carga y de descarga debida a la fricción.3. Histéresis, la mayor amortiguación resultante de la fricción entre resortes.4. Lubricación – totalmente necesaria en aplicaciones con resortes en paralelo.

l Se requiere lubricación para un uso eficiente y una mayor duración de vida de los resortes. En aplicaciones moderadas es generalmente suficiente la utilización de un lubricante sólido como el disulfuro de molibdeno. En aplicaciones severas y bajo ambientes corrosivos se necesitará aceite o grasa lubricante confinada en la cámara.

l Para reducir el daño superficial cuando los resortes se utilizan en conjunción con materiales blandos se pueden utilizar arandelas de presion templadas.

l La vida útil a fatiga se puede mejorar incrementando la precarga y reduciendo la deflección máxima. Generalmente, esto requiere la adición de resortes en apilados en serie, pero extenderá la vida útil.

l El granallado crea favorables tensiones compresivas en la superficie de los resortes. Esta operación reduce la posibilidad de fallo por fatiga debido a tensiones de extensión que comienzan generalmente en la superficie.

l La precarga (presetting o scragging) es una compresión única o repetitiva para llevar a la posición plana a un resorte tratado térmicamente. Las tensiones creadas originan una deformación plástica por la que el resorte pierde altura. La altura de cono libre remanente (ho) resulta de las tensiones residuales originadas en el equilibrio de fuerzas y momentos. A partir de este momento el disco no sufrirá ninguna deformación plástica adicional bajo cargas subsecuentes. Este proceso permite mayores tensiones de carga y una vida a fatiga más larga.

MATERIALES Y ACABADOS

DIMENSIONADO Y SELECCIÓN

ORIENTACIÓN

VIDA ÚTIL A FATIGA

6

RESORTES DE PLATILLO – EL APILADO

Se tiene que tener en cuenta la fricción entre las superficies de los discos en paralelo. Un factor de 2-3% por cada superficie de contacto suele ser razonable – el cual se traduce en mayor fuerza de carga y menor fuerza de descarga. Los resortes en paralelo deben estar correctamente lubricados y sugerimos que el máximo número de resortes agrupados en paralelo se limite a 4 por grupo, de cara a reducir la desviación respecto a los valores teóricos. Los resortes en paralelo también presentan mayores propiedades de amortiguación (histéresis).

Deflección: la de un único resorte

Fuerza: la de un único resorte multiplicada por el número de resortes

ENPARALELO

ENSERIE

Deflección: la de un único resorte multiplicada por el número de resortes

Fuerza: la de un único resorte

EN COMBINACION

Deflección: la de un único resorte multiplicada por el número de resortes en serie

Fuerza: la de un único resorte multiplicada por el número de resortes en paralelo agrupados

METODOS DE APILADO

regr

esiva

línea

recta

prog

resiv

aCA

RG

A F

DEFLECCIÓN s

APILADO El apilado de resortes individuales permite al ingeniero de diseño:

• Una amplia gama de combinaciones fuerza/deflección

• La posibilidad de diseñar curvas de carga específicas a la aplicación – tanto progresivas como regresivas

• La oportunidad de diseñar un rango de características de amortiguación.

La situación ideal corresponde al asiento de ambos extremos sobre el borde exterior mayor. Con un número de resortes impar esto no es posible. En este caso, el extremo que asienta en el borde exterior debe corresponder con el extremo en el que se va a aplicar la fuerza – el extremo móvil del apilado.

CONSTRUCCION DEL APILADO

Correcto Incorrecto

NUMERO DE RESORTES PAR

Correcto Incorrecto

NÚMERO DE RESORTES IMPAR

7

RESORTES DE PLATILLO – EL APILADO

CURVAS DE CARGA PROGRESIVA

Mediante la combinación de apilados se pueden conseguir deflecciones consecutivas a distintos niveles de carga. Habitualmente, o bien se apilan grupos de discos paralelos (simples, dobles o triples) en serie, o bien se apilan en serie resortes de varios espesores. En estos casos es necesario utilizar algún medio de limitación de la compresión de los discos más débiles para evitar un fallo de los mismos mientras que los discos más resistentes siguen su compresión.

APILADOS DE DISCOS PARA CURVAS DE CARGA PROGRESIVA Y LIMITADORES DE CARRERA PARA EVITAR SOBRECARGAS.

CAMISAY

STOP

ARANDELAS Y

ANILLOS

De o Di

(mm)

d ≤ 16 16 < d ≤ 20 20 < d ≤ 26 26 < d ≤ 31.5 31.5 < d ≤ 50 50 < d ≤ 80 80 < d ≤ 140 140 < d ≤ 250

JUEGO (mm)

0.20.30.40.50.60.81.01.6

GUIADO DEL APILADO

El apilado debe guiarse de alguna forma para mantener la posición de los resortes. El método preferido es un guiado interno, por ejemplo un cilindro a través del diámetro interno. En caso de guiado por el exterior se recomienda la utilización de una camisa. En ambos casos el componente de guiado debería haber sido sometido a un endurecimiento superficial de profundidad mínima 0.6 mm y dureza 58 HRC. Se recomienda una rugosidad superficial igual o menor a 4μm.Dado que el diámetro de los resortes varía al ser comprimidos, se recomienda los siguientes factores de juego libre:

La estabilidad de resortes de espesor menor o igual a 1 mm puede originar problemas en la superficie de contacto. En estos casos se recomienda utilizar discos planos en contacto con los bordes externos de los resortes.

Correcto Incorrecto

8

TOLERANCIAS DIMENSIONALES

TOLERANCIA DE DIAMETRO

1) Respecto al diámetro exterior De

TOLERANCIA DE ESPESOR (t)

0.2 ≤ t ≤ 0.6 0.02 0.06 0.6 < t ≤ 1.25 0.03 0.09 1.25 < t ≤ 3.8 0.04 0.12 3.8 < t ≤ 6 0.05 0.15

TOLERANCIA mm

MÁS MENOS

RANGO DE ESPESORmm

La fuerza estática de un resorte individual (F) se determinará para un resorte bajo carga y con un lubricante adecuado. Las placas de presión entre las que el resorte se comprime deben haber sido endurecidas y pulidas.

En aplicaciones normales aplican las desviaciones siguientes:

t < 1.25

1.25 ≤ t ≤ 3

3 < t ≤ 6

DESVIACION PERMISIBLEde la carga F en s = 0.75 ho

como porcentaje

ESPESOR (t)mm

+ 25 % - 7.5 % + 15 % - 7.5 % + 10 % - 5 %

TOLERANCIA DE FUERZA DE RESORTE

t ≤ 1.25 0.10 0.05 1.25 ≤ t ≤ 2 0.15 0.08 2 < t ≤ 3 0.20 0.10 3 < t ≤ 6 0.30 0.15

TOLERANCIA mm

MÁS MENOS

RANGO DE ESPESOR (t)mm

TOLERANCIA DE ALTURA LIBRE TOTAL (lo)

TOLERANCIA DeMENOS mm

TOLERANCIA CONCENTRICIDAD 1

3 ≤ d ≤ 6 0.12 0.12 0.15 6 < d ≤ 10 0.15 0.15 0.18 10 < d ≤ 18 0.18 0.18 0.22 18 < d ≤ 30 0.21 0.21 0.26 30 < d ≤ 50 0.25 0.25 0.32 50 < d ≤ 80 0.30 0.30 0.60 80 < d ≤ 120 0.35 0.35 0.70 120 < d ≤ 180 0.40 0.40 0.80 180 < d ≤ 250 0.46 0.46 0.92

TOLERANCIA Di MÁS mm

RANGO De o Dimm

9

RE

SO

RT

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AT

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DIN

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os

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os

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o

FF

FF

-133

2-1

421

-177

6-1

003

-150

5-1

605

-1147

-191

1-1

384

-144

1-1

730

-957

-153

1-1

595

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8-1

535

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4-1

853

126

238

465 42 142

269

108

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232

377

652 63 257

418

206

402

424

641

404

699

0.25

0.20

0.20

0.25

0.25

0.20

0.35

0.35

0.30

0.25

0.25

0.30

0.30

0.25

0.40

0.40

0.40

0.35

0.35

0.35

1057 94

911

2310

4413

2511

94 951

1290

1084 99

211

38 980

1303

1195 98

811

3012

9112

1312

4914

17

930

1281

1717 32

986

512

18 640

1700

1019

1280

1629 35

297

412

38 786

1193

1080

1350 98

813

13

105

186

357 39 119

210 98 401

192

297

508 58 213

329

178

331

350

502

324

547

0.36

0.45

0.55

0.26

0.36

0.45

0.39

0.59

0.47

0.56

0.66

0.32

0.47

0.56

0.50

0.60

0.60

0.69

0.59

0.69

0.19

0.15

0.15

0.19

0.19

0.15

0.26

0.26

0.23

0.19

0.19

0.23

0.23

0.19

0.30

0.30

0.30

0.26

0.26

0.26

775

666

782

778

971

837

714

948

760

713

813

702

912

858

714

809

923

884

917

1033

540

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6-11

77-1

414

-1142

-1142

-149

6-11

82-11

82-1

441

-993

-133

0-9

61-11

61-9

44-1

253

-1132

-928

-108

3-1

213

-1195

248

237

385

335

789

312

959

153

464

1217 20

664

515

05 247

857

1823 41

078

923

14 586

969

3524 79

212

3833

94 666

2176 81

518

99 989

2953

1851

1518

2551

4116

5004

0.20

0.30

0.25

0.35

0.30

0.40

0.30

0.50

0.45

0.35

0.60

0.50

0.40

0.65

0.55

0.45

0.80

0.65

0.50

0.90

0.70

0.55

1.00

0.80

0.65

1.05

0.90

1.15

1.00

1.30

1.15

1.60

1.60

1.95

2.35

2.60

1102

1202

1103

1019

1097

1016

1007 93

910

29 988

1020

1039

1003 98

410

2610

1511

32 999

988

1167 95

110

0012

0310

0110

2510

4411

02 992

990

984

1046

1156 95

511

2212

4512

38

1124 89

811

42 842

1308 70

512

37 306

773

1187 26

982

611

95 285

839

1200 31

070

812

14 372

726

1300 38

970

611

82 286

855

293

685

285

767

359

288

321

369

358

193

196

304

269

620

258

750

143

380

926

197

528

1157 23

568

714

12 392

655

1801 55

480

126

84 739

1021

2632 63

417

74 767

1567 93

924

1317

4414

3024

1839

0847

44

0.45

0.47

0.56

0.59

0.77

0.60

0.87

0.52

0.71

0.99

0.60

0.82

1.10

0.66

0.94

1.21

0.80

0.96

1.37

0.92

1.07

1.64

1.05

1.20

1.66

1.06

1.47

1.19

1.50

1.32

1.79

1.65

1.65

1.99

2.39

2.65

0.15

0.23

0.19

0.26

0.23

0.30

0.23

0.38

0.34

0.26

0.45

0.38

0.30

0.49

0.41

0.34

0.60

0.49

0.38

0.68

0.53

0.41

0.75

0.60

0.49

0.79

0.68

0.86

0.75

0.98

0.86

1.20

1.20

1.46

1.76

1.95

772

841

792

748

750

725

686

678

743

711

746

730

698

725

743

716

827

721

679

847

674

710

876

715

722

767

779

730

707

716

753

843

697

824

913

904

691

497

723

516

797

395

762

108

450

780 77 469

751 94 506

765 91 401

751

125

406

845

142

395

746 89 488

103

383 90 442

123 98 105

121

115

136

143

218

203

421

194

505

121

285

660

171

384

798

203

512

988

341

498

1227 47

559

418

82 628

767

1842 55

013

00 660

1177 80

818

1414

9512

2520

8933

8040

88

0.50

0.55

0.62

0.67

0.85

0.70

0.95

0.65

0.82

1.07

0.75

0.95

1.20

0.82

1.07

1.32

1.00

1.12

1.50

1.15

1.25

1.77

1.30

1.40

1.82

1.32

1.70

1.47

1.75

1.65

2.07

2.05

2.05

2.47

2.97

3.30

0.10

0.15

0.13

0.18

0.15

0.20

0.15

0.25

0.23

0.18

0.30

0.25

0.20

0.33

0.28

0.23

0.40

0.33

0.25

0.45

0.35

0.28

0.50

0.40

0.33

0.53

0.45

0.58

0.50

0.65

0.58

0.80

0.80

0.98

1.18

1.30

405

476

386

398

417

387

379

381

379

370

406

403

363

383

395

358

450

374

368

470

369

369

475

382

366

410

422

397

377

395

401

458

378

448

496

491

317

223

303

220

399

160

385 11 177

367

-13

209

353 -4 217

342

-13

155

368 5

173

400 12 160

336 -9 212 2

155 -3 182 4 2 -4 -3 -4

72 86 108

114

235

111

279 80 156

344

111

223

416

129

285

495

222

279

664

311

347

976

401

439

939

352

743

425

674

527

1031 96

178

713

5021

8726

39

0.55

0.62

0.69

0.76

0.92

0.80

1.02

0.77

0.94

1.16

0.90

1.07

1.30

0.99

1.21

1.44

1.20

1.29

1.62

1.37

1.42

1.91

1.55

1.60

1.99

1.59

1.92

1.76

2.00

1.97

2.36

2.45

2.45

2.96

3.56

3.95

0.05

0.08

0.06

0.09

0.08

0.10

0.08

0.13

0.11

0.09

0.15

0.13

0.10

0.16

0.14

0.11

0.20

0.16

0.13

0.23

0.18

0.14

0.25

0.20

0.16

0.26

0.23

0.29

0.25

0.33

0.29

0.40

0.40

0.49

0.59

0.65

247

304

261

227

265

238

241

242

247

209

251

254

222

247

231

231

279

239

230

295

231

214

294

235

232

260

263

240

232

247

241

284

234

274

304

304

183

129

196

113

242 87 235 -5 105

198

-20

119

206

-14

115

212

-21 88 221

-12 97 223 -7 87 205

-17

120 -11 84 -14 98 -12

-10

-16

-18

-17

45 56 74 67 150 70 177 54 104

195 74 144

254 88 171

320

147

184

416

209

224

567

265

279

599

238

475

276

428

353

639

635

521

885

1436

1748

0.57

0.65

0.71

0.80

0.95

0.84

1.05

0.82

0.98

1.20

0.96

1.12

1.34

1.05

1.27

1.48

1.28

1.35

1.67

1.46

1.49

1.97

1.65

1.68

2.05

1.69

2.01

1.88

2.10

2.10

2.48

2.61

2.61

3.16

3.80

4.21

0.03

0.05

0.04

0.05

0.05

0.06

0.05

0.08

0.07

0.05

0.09

0.08

0.06

0.10

0.08

0.07

0.12

0.10

0.08

0.14

0.11

0.08

0.15

0.12

0.10

0.16

0.14

0.17

0.15

0.20

0.17

0.24

0.24

0.29

0.35

0.39

0.500

0.750

0.500

0.700

0.429

0.800

0.375

1.250

0.750

0.389

1.333

0.714

0.400

1.300

0.688

0.409

1.333

0.813

0.400

1.286

0.778

0.367

1.250

0.800

0.433

1.313

0.720

1.278

0.800

1.300

0.767

1.280

1.280

1.300

1.306

1.300

0.20

0.30

0.25

0.35

0.30

0.40

0.30

0.50

0.45

0.35

0.60

0.50

0.40

0.65

0.55

0.45

0.80

0.65

0.50

0.90

0.70

0.55

1.00

0.80

0.65

1.05

0.90

1.15

1.00

1.30

1.15

1.60

1.60

1.95

2.35

2.60

0.60

0.70

0.75

0.85

1.00

0.90

1.10

0.90

1.05

1.25

1.05

1.20

1.40

1.15

1.35

1.55

1.40

1.45

1.75

1.60

1.60

2.05

1.80

1.80

2.15

1.85

2.15

2.05

2.25

2.30

2.65

2.85

2.85

3.45

4.15

4.60

0.4 0.4 0.5 0.5 0.7 0.5 0.8 0.4 0.6 0.9 0.45 0.7 1 0.5 0.8 1.1 0.6 0.8 1.25 0.7 0.9 1.5 0.8 1 1.5 0.8 1.25 0.9 1.25 1 1.5 1.25

1.25 1.5 1.8 2

4.2 5.2 5.2 6.2 6.2 7.2 7.2 8.2 8.2 8.2 9.2 9.2 9.2 10.2

10.2

10.2

11.2

11.2

11.2

12.2

12.2

12.2

14.2

14.2

14.2

16.3

16.3

18.3

18.3

20.4

20.4

22.4

25.4

28.5 31 36

8 10 10 12.5

12.5 14 14 16 16 16 18 18 18 20 20 20 22.5

22.5

22.5 25 25 25 28 28 28 31.5

31.5

35.5

35.5 40 40 45 50 56 63 71

Ser

ieD

IN

15

La precarga axial de rodamientos utilizando resortes de platillo para rodamientos alarga la vida del rodamiento y elimina ruidos de rodadura excesivos.

Se puede utilizar uno o varios resortes de platillo. En la mayoría de los casos se utilizan resortes de platillo para precargar la pista de rodadura externa. En algunos casos es preferible precargar la pista interna. Los resortes de platillo diseñados para la pista de rodadura externa son válidos para la pista de rodadura externa de otro rodamiento.

La precarga recomendada se alcanza cuando la deflección del resorte alcanza el 75% de la altura de cono libre (ho). El ratio ho/t se diseña de tal manera que la carga se mantiene prácticamente constante en un amplio rango de deflecciones. Por esta razón se pueden acomodar acumulación de tolerancias y variaciones resultantes de la expansión sin necesidad de cambios de precarga significativos.

RESORTES DE PLATILLO PARA RODAMIENTOS DE BOLAS

De

Di

lotho

PARA PASAR PEDIDOS: Producto / De x Di x t / código de material / código de acabadoEJEMPLO: BRG 41.6 x 25.5 x 0.5 BR

9.812.815.818.818.821.823.725.727.729.731.734.634.636.639.641.646.551.554.561.567.571.571.574.579.579.584.589.589.594.59999

109109114119119124

0.40.5

0.550.650.7

0.750.90.91

1.11.11.11.21.31.31.41.51.51.51.81.72.12.11.92.32.32.52.52.52.22.62.62.72.7

2.452.82.83

634635

627

629

62006201

6202

6203

62046205

6206

6207

62086209

6210

6211

6212

62136214

0.20.250.3

0.350.350.40.50.50.60.70.70.70.70.80.80.90.90.90.91.11

1.41.41.11.51.51.61.61.61.21.61.6

1.451.451.2

1.551.551.75

0.150.1880.2250.2630.263

0.30.3750.3750.450.5250.5250.5250.525

0.60.6

0.6750.6750.6750.6750.8250.751.051.050.8251.1251.125

1.21.21.20.91.21.2

1.0881.088

0.91.1631.1631.313

23.229.323

31.350.746.380.663.580

82.881

61.4118.4110.2109.9113.3153.5135.5141.3175.6161.3184.9218.3211.3227.5263.4358.7287.8335.3324.7292.3332.3357.1397.9398.2319.9392.6444.8

6.27.28.29.2

10.212.314.314.317.317.420.420.422.420.425.525.530.535.540.540.550.545.550.555.550.555.560.560.565.575.565.570.570.575.590.575.585.590.5

EL3EL4EL5EL6EL7EL8EL9

6300

6301

630263036304

6305

6306

6307

6308

6309

6310

6311

0.20.250.250.3

0.350.350.40.40.40.40.40.40.50.50.50.50.60.60.60.70.70.70.70.80.80.80.90.90.9111

1.251.251.251.251.251.25

623624625626607608609600

6001

6002

6003

60046005

600660076008

6009

6010

60116012

6013

60146015

6016

De Di t lo ho s,mm F (N)

Tamaño de rodamiento

de bolas

Dimensiones s = 0.75 ho

De

Di

La precarga de rodamientos da lugar a un giro silencioso y mayor vida. Los resortes de platillo se pueden utilizar para precargar juntas, empaquetaduras, embragues y otros elementos de máquinas.

Nota: Todos los resortes de platillo para rodamientos de bolas se fabrican bajo pedido.

MATERIALES ESTANDARES

“t ” < 1 .25mm Acero a l to carbono

“t ” ≥ 1 .25mm Acero a leado

Austemperizado a HRC 42 - 52 / HV 412 - 544

ACABADO ESTANDAR

R Fosfatado, aceitado

B

W

16

APLICACIONES CONRESORTES DE PLATILLO

Sistema de freno mecánico

Aplicación:Los sistemas de freno de vehículos pesados están diseñados para ser accionados hidráulicamente. En la mayoría de los casos, el frenado se realiza cuando el fluido a presión empuja los discos de fricción contra unas pletinas que giran solidarias al eje de giro. La cantidad de fricción entre ambas partes controla la deceleración del vehículo. Sin ningún otro sistema de seguridad adicional, este diseño tiene una fiabilidad limitada. Si se produce una fuga en el circuito hidráulico, o el cilindro pierde presión por cualquier motivo, el freno puede fallar.

Solución: El diseño mecánico de seguridad usa resortes de platillo SPIROL®. Bajo circunstancias normales, el sistema hidráulico mantiene una presión constante sobre el apilado en serie de resortes de platillo. Si la presión falla, los resortes se descomprimen para accionar el mecanismo de seguridad del freno. Un resorte helicoidal no es capaz de proporcionar la fuerza requerida (en el espacio disponible) para accionar los frenos. La fiabilidad de este sistema de seguridad depende de la calidad y consistencia de los resortes de platillo. En esta delicada aplicación, las prestaciones y el nivel de predicción de los resortes de platillo mejora la calidad del producto y garantiza una seguridad total. Los resortes de platillo SPIROL® tienen una gran y consistente capacidad de

almacenar energía potencial mecánica. El diseño cónico de los resortes de platillo SPIROL® hace que sus propiedades de resorte sean más predecibles que los tradicionales resortes helicoidales. Los resortes de platillo también son capaces de proporcionar más fuerza en menos espacio. Normalmente se apilan en grupos para alcanzar los ratios de resorte de cada aplicación específica: un apilado en serie proporciona menos fuerza contra más recorrido; un apilado en serie proporciona más fuerza contra menos recorrido. Las precisas tolerancias de cada uno de los resortes proporciona una incomparable capacidad de predicción del apilado (tanto en serie como en paralelo).

Los resortes de platillo SPIROL® también permiten predecir la duración a fatiga. El análisis de las tensiones habilita conocer el ciclo de vida mínimo de los resortes de platillo (sueltos o apilados) al ser calculado como parte del diseño de la aplicación.

Aplicación:Como la norma estándar ASME para tuberías de presión indica, un diseño apropiado es esencial para el rendimiento y seguridad de los sistemas de tuberías. Los sistemas industriales de tuberías tienen normalmente conexiones roscadas entre los tramos de tubería, rectas o acodadas. Al usarse estas uniones estáticas para soportar el peso, se necesitan soportes dinámicos que absorban las variaciones de cargas en el sistema de tuberías.

Solución:Por ejemplo, en intercambiadores de calor, los resortes de platillo SPIROL® se usan para absorber dilataciones térmicas. Como la temperatura del fluido dentro de la tubería cambia, la tubería se dilatará (al calor) y se contraerá (al frío) según el caso. Los resortes de platillo SPIROL® sujetan el sistema manteniendo una presión constante a cualquier temperatura. Esta consistencia se transmite a las conexiones entre tuberías, y resulta esencial para mantener la estanqueidad. Una buena conexión previene fugas en el circuito y reduce costosos mantenimientos.

Los resortes de platillo SPIROL® ofrecen una ventaja sobre los resortes helicoidales, ya que proporcionan un desplazamiento equivalente en una fracción del espacio. En muchas ocasiones, como en la brida inferior de un intercambiador de calor, se requiere esta reducción de espacio. Los resortes de platillo SPIROL® son la solución para proporcionar una sujeción robusta de bajo mantenimiento para sistemas industriales de tuberías.

APLICACIONES CONRESORTES DE PLATILLO

Soportes para tuberías de sistemas industriales

Aplicación:Los cabezales de los tornos de CNC están diseñados para sostener una pieza mientras se mecaniza. El cabezal usa unas mordazas para soltar la pieza cuando se completa el trabajo y sujetar de nuevo la siguiente pieza. Cuando se está poniendo la máquina a punto, la fuerza en la mordaza debe ser calibrada de forma precisa para prevenir tanto que se mueva la pieza (si la fuerza es demasiado baja) como que sea aplastada por la propia mordaza (si la fuerza es demasiado alta) lo que supondría que el producto acabado fuera rechazado.

Esta calibración depende de la geometría y el material del producto final. Después de la calibración, la calidad del producto acabado recae en la consistencia de la fuerza de la mordaza durante miles de ciclos.

Solución: Este alto grado de fiabilidad es proporcionado por los resortes de platillo SPIROL®. Cuando la mordaza se abre, 16 resortes de platillo SPIROL® apilados en serie se comprimen por un cilindro hidráulico. Cuando el cilindro deja de hacer fuerza, los resortes de platillo SPIROL® proporcionan la fuerza idónea para cerrar la mordaza sobre la pieza.

Izquierda: los resortes de platillo están comprimidos, el cabezal está

abierto.Derecha: los resortes de platillo

están expandidos, el cabezal está cerrado, la pieza está fijada.

Cabezal de herramienta estación CNC

En este ejemplo, un resorte helicoidal no puede proporcionar el soporte correcto dada la limitación de espacio. La única opción para proporcionar la fuerza y desplazamiento requeridos en el limitado espacio es un apilado de resortes de platillo.

resortesde platillo

resorteespiral

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