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Muelles de disco
Con efecto del 01/02/2017 se retiraron las conocidas normas DIN para muelles de disco ("DIN 2092-Cálculo de muelles de disco" y "DIN 2093-Requisitos de calidad, medidas").
A fin de asegurar la disponibilidad de muelles normalizados de alta calidad en todo el mercado mundial, esta norma puramente alemana se traspasó a las normas válidas en toda Europa
- DIN EN 16983 – Requisitos de calidad, medidas
- DIN EN 16984 – Cálculo
No se realizaron modificaciones de contenido ni técnicas. A este respecto, el tenor de DIN EN 16984 y DIN EN 16983 es el siguiente:
"Respecto a DIN 2093:2013-12 se realizaron las modificaciones siguientes:
La norma alemana DIN 2093:2013-12 se traspasó con el idéntico contenido técnico a la norma europea.“
"Respecto a DIN 2092:2006-03 y DIN 2092 Corrección 1:2007-08 se realizaron las modificaciones siguientes:
Los documentos se traspasaron con el idéntico contenido técnico a la norma europea."
Estas nuevas normas son válidas desde el 01/02/2017.
Clasificación en grupos
El gran rango de medidas con las que se fabrican los muelles de disco requiere unos procesos de fabricación muy diferentes. La gama abarca desde el sencillo estampado, pasando por el estampado con arranque adicional de virutas, hasta llegar al mecanizado de piezas en bruto forjadas y anillos laminados que obtienen su forma final por medio de torneado y rectificado.
Conforme a DIN EN 16983 (antiguamente DIN 2093) se diferencian tres grupos de fabricación:
Grupo 1: Grosor de disco o plato t < 1,25 mm
Grupo 2: Grosor de disco o plato t = 1,25 hasta 6 mm
Grupo 3: Grosor de disco o plato t > 6 hasta 14 mm
ventajas
En comparación a otros tipos de muelle, el muelle de disco tiene una serie de propiedades ventajosas, de las cuales cabe destacar especialmente las siguientes:
- Absorción de fuerzas mayor, a la vez que espacio de montaje pequeño.
- Característica de elasticidad de desarrollo lineal, degresivo o también progresivo.
- Variación de la característica y/o de la longitud de columna en un rango amplio de límites gracias a las posibilidades de combinación prácticamente ilimitadas de muelles de disco individuales.
- Larga vida útil bajo carga dinámica (si el dimensionamiento es correcto).
- No hay relajación (si se observan las tensiones admisibles).
- Se consigue una amortiguación muy grande (si la disposición es correcta).
- Transmisión de fuerza concéntrica gracias a la forma de simetría rotativa.
Posibles combinaciones
Basándose en la geometría de los Muelles de Disco, podemos construir diferentes Columnas de ellos a base de combinar las unidades (a), colocándolas
de diferentes formas, obteniendo como resultado un muelle diferente (formado por una Columna de Muelles de Disco) según la forma y número en que se combinen:
- Colocarlos de forma opuesta o simétrica produce el efecto de permitir aumentar el recorrido del muelle tanto como aumenten el n° de discos del muelle resultante, manteniendo el mismo rango de fuerzas (b).
- Combinados en forma paralela (en el mismo sentido), el recorrido del muelle permanecerá constante, pero el rango de fuerzas para recorrerlo aproximadamente se multiplica por 2 (c).
- Combinando a su vez en una columna, varias capas o columnas de Muelles de Disco, diferentes entre sí (a) y (b) se pueden obtener como resultante (d) distintos comportamientos, recorridos y fuerzas, y con ello la Curva Característica más cercana a nuestra Curva Característica deseada.
Combinando diferentes Muelles de Disco, por ejemplo que sólo difieran geométricamente en espesor entre ellos (paralelos o opuestos), pueden obtenerse incluso Columnas con las denominadas Curvas Características Progresivas.
Para ello se usan además las combinaciones de Muelles de Disco de materiales diferentes, con diferentes módulos elásticos. También se pueden introducir separadores o discos planos intrmedios entre ellos, o combinaciones de todas las anteriores posibilidades.
Guía de muelles de disco
Los muelles de disco, sobre todo las columnas de muelles de disco (arandelas belleville) requieren un elemento de guía para evitar el desplazamiento lateral cuando hay sometimiento a carga. La guía se puede realizar tanto en el diámetro interior Di como también en el diámetro exterior De. Normalmente suele preferirse la guía en el diámetro interior por medio de un perno o de un eje a la guía en el diámetro exterior por medio de un manguito, porque ofrece ventajas tanto constructivas como de rentabilidad.
Los elementos de guía y apoyos deberían estar templados por cementación (espesor de cementación aprox. 0,8 mm) y presentar un temple mínimo de 60 HRC. La superficie de los elementos de guía debería ser lisa y, a ser posible, estar rectificada. En caso de carga estática también puede ser suficiente el uso de piezas de guía no templadas.
Para obtener más información técnica sobre los muelles de disco, le pedimos que utilice nuestro manual técnico.