SCHRAUBENTELLER­FEDER^®

Moderne Werkzeugmaschinen sind mit automatisch betätigten Kraftspanneinrichtungen für das Spannen der Werkzeuge ausgerüstet. Teilweise sind diese Kraftspanneinrichtungen noch mit Tellerfedern versehen, was verschiedene Nachteile mit sich bringen kann. Zum einen muss mit fertigungsbedingten Nachteilen der herkömmlichen Tellerfedern gerechnet werden, wie großer Materialverschnitt, kostspielige spanabhebende Fertigungsverfahren oder auch dem nicht beanspruchten Faserverlauf. Des Weiteren besteht aber auch die Gefahr, dass beim Zusammensetzen der Tellerfedern zu Säulen das Federdiagramm durch falsche Schichtung negativ beeinflusst wird und dadurch die Funktion der Werkzeugspanneinrichtungen beeinträchtigt.

Diese Nachteile kann man mit der RÖHRS SCHRAUBENTELLERFEDER^® vermeiden.

Funktion SCHRAUBENTELLERFEDER(R) im Werkzeugspanner: Hier gehts zum Video

Spindelmontagelinie: Hier gehts zum Video

Gute Notlaufeigenschaften und einfache Montage sind hohe Anforderungen an das Federelement, dem Herzstück einer Werkzeugspindel. Selbst im äußersten Fall, dem Federbruch, bleibt die Kraft eines Federsatzes der Marke SCHRAUBENTELLERFEDER^® nahezu unverändert und somit funktionsfähig. Das Werkzeug bleibt in jeder Situation sicher gespannt. Da es sich um ein einteiliges Bauelement handelt, ist die Montage im Gegensatz zu konventionellen Tellerfedersäulen sehr einfach und zeitsparend. Stapelfehler und die damit verbundene Verfälschung des Kraft-Weg-Verlaufs sind ausgeschlossen. Kundenspezifische Auslegungen für hohe Federkräfte auf kleinstem Bauraum erstellt die Dr. Werner Röhrs GmbH & Co. KG mit erfahrenen Ingenieuren.

Für den Schwermaschinenbau hat RÖHRS einen Federsatz entwickelt, der aus zwei Schraubentellerfedern besteht und dadurch in minimalem Bauraum höchste Federkräfte garantiert.

Folgende technische Daten werden realisiert:

• Nutzkraft 120.000 N
• Blockkraft 142.000 N
• Federrate 12.000 N/mm
• Außendurchmesser 83,0 mm
• Nutzlänge 95,0 mm
• Blocklänge 93,4 mm

Die enormen Federkräfte in kleinstem Bauraum werden dadurch erreicht, dass zwei ideal aufeinander abgestimmte Hochleistungsschraubentellerfedern als Federsatz eingebaut werden. Dabei übernimmt die Innenfeder die Rolle des Führungsdorns für die Außenfeder.

Neben diesem Vorteil bietet der RÖHRS Schraubentellerfedersatz auch eine hohe Beständigkeit gegenüber negativen Umwelteinflüssen und extremen Temperaturschwankungen. Selbst bei Federbruch bleibt die Funktionalität erhalten und die Montage ist kostensparend und einfach.

Um die ideale Güte und Festigkeit zu erreichen, werden RÖHRS Federsätze aus RÖHRS Spezialdrähten produziert. Diese werden auf hauseigenen Walzwerken zu Flachdrähten verarbeitet.

Auch in der Lasertechnik findet die RÖHRS SCHRAUBENTELLERFEDER^® Einsatz.

Für die gezielte Umlenkung des Laserstrahls in Laser-Schneidmaschinen muss eine exakte Justage der Umlenkspiegel gewährleistet sein. Über Einstellschrauben werden die Spiegel in ihrer Position eingestellt, wobei die Federn an den Einstellschrauben jederzeit für eine spielfreie und schwingungsdämpfende Lagerung sorgen müssen. Um bei relativ hoher Federkraft einen kompakten Bauraum einhalten zu können, werden hier oftmals geschichtete Tellerfedern eingesetzt. Die RÖHRS SCHRAUBENTELLERFEDER^® ersetzt hier die klassisch geschichtete Tellerfedersäule und hat entscheidende Vorteile:

• Einteiliges Bauelement, kein Zerfall in Einzelteller und somit einfache und kostengünstige Montage
• Fehlerhafte Diagrammbeeinflussung durch falsche Schichtung unmöglich
• Große Bruchsicherheit durch idealen, nicht unterbrochenen Faserverlauf des Werkstoffes
• Kraftanstieg proportional zum Federweg, da nur Biegebeanspruchung
• Geknickter Kennlinienverlauf möglich
• Hohe Betriebssicherheit: bei Bruch von Schraubentellerfederwindungen kein Kraftabfall
• Auslieferung als nicht zerfallende Säule mit protokolliertem Federdiagramm
• Auf Kundenwunsch, Fertigung auch in Edelstahl möglich

Aufgabenstellung war, für einen Drehschwingungsdämpfer eine extrem hoch belastete Feder auszulegen.

Das Konstruktionsergebnis ist eine dynamisch hoch belastete RÖHRS SCHRAUBENTELLERFEDER^® mit sehr hoher Nutzkraft bei kleinem Einbauraum. Der Außendurchmesser beträgt 19 mm bei einer Nutzkraft von ca. 7,7 kN und einer Nutzlänge von 23,7 mm. Die SCHRAUBENTELLERFEDER^® hat ab der vorgespannten Länge einen Arbeitshub von maximal 2,3 mm. Die Federrate ist sehr steil und beträgt 2777 N/mm.

Da die SCHRAUBENTELLERFEDER^® bei einer Dauereinsatztemperaturen von 135°C eingesetzt wird, verwendete RÖHRS für die Konstruktion einen Spezialedelstahl mit minimaler Relaxation.

Die RÖHRS SCHRAUBENTELLERFEDER^® besteht aus zwei ineinander geschraubten Flachdrahtfedern, die zueinander eine winklige Anstellung - wie bei Tellerfedern - aufweisen. Aufgrund des durchgehenden Faserverlaufes ist die RÖHRS SCHRAUBENTELLERFEDER^® sehr betriebssicher, denn selbst bei Federbruch verliert sie nahezu keine Federkraft.