A tányérrugós alátét (más néven: tányérrugó, angolul disc spring vagy Belleville washer) egy kúpos, csésze alakú rugóalátét, amely kiválóan alkalmas nagy erők rugalmas elnyelésére, csavarkötések előfeszítésére, vagy akár rezgéscsillapításra is.
Fő jellemzők:
- Kúpos alak – egyik oldala homorú, a másik domború.
- Rugóként viselkedik: terhelés hatására ellapul, majd visszanyeri eredeti formáját.
- Kompakt méretű, de nagy erőt képes kifejteni kis helyen.
- Alkalmas statikus és dinamikus igénybevételre is.
️ Működési elv:
A tányérrugó működése a rugalmas deformáción alapul:
- A tányérrugós alátétet a csavarkötésbe helyezik (anya vagy csavar alá).
- A csavar meghúzásakor a kúpos forma ellapul, és rugalmas ellenállást hoz létre.
- Ez az előfeszítés kiegyenlíti a terhelésváltozásokat, rezgéseket, vagy anyagmozgásokat.
- A rugó mindig vissza akar térni az eredeti formájába, így állandó erőt tart fenn a kötésen.
Méretezés és sorolás:
A tányérrugók egyedileg vagy sorba/párhuzamosan is alkalmazhatók, így:
- Soros kötés (rugók egymás után, azonos irányban): növeli az össz-löketet (hosszabb rugóút).
- Párhuzamos kötés (rugók váltakozó irányban): növeli a rugóerőt.
- Kombinációban is használhatók: egyedi rugókarakterisztika hozható létre.
️ Alkalmazási területek:
|
Iparág / Alkalmazás |
Miért használják? |
|
Gépgyártás, gépészet |
Rugalmas csavarkötések, erőkompenzáció |
|
Járműipar |
Tengelykapcsolók, fékrendszerek |
|
Energetika |
Turbinák, csővezetékek kompenzációja |
|
Villamosipar |
Elektromos érintkezők állandó nyomás alatt |
|
Acélszerkezetek |
Hőmozgás, rezgés, csavar-előfeszítés biztosítása |
Anyagok:
- Edzett rugóacél (szénacél) – szabványos ipari alkalmazásokhoz
- Rozsdamentes acél – korrózióálló, kültérre vagy vegyi iparba
- Inconel, Hastelloy – extrém hő- vagy kémiai környezetbe
- Phosphor bronze / rézötvözetek – elektromos vezető vagy nem mágneses környezetbe
Szabványok:
- DIN 2093 – az egyik legismertebb szabvány a tányérrugós alátétekre
- Méretezés szerint osztályozza őket (típus, vastagság, külső/belső átmérő, rugóerő)
Előnyök:
- Kompakt méret mellett nagy erő
- Rugalmas előfeszítés → kilazulás ellen
- Sorolható → rugókarakterisztika testreszabható
- Hosszú élettartam, ha jól méretezett
Hátrányok:
- Nem túl hosszú rugóút → nagyobb mozgásokhoz nem alkalmas
- Drágább, mint egy sima rugós alátét
- Megfelelő beépítés nélkül veszít a hatékonyságából
- Nem minden szerkezethez alkalmas (pl. puha anyagoknál benyomódhat)
Egyszerű példa:
Egy villanymotor csapágyházának rögzítésénél a tányérrugó biztosítja, hogy a csavar mindig állandó erővel nyomja össze az alkatrészeket, akkor is, ha a hőmérséklet ingadozik vagy az anyagok kissé mozdulnak.