Anilhas belleville DIN 6796
São também denominadas “anilhas belleville” ou “anilhas de pressão”. Estas peças fabricadas segundo a DIN 6796 são anilhas cónicas de aço ou outras ligas com características elásticas, que oferecem uma grande resistência às cargas axiais.
O design destas anilhas, assim como o seu método de fabrico, fazem com que as mesmas ofereçam grandes forças em pequenos percursos. Nunca esquecer que a sua capacidade elástica é limitada. É por isso que são adequadas para trabalhar sob cargas estáticas, onde conseguem manter a sua pressão no tempo, mas, por outro lado, não devem ser usadas em trabalhos com cargas dinâmicas, pois a sua capacidade de recuperação é insuficiente.
A principal aplicação destes elementos é assegurar uniões aparafusadas, mantendo uma tensão constante entre as partes. As variações de temperatura, assim como as vibrações, podem produzir dilatações ou contrações na união entre parafuso e porca que, com o tempo, provocam o afrouxamento dessa união. A força gerada pela anilha depois de comprimida, na união aparafusada, mantém uma tensão que compensa esses efeitos e evita a perda total de tensão, mantendo no tempo uma união firme e estável entre parafuso e porca.
Na tabela abaixo, podemos encontrar uma relação das anilhas standard de catálogo segundo a DIN 6796, assim como uma relação de materiais ou revestimentos habituais nestas peças. Mais abaixo, podemos ver uma explicação dos valores da tabela, assim como dos principais materiais e revestimentos:
Além das medidas standard, é possível fabricar anilhas em medidas especiais:
Valores da tabela
- Nominal bolt size: Diâmetro do parafuso ou perno adequado para esta anilha
- d1: Diâmetro interior com tolerância H14
- d2: Diâmetro exterior com tolerância h14
- s: Espessura da anilha com tolerâncias segundo a DIN 6796
- hmax: Altura máxima inicial da peça
- hmin: Altura mínima da peça depois da primeira compressão
- Flattening force: Força em Newton da anilha ao ser aplanada
- Residual spring force: Força em Newton mínima garantida na união
Nota sobre as forças: Os valores da tabela de “Flattening force” e “Residual spring force” não se podem tomar como exatos. As anilhas DIN 6796 não têm a precisão que podemos esperar noutras molas. Trata-se de produtos que trabalham a um alto nível de tensões e cuja função é oferecer uma força alta em trabalho estático. Estes valores de força tentam dar ao utilizador uma orientação sobre a eficácia das anilhas DIN 6796 no que diz respeito a manter a carga axial numa união aparafusada. Uma medida típica do alargamento neste tipo de uniões está entre 5 e 10 μm. Para evitar imprecisões devido à rugosidade do material e à espessura da proteção superficial, a força residual é medida 20 μm antes da compressão total (anilha em estado plano). Portanto, o valor de força residual indicado nas tabelas representa o valor mínimo que podemos encontrar na prática, o que nos permite assegurar que conseguiremos um valor excecionalmente alto de força de contacto entre as partes e, por conseguinte, uma união segura.
Materiais e revestimento
O material standard segundo a norma para estas peças é aço C60 com um nível de dureza de 420 a 510 HV. Também se usa aços inoxidáveis e ligas de níquel, como o Inconel, quando as condições de corrosão ou temperatura o tornam necessário. Deve-se ter em conta que, devido ao diferente módulo de elasticidade destes materiais, o nível de força da anilha será algo inferior.
Uma alternativa ao uso de materiais especiais é o uso de revestimentos. Esta solução costuma ser mais económica e, muitas vezes, implica uma proteção suficiente para as peças. É preciso notar que, em determinados ambientes, pode ser inclusive mais eficaz do que um material especial. Uma das mais eficazes é o revestimento de zinco.