Muelles de disco
curvados

Arandelas muelle de perfil curvado (curved disc spring washers · crescent washers) que generan una fuerza axial ligera al comprimirse entre dos superficies.

Constante de muelle uniforme entre el 10 % y el 80 % de la deflexión: la curva carga-deflexión es prácticamente lineal y predecible en aplicaciones dinámicas.

FIG · perfil cilíndrico curvado
Render técnico de un muelle de disco curvado de perfil cilíndrico (silla de montar), vista en perspectiva y perfil lateral con la altura libre l₀
Carga
Ligera · g — ~45 kg
Deflexión
Lineal 10 – 80 %
Norma
DIN 137 · formas A y B
Material
Acero · inox 301 / 316
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Qué es un muelle de disco curvado

Los muelles de disco curvados, conocidos internacionalmente como curved disc spring washers o crescent washers, son arandelas muelle de perfil curvado que generan una fuerza axial ligera al comprimirse entre dos superficies. La norma DIN 137 las clasifica en dos formas: la forma A (curvada) y la forma B (ondulada).

Su principal característica es la constante de muelle uniforme: entre el 10 % y el 80 % de su deflexión disponible, la curva carga-deflexión es prácticamente lineal. Esto las hace especialmente predecibles y controlables en aplicaciones dinámicas, donde aportan la mayor deflexión con la menor fuerza de compresión frente a otros tipos de arandela muelle.

Disco curvado

perfil cilíndrico

Constante de muelle más uniforme sobre el mayor rango de deflexión. Aporta la mayor deflexión con la menor fuerza de compresión.

Ondulado (wave)

perfil ondulado

Ahorra espacio axial con cargas bajas-medias. Varias ondas reparten el contacto alrededor de la arandela.

Belleville (cónico)

perfil cónico

Genera fuerzas elevadas en espacios reducidos con recorridos cortos. Para cargas altas, no ligeras.

Nomenclatura y norma
Nomenclatura del muelle de disco curvado en español, inglés y alemán, y norma de referencia DIN 137.
EspañolMuelle de disco curvado · arandela muelle curvada
InglésCurved disc spring washer · crescent washer
AlemánGewölbte Federscheibe (DIN 137 forma A)
NormaDIN 137 · forma A (curvada) · forma B (ondulada)
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Perfiles · cilíndrico curvado y esférico

Dentro de los muelles de disco curvados conviene distinguir dos geometrías; la elección determina la linealidad de la curva carga-deflexión.

Cilíndrico curvado

segmento de cilindro · silla de montar

Constante de muelle uniforme sobre el mayor rango de deflexión; relación carga-deflexión lineal. Es el perfil idóneo para aplicaciones dinámicas con ciclos repetidos.

Esférico (cupped)

segmento de esfera · casquete

Características próximas a las de un muelle cónico (Belleville), con rigidización progresiva y tasa de muelle algo superior, pero con una variación de carga considerable al aproximarse a la posición plana.

Cuál elegir

El cilíndrico curvado es el que ofrece la constante de muelle más uniforme y predecible en el mayor rango de recorrido, idóneo para aplicaciones dinámicas con ciclos repetidos. El esférico aporta rigidez progresiva, próxima a la de un muelle cónico, cuando se busca más fuerza al final del recorrido.

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Comportamiento carga-deflexión

El comportamiento elástico del muelle de disco curvado es lineal y predecible solo dentro de su rango útil. El rango de carga típico va desde unos pocos gramos hasta aproximadamente 45 kg (empuje ligero).

  • 10 % – 80 % Zona lineal. La fuerza es proporcional al recorrido y se modela con fiabilidad. Es la zona de trabajo recomendada.
  • > 75-80 % Zona no lineal. Al aproximarse a la compresión total, la constante de muelle se vuelve impredecible. No conviene situar aquí el punto de trabajo.
FIG · cambio dimensional bajo carga

Al cargarse, la arandela se aplana y modifica sus diámetros: el diámetro exterior (De) aumenta y el interior (Di) disminuye. Este cambio debe preverse al diseñar el alojamiento y la holgura con el eje o el tornillo.

FIG · curva carga-deflexión

La zona sombreada (10 % – 80 % del recorrido) marca la región de trabajo recomendada, donde la relación carga-deflexión es prácticamente lineal.

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Materiales · según entorno de trabajo

Los muelles de disco curvados se fabrican en acero al carbono templado y revenido y en acero inoxidable, según el entorno de trabajo. Para requisitos de corrosión, el acero inoxidable es la opción habitual.

p. ej. SAE 1075

Acero al carbono para muelles

Estándar de catálogo; templado a ~40 – 45 HRC y doble revenido. Uso general donde no hay requisitos de corrosión.

X12 CrNi 17-7

Inox AISI 301

Resistencia a corrosión y alta resistencia mecánica. Opción habitual para entornos exigentes.

X5 CrNiMo 17-12

Inox AISI 316

Entornos corrosivos exigentes — química, alimentación, ambientes marinos.

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Aplicaciones industriales

Los muelles de disco curvados se utilizan donde se requiere una precarga ligera y controlada o la compensación de tolerancias entre dos superficies.

  • Uniones atornilladas

    Precarga elástica que mantiene la tensión del conjunto y compensa aflojamientos; la forma A actúa como elemento de seguridad antivibración bajo la cabeza del tornillo o la tuerca.

  • Ejes y rodamientos

    Reducción del juego axial (end play) entre superficies estáticas o rotativas.

  • Conjuntos sometidos a vibración

    Eliminación de holguras y traqueteos, manteniendo la tensión de montaje.

  • Compensación térmica

    Absorción de la dilatación y contracción entre componentes.

  • Cargas de choque intermitentes

    Amortiguación de impactos ligeros en mecanismos de precisión.

FIG · unión atornillada · antivibración
Precarga elástica constante · forma A antiaflojamiento
FIG · eje / rodamiento · juego axial
Elimina el juego axial (end play) entre superficies
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Fabricación · DIN 137 y a medida

Surisa fabrica muelles de disco curvados tanto en medidas normalizadas según DIN 137 como a medida, ajustando carga, deflexión y diámetros a tu aplicación. Fabricante especializado desde 1974.

Para seleccionar el perfil más adecuado (cilíndrico curvado o esférico) y dimensionar la carga, la deflexión y los diámetros de tu aplicación, el equipo técnico ofrece asesoramiento de ingeniería sin coste.

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Preguntas frecuentes

01 ¿Qué diferencia hay entre un muelle de disco curvado, uno ondulado y uno Belleville?

Los tres son tipos de arandela muelle, pero con curvas carga-deflexión distintas. El curvado de perfil cilíndrico ofrece la constante de muelle más uniforme y predecible sobre el mayor rango de deflexión, ideal para cargas ligeras y ciclos repetidos. El ondulado (wave) ahorra espacio axial con cargas bajas-medias. El Belleville (cónico) genera fuerzas elevadas en espacios reducidos con recorridos cortos. La elección depende de si prima la linealidad, el ahorro de espacio o la fuerza máxima.

02 ¿Cuál es el rango de carga de un muelle de disco curvado?

Trabajan en el segmento de empuje ligero, desde unos pocos gramos hasta aproximadamente 45 kg. Por eso se usan donde se necesita una precarga suave y controlada —uniones atornilladas, reducción del juego axial en ejes, compensación de vibraciones— y no fuerzas elevadas. Para cargas altas en poco espacio, la opción adecuada es el muelle de platillo (Belleville) según DIN 2093.

03 ¿Por qué la constante de muelle de un curvado se considera "uniforme"?

Porque entre aproximadamente el 10 % y el 80 % de su deflexión disponible la curva carga-deflexión es prácticamente lineal: la fuerza crece de forma proporcional al recorrido y se modela con fiabilidad. Esto lo hace muy predecible en aplicaciones dinámicas. Más allá del 75-80 % del recorrido, al acercarse a la posición plana, la tasa de muelle se vuelve no lineal e impredecible, por lo que no conviene situar ahí el punto de trabajo.

04 ¿Qué diferencia hay entre el perfil cilíndrico curvado y el esférico?

El cilíndrico curvado es un segmento de cilindro y ofrece la constante de muelle más uniforme. El esférico (cupped) es un segmento de esfera: su comportamiento se acerca al de un muelle cónico, con un efecto de rigidización progresiva que da tasas de muelle algo superiores, pero con una variación de carga considerable al aproximarse a la posición plana. Si se busca linealidad y predictibilidad, el cilíndrico es preferible; el esférico aporta más rigidez progresiva.

05 ¿Se fabrican en acero inoxidable y a medida?

Sí. Además del acero al carbono para muelles (templado y revenido), se fabrican en acero inoxidable AISI 301 (X12 CrNi 17-7) y AISI 316 (X5 CrNiMo 17-12) para entornos con requisitos de corrosión. Surisa fabrica tanto medidas normalizadas según DIN 137 como muelles a medida ajustando carga, deflexión y diámetros. Para el dimensionado, el equipo técnico ofrece asesoramiento de ingeniería sin coste.

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