Anilhas cónicas de mola de utilização única em aço. Ao apertar, aplanam quase por completo, gerando uma tensão residual que mantém a força de aperto face à relaxação, ao assentamento e às variações térmicas.
As anilhas DIN 6796 —também designadas anilhas Belleville ou anilhas cónicas de mola— são elementos de fixação com geometria troncocónica fabricados segundo a norma alemã DIN 6796 «Conical spring washers for bolted connections».
A sua função específica é assegurar uniões aparafusadas. Uma vez apertada a união, a anilha fica quase totalmente comprimida e exerce de forma permanente uma força axial residual que compensa o alongamento do parafuso, as dilatações térmicas e os micro-assentamentos das peças em contacto.
É importante diferenciá-las da mola de prato DIN 2093 / EN 16983. Embora partilhem a geometria cónica, não são intercambiáveis: a 6796 é um elemento de fixação de curso muito curto; a 2093 é uma mola elástica.
Partilham a geometria cónica. Confundi-las é um dos erros de aplicação mais habituais em parafusaria técnica. Esta tabela resume a diferença, coluna a coluna:
| Critério | DIN 6796 · Belleville | DIN 2093 · mola de prato |
|---|---|---|
| Função | Elemento de fixação · bloqueio elástico permanente | Mola elástica |
| Curso elástico | Muito curto · fica quase plana ao apertar | Amplo · concebido para deflexão controlada |
| Configuração | Uma única peça por união aparafusada | Empilhável em série · paralelo · misto |
| Precisão de força | Referência (não exata) · trabalha a tensão muito alta | Curva F/s calculável com precisão |
| Localização típica | Sob a cabeça do parafuso ou porca | Centenas de aplicações diferentes |
As anilhas DIN 6796 padrão de catálogo cobrem tamanhos nominais de parafuso de M2 a M125. A norma define a geometria (diâmetros, espessura, altura), o comportamento mecânico (força de aplanamento e residual) e as tolerâncias aplicáveis.
| Parâmetro | Significado |
|---|---|
| Dᵢ | Diâmetro interior · tolerância H14. Compatível com o Ø do parafuso (M2 — M125) |
| Dₑ | Diâmetro exterior · tolerância h14 |
| t | Espessura do material |
| h max | Altura inicial máxima · antes da primeira compressão |
| h min | Altura mínima após compressão · depois da primeira compressão |
| F flat | Flattening force (N) · carga necessária para aplanar completamente a anilha |
| F res | Residual spring force (N) · carga mínima garantida na união apertada |
Os valores de F flat e F res dos catálogos são valores de referência, não garantidos individualmente.
A força real depende da dureza do lote, da precisão geométrica e do coeficiente de atrito na superfície de contacto. As tolerâncias de força são amplas por concepção: a 6796 trabalha em zona de tensão muito alta (420-510 HV) e a força residual efetiva supera com folga a gama de uma anilha de pressão convencional em qualquer ponto da banda.
A DIN 6796 coloca-se entre a cabeça do parafuso (ou porca) e a superfície da peça. Ao apertar a união, a anilha fica quase totalmente comprimida. A sua coroa exterior (Dₑ) apoia sobre a peça; o seu bordo interior (Dᵢ) fica em contacto com a face plana da cabeça ou porca. O cone aplana em direção ao centro da união, exercendo a força residual de forma permanente.
Conte-nos o seu caso de utilização e a nossa equipa de engenheiros aconselhá-lo-á na escolha da solução ótima.
A norma DIN 6796 fabrica-se em aço ao carbono padrão para a maioria das aplicações. Quando o ambiente o exige — corrosão, temperatura extrema — estão disponíveis aço inoxidável e ligas de níquel.
Temperado e revenido a 420-510 HV. Cobre a quase totalidade das aplicações quando combinado com o revestimento adequado.
Para ambientes com condensação, exposição exterior protegida ou ambientes industriais com humidade relativa elevada.
Ambientes salinos, offshore, instalações químicas. Resistência à corrosão por picada e fendas.
Temperaturas elevadas e ambientes altamente corrosivos onde o aço inoxidável não é suficiente.
O módulo de elasticidade do aço inoxidável A2/A4 e do Inconel é inferior ao do C60 padrão. Com igual geometria, a força residual em inox ou Inconel é algo menor do que em aço ao carbono. Compensar com revestimento quando o ambiente o permita é a solução técnica e economicamente ótima.
O material base (C60, inox A2/A4, Inconel) determina a resistência intrínseca à corrosão. Para o aço ao carbono — o mais habitual — o revestimento é a principal barreira de proteção. Estes são os disponíveis na Surisa:
| Revestimento | Proteção | NSS · ISO 9227 | Cr (VI) | Aplicação típica |
|---|---|---|---|---|
| Fosfatação de manganês | Baixa-média | — | Isento | Armazenamento · pré-lubrificação · montagem |
| Zincagem (Zn) eletrolítica | Média | ~120 h | Isento | Interior · ambientes secos |
| Zinco-níquel | Alta | 500 — 720 h | Isento | Automóvel · industrial geral |
| Geomet 321 / 500 | Muito alta | 720 — 1.000 h | Isento · RoHS / ELV | Automóvel · eólico · exterior |
| Delta Protekt | Muito alta | 720 — 1.000 h | Isento · substituto da cadmiagem | Substituto da cadmiagem · uniões críticas |
| Dacromet | Alta | 500 — 720 h | Isento | Aplicações de longa vida útil |
A anilha DIN 6796 aparece em qualquer união aparafusada que exija manter a tensão de aperto contra vibração, ciclos térmicos ou micro-assentamentos das peças. Estes são os setores onde a Surisa a fornece com maior frequência:
Parafusaria de segurança sujeita a vibração contínua. A 6796 substitui a combinação anilha plana + anilha de pressão com uma força residual muito superior e sem danificar a superfície de contacto.
Uniões sujeitas a cargas dinâmicas e vibração crítica. O desaperto por vibração é um dos principais riscos: a força residual constante da 6796 previne-o durante toda a vida do aerogerador.
Equipamentos com cargas dinâmicas que afetam uniões estáticas. Mantém a tensão do parafuso contra os micro-assentamentos progressivos das peças em contacto.
Fixações expostas a ciclos térmicos amplos, vibração contínua e manutenção espaçada. A 6796 mantém a força de aperto entre intervenções.
Uniões sujeitas a ciclos térmicos diários e vibração por tráfego. Compensa o alongamento do parafuso causado pela dilatação das peças estruturais.
Quando combinada com inoxidável A4 ou revestimentos de alta resistência salina, mantém a função de bloqueio elástico em ambientes salinos e de spray marítimo contínuo.
Com material adequado ao fluido e à temperatura de processo (A4, Inconel). Assegura o fecho contra a dilatação térmica das tubagens e os ciclos de pressão.
Onde a anilha de pressão convencional se revelou insuficiente, a 6796 é o upgrade direto: mesma localização, força residual várias vezes superior, sem danificar a superfície.
Partilham a geometria cónica. A DIN 6796 é uma anilha de utilização estática para garantir, após a sua deformação, uma força de contacto remanescente que evita desajustes na união. A DIN 2093 é uma mola elástica, ou seja, pode trabalhar ciclicamente: além disso pode empilhar-se em série ou em paralelo para obter a curva Força vs Deflexão desejada. Não são intercambiáveis: usar uma DIN 6796 como mola, ou uma DIN 2093 como elemento de fixação, são erros de aplicação.
Não. A norma DIN 6796 está pensada para utilizar uma única anilha por união aparafusada, colocada entre a cabeça do parafuso (ou porca) e a superfície. Se a aplicação exigir empilhamento elástico —por exemplo, para conseguir maior curso ou ajustar a rigidez—, o elemento correto é a mola de prato DIN 2093, que está concebida para configurações em série, paralelo ou mistas.
Sim, e com vantagem. Uma DIN 6796 exerce uma força residual várias vezes superior à de uma anilha de pressão (DIN 127) do mesmo tamanho nominal. Além disso, não danifica a superfície de contacto como fazem as anilhas de pressão com dentado, e mantém a tensão durante toda a vida útil da união, não apenas no momento do aperto inicial. Por isso é o elemento preferido em uniões críticas e com vibração.
Tanto para DIN 2093 como para DIN 6796 oferecemos fosfato de zinco (zinc phosphate) para trânsito e armazenamento, e GEOMET 321 para aplicações que requerem a máxima proteção em trabalho exterior. Consultar outros tratamentos.
Sim. Além do catálogo padrão M2 a M125 em aço C60, fabricamos anilhas DIN 6796 em medidas fora de norma, em aços inoxidáveis (A2, A4), em ligas de níquel tipo Inconel para alta temperatura, e com qualquer revestimento técnico que o cliente requeira. Consulte prazos para fabricos especiais com a nossa equipa técnica.
A norma DIN 6796 especifica aço ao carbono C60 (ou C67S equivalente) temperado e revenido, com uma gama de dureza final de 420 a 510 HV (Vickers). Este nível de dureza é necessário para que a anilha suporte o elevado nível de tensão que a sua função exige sem sofrer relaxação permanente sob carga estática prolongada.
O módulo de elasticidade do aço inoxidável A2/A4 e das ligas de níquel do tipo Inconel é inferior ao do aço C60 padrão. Isto significa que, com a mesma geometria, uma anilha 6796 em inox ou Inconel exerce uma força residual algo menor do que a versão em aço ao carbono. Deve ter-se em conta ao dimensionar a união: se o ambiente permitir usar C60 + revestimento, costuma ser a solução técnica e economicamente ótima.
Conte-nos o seu caso de utilização e a nossa equipa de engenheiros aconselhá-lo-á na escolha da solução ótima.
