Esecuzioni ed applicazioni speciali

Molle a tazza autocentranti
In seguito ai problemi risultanti dall'attrito tra l'elemento di guida e la molla a tazza si è cercato di trovare una soluzione per eseguire le molle a tazza senza elemento di guida. È stata sviluppata una serie di soluzioni con attrito trascurabile o comunque molto basso e riproducibile.

Centraggio con fermi cilindrici sui diametri esterni ed interni





Fig. 27:
Colonna di molle a tazza con fermi cilindrici

Questo metodo si presta soprattutto per le molle a tazza tornite su tutte le superfici.


Centraggio con anelli intermedi




Fig. 28:
Colonna di molle a tazza con anelli intermedi

Le molle a tazza possono essere mantenute in posizione grazie ad anelli intermedi di sezione a T.


Centraggio con sfere o anelli in filo




Fig. 29:
Colonna di molle a tazza con centraggio tramite sfere o anelli in filo

Le molle a tazza possono essere provviste di scanalatura anulare nella zona del diametro esterno (lato concavo) e del diametro interno (lato convesso). Nella scanalatura vengono inserite un certo numero di piccole sfere oppure anelli in filo.

Molle a tazza come elementi di regolazione
Con le molle a tazza con parametro ho/t oppure K₄ · (h'_o/t') > √2 si possono ottenere delle zone con andamento decrescente della curva caratteristica carico/freccia. Inoltre, per ho/t oppure K₄ · (h'_o/t') > √8, la reazione elastica diventa parzialmente negativa.
Questi tipi di molle a tazza possono essere usati come elementi di interruzione o di regolazione.




Fig. 30:
Curva caratteristica carico/freccia teorica in relazione al parametro h_o/t oppure K₄·(h'_o/t').


Interruttore con curva caratteristica reazione-escursione del tipo A

Aumentando la forza applicata sulla molla a tazza, si raggiunge il punto 1. Oltre questo punto, si manifesta un brusco movimento elastico a scatto a superamento della condizione piana arrivando al punto 2. Diminuendo la forza, successivamente, una volta raggiunto il punto 3, avviene un movimento a scatto nella direzione opposta arrivando al punto 4.




Fig.31:
Curva caratteristica carico/freccia teorica del tipo A


Interruttore con curva caratteristica carico/freccia del tipo B (molla a tazza bistabile)

La curva caratteristica di questo tipo di molla a tazza è fatta in modo che il carico assuma il valore zero nei tre punti x, y, e z. Nel punto y si rappresenta una situazione di equilibrio instabile. In caso di un disturbo di questo equilibrio, il pezzo scatta in una delle posizioni stabili x o z. Il pezzo può essere usato sia agendo sulla forza, sia agendo sulla freccia.
Con questo tipo di molla a tazza è necessario accertarsi che gli elementi di applicazione del carico permettano un movimento oltre la condizione piatta.




Fig. 32:
Curva caratteristica carico/freccia teorica del tipo B

Molle a tazza fessurate
Approssimativamente, una molla a tazza fessurata può essere considerata una molla a tazza convenzionale (bordo esterno di forma anulare), nel cui bordo interno sono state applicate delle linguette rigide sporgenti verso il centro (braccia di leva). L'escursione elastica aumenta in funzione della lunghezza di tali braccia di leva e diventa maggiore rispetto all'escursione elastica vera e propria sul bordo interno della molla a tazza. Viceversa, la forza necessaria da applicare sulle estremità delle linguette è inferiore.
Per il calcolo valgono le formule descritte in capitolo 4. Risulta il valore K₄ da:




Questo calcolo approssimativo presuppone che le linguette abbiano una larghezza limitata, in modo da non compromettere eccessivamente l'andamento della sollecitazione nella parte anulare esterna della molla. Inoltre si presuppone che la flessione delle linguette sia trascurabile.
Inoltre si costruiscono pezzi fessurati sul diametro esterno e persino pezzi fessurati nella parte esterna ed interna. Per motivi di stabilità, in genere si preferisce l'esecuzione fessurati nella parte interna.




Fig.33:
Esempio di una molla a tazza fessurata sul diametro interno