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Beschreibung
Stempelfedern HL rot sind Schraubendruckfedern mit rechteckigem Drahtquerschnitt nach ISO 10243. Der abgeflachte Drahtquerschnitt füllt den Einbauraum vollständiger aus als ein runder Federdraht und liefert bei gleichem Außendurchmesser eine deutlich höhere Federkraft. Gleichzeitig widersteht die Feder asymmetrischen und verdrehenden Belastungen besser als eine klassische Rund-Druckfeder.Die Stempelfeder HL rot wird aus Chrom-Vanadium-Federstahl 1.8159 nach DIN 17221 / EN 10089 gefertigt. Kugelstrahlen im Fertigungsprozess erhöht die Dauerschwingfestigkeit des Federdrahts und verzögert Materialermüdung unter stoßartiger Belastung.
Die Farbe Rot kennzeichnet nach ISO 10243 die Belastungsklasse hohe Belastung. Sie liegt zwischen der Klasse mittlere Belastung (blau) und der Klasse sehr hohe Belastung (gelb) und deckt Anwendungen mit hoher Kraftanforderung bei begrenztem Bauraum ab.
Eine elektrostatisch aufgetragene KTL-Beschichtung (kathodische Tauchlackierung) schützt die Feder gegen Korrosion und aggressive Industrieschmierstoffe. Die Beschichtung bleibt auch bei wiederholter Kompression elastisch und blättert nicht ab.
Stempelfedern HL rot sind nach ISO 10243 in Arbeitshülsendurchmessern Dh von 10 bis 63 mm und Längen der unbelasteten Feder L0 von 25 bis 305 mm genormt. Durch die Normung sind sie zu Stempel- und Systemfedern anderer Hersteller mit gleicher Baugröße und Farbcodierung austauschbar.
Merkmale
- WerkstoffChrom-Vanadium-Federstahl 1.8159 (DIN 17221 / EN 10089)
- NormISO 10243 (Federn für Stanz- und Formwerkzeuge)
- DrahtquerschnittRechteckig
- Belastungsklassehohe Belastung (rot)
- OberflächeKTL-Beschichtung (kathodische Tauchlackierung), rot
- Arbeitshülsendurchmesser Dh10 bis 63 mm
- Arbeitsdorndurchmesser Dd5 bis 38 mm
- Länge der unbelasteten Feder L025 bis 305 mm
- Federrate Rca. 2 bis 620 N/mm, je nach Baugröße
- Federwege s1, s2, smaxKatalogwerte je Baugröße
- DhArbeitshülsendurchmesser
- DdArbeitsdorndurchmesser
- L0Länge der unbelasteten Feder
- RFederrate
- s1Federweg, Belastung für hohe Lebensdauer
- F1Federkraft, s1 zugeordnet
- L1Federlänge, s1 zugeordnet
- s2Federweg, mittlere Lebensdauer
- F2Federkraft, s2 zugeordnet
- L2Federlänge, s2 zugeordnet
- smaxFederweg, maximale Belastung für geringe Lebensdauer
- FmaxFederkraft, smax zugeordnet
- LmaxFederlänge, smax zugeordnet
Die Auslegung richtet sich nach der geforderten Lebensdauer: s1 für hohe, s2 für mittlere und smax für geringe Lebensdauer, jeweils mit den Katalogwerten der gewählten Baugröße.
Vorteile
- Rechteckiger Drahtquerschnitt füllt den Einbauraum vollständiger aus und liefert höhere Federkräfte als runde Druckfedern gleicher Baugröße.
- Kugelgestrahlter Chrom-Vanadium-Federstahl 1.8159 erhöht die Dauerschwingfestigkeit bei stoßartiger Belastung.
- KTL-Beschichtung schützt gegen Korrosion und aggressive Industrieschmierstoffe, ohne bei Kompression abzublättern.
- Farbcodierung nach ISO 10243 zeigt die Belastungsklasse auf einen Blick.
- Genormte Baugrößen nach ISO 10243 machen die Feder zu Stempelfedern anderer Hersteller austauschbar.
- Baugrößen von Dh 10 bis 63 mm decken Federkräfte von rund 120 N bis über 14.000 N ab.
Einsatzgebiete
- Progressive Stanz- und Folgewerkzeuge
- In Schneid-, Biege-, Tiefzieh- und Umformwerkzeugen übernehmen Stempelfedern HL rot die Rückstellung von Abstreifern und Niederhaltern bei hoher Hubzahl.
- Schwingungsdämpfung im Schwermaschinenbau
- Als hochbelastbare Druckfeder mit kleinem Federweg dämpft die Feder Stöße und Schwingungen in Maschinenaggregaten, die hohen Widerstand bei geringer Auslenkung benötigen.
- Auswerfersysteme im Kunststoff-Spritzguss
- Schwere Auswerferplatten und Formhälften lassen sich mit der Federkraft der Klasse hohe Belastung sicher zurückziehen.
- Automatisierte Pressenlinien
- In Pressen mit hoher Hubzahl und Dauerbetrieb, etwa bei Automobilzulieferern, halten die Federn Niederhalte- und Spannvorrichtungen unter Dauerlast.
Do's and Dont's
Do's:- Baugröße anhand Dh, Dd und L0 exakt nach ISO 10243 auswählen
- Farbcodierung rot als Bestätigung der Belastungsklasse hohe Belastung vor Einbau prüfen
- Arbeitsweg für lange Lebensdauer am Federweg s1 der jeweiligen Baugröße ausrichten
- Den für die Baugröße angegebenen Federweg smax nicht überschreiten, sonst drohen Windungsschluss und Bruch
- Keine verchromte Nachbeschichtung aufbringen, Chrom lässt den Federstahl verspröden
- Feder nicht dauerhaft über die maximale Belastbarkeit Fmax hinaus komprimieren
Montage
Durch den rechteckigen Drahtquerschnitt entsteht bei Kompression ein mit dem Federweg progressiv ansteigender Gegendruck.
- Einbauraum und Führungsbohrung vor der Montage auf Sauberkeit und Maßhaltigkeit prüfen.
- Feder mit dem Arbeitsdorndurchmesser Dd über den Führungsdorn und mit dem Arbeitshülsendurchmesser Dh in die Führungshülse einsetzen.
- Vorspannung und Arbeitsweg so wählen, dass der für die Baugröße angegebene Federweg s1 eingehalten wird, wenn eine hohe Lebensdauer gefordert ist.
- Federweg im Betrieb auf den Katalogwert smax begrenzen, sonst sinkt die Lebensdauer und die Bruchgefahr steigt.
FAQ
- Was bedeutet die rote Farbe bei einer Stempelfeder nach ISO 10243?
Rot kennzeichnet nach ISO 10243 die Belastungsklasse hohe Belastung. Grün steht für leichte, blau für mittlere und gelb für sehr hohe Belastung. Die rote Stempelfeder liegt in der Kraftskala zwischen blau und gelb und liefert hohe Federkräfte bei begrenztem Einbauraum.
- Aus welchem Werkstoff werden Stempelfedern der Belastungsklasse HL rot gefertigt?
Stempelfedern HL rot werden aus Chrom-Vanadium-Federstahl 1.8159 nach DIN 17221 / EN 10089 gefertigt. Der Draht wird kugelgestrahlt. Das erhöht die Dauerschwingfestigkeit und verzögert vorzeitigen Bruch bei stoßartiger Belastung. Eine rote KTL-Beschichtung schützt zusätzlich gegen Korrosion und aggressive Industrieschmierstoffe.
- Wie groß darf der Federweg einer Stempelfeder maximal sein?
Maßgeblich sind die Katalogwerte der jeweiligen Baugröße. Der Federweg s1 steht für eine Belastung mit hoher Lebensdauer, s2 für mittlere Lebensdauer und smax für die maximale Belastung mit geringer Lebensdauer. Wird smax überschritten, kommt es zu Windungsschluss und erhöhter Bruchgefahr.
- Warum haben Stempelfedern nach ISO 10243 einen rechteckigen statt einen runden Drahtquerschnitt?
Der rechteckige Drahtquerschnitt füllt den verfügbaren Einbauraum vollständiger aus als ein runder Draht. Bei gleichem Außendurchmesser liefert er dadurch eine höhere Federkraft und widersteht asymmetrischen sowie verdrehenden Belastungen besser als eine Rund-Druckfeder. Das macht die Bauform geeignet für kompakte Werkzeugkonstruktionen mit hohem Kraftbedarf.
- Sind Stempelfedern nach ISO 10243 zwischen verschiedenen Herstellern austauschbar?
Ja, sofern Arbeitshülsendurchmesser Dh, Arbeitsdorndurchmesser Dd, Länge der unbelasteten Feder L0 und Farbcodierung übereinstimmen. ISO 10243 legt Abmessungen, Federkräfte und Farbklassen einheitlich fest, sodass Federn unterschiedlicher Hersteller in derselben Baugröße kompatibel sind. Vor dem Austausch lohnt sich dennoch ein Abgleich der Federrate R, da diese je nach Werkstoffcharge geringfügig abweichen kann.
- Wofür wird die KTL-Beschichtung bei Stempelfedern verwendet?
Die kathodische Tauchlackierung (KTL) wird elektrostatisch aufgetragen und schützt den Federdraht gegen Korrosion und aggressive Industrieschmierstoffe. Anders als eine Verchromung führt sie nicht zur Versprödung des Federstahls und bleibt auch bei wiederholter Kompression elastisch. Die rote Einfärbung der Beschichtung kennzeichnet zugleich die Belastungsklasse.