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Gasdruckfedern richtig einsetzen

Lesedauer: 4 Minuten

Aus dem Auto kennt sie jeder, die Gasdruckfeder. Ein Kraftspeicher der oftmals eingesetzt wird, um schwere Klappen für den Anwender mit wenig Kraft leicht bedienbar zu machen. Auch im Maschinenbau finden sich Gasfedern, beispielsweise in Maschinenhauben oder Handlinggeräten für die Fertigung und Produktion.

Am Markt gibt es hier eine Vielzahl fertiger Standardfedern. Oft werden dabei der mögliche Hub in z. B. 50 mm-Schritten und die Ausschubkraft 100 N-Weise vorgegeben. Dann muss die Konstruktion an die Feder angepasst werden, um im vorhandenen Bauraum ein akzeptables Ergebnis zu erreichen. Das klappt mal besser und mal schlechter.

Wenn wir Kunden bei der Auswahl von Federn unterstützen, ist das Vorgehen ein anderes. Denn es ist besser, die Gasfeder an die Anwendung anzupassen, als umgekehrt. Natürlich muss auch hier zunächst der zur Verfügung stehende Bauraum abgesteckt werden; der Fokus liegt jedoch auf der Funktionalität des Bauteils, die am Schluss mit der Feder erreicht werden soll.

Um die einfach umzusetzenden Variationsmöglichkeiten aufzuzeigen, die wir auch nutzen um bestehende Kundensysteme zu optimieren, möchten wir Ihnen zunächst den Aufbau und die Funktion einer Standardgasfeder schildern und was daran ohne großen Aufwand oder Kosten geändert werden kann:

 


Im Zylinderrohr befinden sich Stickstoff und Öl unter Druck, die mittels einer Überströmöffnung durch den Kolben von einer Seite zur anderen strömen können. Beim Einfahren verdrängt die Kolbenstange das Gas, wodurch dies komprimiert wird und der Druck im Zylinder steigt. Durch den Druckanstieg, auch Progression genannt, hat die Gasfeder im eingefahrenen Zustand eine höhere Ausschubkraft.

Mit Eintauchen des Kolbens in das Öl, wird das Ausfahren vor dem Endanschlag abgedämpft. Für die Enddämpfung der Kolbenstange, muss diese, wie grafisch dargestellt nach unten verbaut werden.

Das heißt aus einer Kombination aus Kolbenstangenfläche und voreingestelltem Druck lässt sich die Ausschubkraft variieren. Das entspricht der Basisvariationsmöglichkeit bei allen Herstellern.

 

 

Wir bieten Ihnen darüber hinaus noch weitere Variationsmöglichkeiten, um die Gasfeder noch deutlich optimaler an die vorgesehene Einbausituation anpassen zu können:

 

  • Kolbenstangendurchmesser / Rohrdurchmesser -> Progression 10 % - 60 %
  • Verlängerung des Zylinderrohrs -> Progressionsverringerung
  • Ölmenge -> Progressionssteigerung und Dämpfungszeitpunkt
  • Ölviskosität -> Dämpfungsverhalten
  • Überströmöffnung im Kolben -> Ausfahrgeschwindigkeit und Dämpfung
  • Ventil -> für nachträgliche Druckanpassungen
  • Edelstahlausführungen -> für noch höheren Korrosionsschutz

 

 

Neben der nahezu unbegrenzten Konfigurationsvielfalt an den Federn, berechnen wir Ihnen auch die Montagepunkte für die Gasfedern. Mittels Berechnungsprogrammen ermitteln wir, wie eine Gasfeder eingebaut werden muss, damit eine Klappe genau das tut, was man gerne hätte:

  • Soll sich eine Klappe leichtgängig öffnen und sanft schließen?
  • Soll sich die Klappe nach dem Öffnen wieder von alleine schließen?
  • Oder soll sich die Klappe, wenn keine Gegenkraft ansteht von alleine öffnen (gängiges Verhalten z. B. bei einem Notausstieg)?

Dieses Verhalten wird wesentlich durch die Position der Anschlagpunkte bestimmt.

 

Bei der konstruktiven Auswahl von Gasfedern ist bei Klappenanwendungen einfach das Hebelgesetz zu nutzen. Der große Vorteil dieser Federn gegenüber z. B. Spiralfedern ist eine meist sehr flache Federkennlinie, trotz teils sehr hoher Ausschubkräfte.

 

 

Um also beim Aufbau eines Systems keine bösen Überraschungen zu erleben ist es sehr wichtig, die durch die Konstruktion vorgegebenen Montagepunkte für die Gasfeder möglichst exakt einzuhalten. Hier können bereits wenige Millimeter Abweichung zu Ergebnissen führen, die so nicht gewünscht sind.


Produkt-Service

Sie benötigen Hilfe bei der Auswahl der passenden Gasfeder und der Konstruktion?

Wir unterstützen Sie bei der Auslegung. Nutzen Sie gerne die hier verlinkte Auslegungshilfe, und wir finden gemeinsam die für Sie passende Gasfeder.

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