Was ist eine Gasfeder?
Eine Gasfeder ist eine Feder, die mit komprimiertem Gasdruck arbeitet.
Sie werden auch Gasdruckfedern oder Gasdruckdämpfer genannt. Sie werden hergestellt, indem ein abgedichteter Zylinder mit Hochdruck-Stickstoffgas und Öl gefüllt wird, sodass die Kraft auf den Kolben immer in eine Richtung wirkt (die Richtung, in der die Kolbenstange aus dem Zylinder gedrückt wird).
Aufgrund der strukturell niedrigen Federkonstante von Gasfedern kommt es auch bei großen Hüben nur zu einer geringen Kraftänderung. Der Betrieb ist reibungslos und wartungsfrei. Die Reaktionskraft kann aufgrund des Drucks des eingeschlossenen Hochdruckgases durch die Temperatur beeinflusst werden, und die Reaktionskraft kann im Laufe der Zeit allmählich abnehmen.
Anwendungen von Gasfedern
Gasfedern können beim Öffnen und Schließen von Autoklappen eingesetzt werden. Eine Reihe ähnlicher Anwendungen findet sich auch beim Öffnen und Schließen von Regal- und Fenstertüren (die sich, wie die Heckklappen von Autos, an der Hebeseite einer Drehtür öffnen).
Beim Öffnen tragen Gasfedern das Gewicht der Tür und halten sie in der geöffneten Position. In vielen Fällen ist die Drehpunktbeziehung so ausgelegt, dass beim Schließen der Tür die Kraft der Gasfedern in Richtung des Schließens der Tür wirkt. Sie werden auch in einer Vielzahl anderer Anwendungen eingesetzt, z. B. in Industrieanlagen und in der Büroautomation.
Aufbau von Gasfedern
Gasfedern lassen sich in zwei Typen unterteilen: solche, die in jeder Richtung eingebaut werden können, und solche, die einen begrenzten Einbauwinkel haben. Typen mit begrenztem Einbauwinkel haben im Allgemeinen eine Toleranz von ±60 °, wobei die Kolbenstange auf der unteren Seite angeordnet ist. Dies ist ein Unterschied in der Konfiguration des Zylinders; das Prinzip der Gasfedern ist bei beiden Typen dasselbe.
Funktionsweise der Gasfedern
Gasfedern bieten eine nahezu konstante Kraft über lange Hübe.
1. Typ mit begrenztem Einbauwinkel
In dem abgedichteten Zylinder befindet sich ein Kolben, der sich auf und ab bewegen kann.
Der Zylinder ist durch den Kolben in zwei Räume unterteilt, wobei die Seite, an der die Kolbenstange herausragt (die Seite, die sich ausdehnt und zusammenzieht) als Kammer A und die gegenüberliegende Seite als Kammer B bezeichnet wird. Der Zylinder ist mit Stickstoffgas unter hohem Druck gefüllt, das die Kraft der Gasfedern erzeugt. Der Kolben ist mit kleinen Löchern, so genannten Öffnungen, versehen, so dass sich der Stickstoff frei zwischen den Kammern A und B bewegen kann.
Der Kolben wird durch den Hochdruckstickstoff mit Druck beaufschlagt, und die Fläche des Kolbens, die den Druck aufnimmt, unterscheidet sich zwischen den Kammern A und B: Auf der Seite der Kammer B wird der gesamte Kolbendurchmesser mit Druck beaufschlagt, während auf der Seite der Kammer A die Fläche um den Stangendurchmesser kleiner ist, was dazu führt, dass der Kolben zur Seite der Kammer A hin gedrückt wird und die Kraft immer in Richtung der Stangenverlängerung wirkt. Dadurch wird der Kolben zur Seite der Kammer A hin gedrückt, und die Kraft wirkt immer in Richtung der Stangenverlängerung.
Der Teil der Kammer A, in dem die Stange in den Zylinder ein- und austritt, ist mit Öl gefüllt, was die Schmierung und Abdichtung beim Ein- und Austritt der Stange in den bzw. aus dem Zylinder gewährleistet. Der begrenzte Einbauwinkel sorgt dafür, dass das Öl immer in dem Dichtungsbereich bleibt, in dem die Stange in die Kammer A ein- und austritt.
2. Typ mit flexibler Einbaurichtung
Beim Typ mit flexibler Einbaurichtung sind die Kammern A und B mit Öl anstelle von Stickstoffgas gefüllt, und die Kammer C, die von der Kammer B durch einen frei beweglichen Kolben auf der gegenüberliegenden Seite der Kammer A getrennt ist, ist mit Hochdruckstickstoff gefüllt.
Da die Kammern A und B immer mit Öl gefüllt sind, kann die Einbaurichtung frei eingestellt werden.
Arten von Gasfedern
Es gibt mehrere Arten von Gasfedern, je nach ihrer Funktion und ihren Eigenschaften.
1. Standard
Geeignet für die Unterstützung beim Anheben und Herunterdrücken schwerer Gegenstände. Sie werden vor allem bei Geräteabdeckungen und Motorhauben verwendet.
2. Push-open
Im Grunde die gleiche Funktion wie der Standardtyp, der Verschluss kann aber durch Drücken gelöst werden. Wie ein einziehbarer Auslasshahn hebt er sich automatisch und allmählich, wenn der Kopf gedrückt wird, und wird nach der Benutzung durch Einschieben verstaut.
3. Schloss
Bei den Verriegelungsfunktionen werden zwei Typen unterschieden: starre und elastische Typen. Der starre Typ verriegelt in jeder Position, während der elastische Typ über Dämpfungseigenschaften verfügt, um Stöße nach dem Verriegeln zu absorbieren. Die Verriegelungsposition kann je nach Anwendung gewählt werden.
Der starre Typ kann zum Anheben und Absenken von Tischen für eine sichere Verriegelung verwendet werden, während der elastische Typ zum Anheben und Absenken von Bürostühlen für mehr Komfort verwendet werden kann.