Funktionsweise von Gasfedern

Wird die Kolbenstange einer Gasfeder in das Druckrohr geschoben, so wird der Inhalt des Rohres – Luft oder ein anderes Gas komprimiert (bei der SUSPA-Gasfeder handelt es sich dabei um Stickstoff mit einer bestimmten Reinheit),  dadurch steigt der Gasdruck, so dass ein Überdruck entsteht.

Denn wird der Kolben, der auf der Kolbenstange montiert ist, über die Kolbenstange in den Zylinder hineingeschoben, so verringert sich das Gasvolumen in zwei Bereichen des Druckrohrs, die allerdings über die Ausgleichsbohrung des Kolbens miteinander in Verbindung stehen, um das Volumen, das sich aus dem Querschnitt und dem Hub der eindringenden Kolbenstange ergibt.

Da das Gasvolumen nach allen Seiten abgeschlossenen ist, erhöht sich der Druck nach dem klassischen Gesetz von Boyle Mariotte in einer flachen Hyperbel. Wenn die äußere Kraft auf die Kolbenstange entfernt wird, treibt der Überdruck die Kolbenstange in die ursprüngliche Lage zurück. Das heißt der Innendruck drückt die Kolbenstange der Gasfeder gegen den Atmosphärendruck nach außen.

Ausschubkraft

Die Ausschubkraft einer Gasfeder ist die Differenz des jeweiligen Innendrucks und des Atmosphärendruckes, die auf den Querschnitt der Kolbenstange wirkt. Die Ausschubkraft der Gasdruckfeder hängt dabei von den nachfolgenden Faktoren ab:

  1. Vom Gasdruck, der sich aus dem Kompressionsverhältnis ergibt. Das heißt, bei einer langsamen Kompression von z.B. auf 1/10 des ursprünglichen Volumens, erhöht sich der Gasdruck auf den zehnfachen Wert.
  2. Vom Querschnitt gleich der Kreisfläche der Kolbenstange, auf die der Gasdruck wirkt.

 

Wenn für eine Gasfeder eine höhere Ausschubkraft gewünscht ist, bei gleichen mechanischen Abmessungen, muss der Gasdruck im Druckrohr erhöht werden. Unabhängig von einem Gasdruckanstieg durch Kompression kann man das Druckrohr mit Gasüberdruck füllen. Damit dabei die zylindrische Kolbenstange nicht aus dem Rohr getrieben wird, werden SUSPA-Gasfedern mit entsprechenden Führungen und Halteringen gesichert, so dass das Austreten der Kolbenstange bei Überdruck unmöglich wird.

Die Führung ist außerdem ein Präzisionsbauteil, von dem (neben der Dichtung) auch die Dichtheit der Gasfeder gewissermaßen abhängt. Wenn die Kolbenstange nicht mit ganz geringen Spieltoleranzen geführt wird, so legt sich aufgrund der Gaskräfte und äußeren Kräfte, die Kolbenstange einseitig an die Dichtung an, was auf Dauer die Dichtung entsprechend belastet und die Lebensdauer der Gasfeder beeinträchtigt. Das ist sicherlich ein Grund mehr, auf SUSPA zu setzen, wenn es um Gasfedern geht.

Auswahl der Gasfeder

Bei der Auswahl der geeigneten Gasfeder von SUSPA sind im Allgemeinen folgende Gegebenheiten zu beachten:

  • Das Verhältnis der Durchmesser von Kolbenstange zu Rohr bestimmt den Kraftverlauf der Federkennlinie. Flache Kennlinien erfordern einen kleinen Kolbenstangendurchmesser und einen großen Rohrquerschnitt.
  • Ein längerer Hub bedeutet kleinere erforderliche Kräfte der Gasfeder und insofern kleinere Reaktionskräfte auf die Anlenkungspunkte.  
  • Bei extrem langen Hüben, gepaart mit hohen Ausschubkräften, sollte ein größerer Kolbenstangendurchmesser gewählt werden. Diese Lösung bietet höhere Sicherheit gegen Ausknicken der Gasfeder. Sinngemäß sollte die Einwirkung von Querkräften auf die Gasfedern allgemein vermieden werden. 

 

SUSPA- Gasfedern entsprechen in ihrer grundsätzlichen Auslegung und aufgrund ihrer Zuverlässigkeit höchsten Anforderungen in vielfältigen Anwendungsgebieten. Die Prüfung der Eignung für den jeweiligen Anwendungsfall obliegt jedoch dem Anwender. Wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl der geeigneten SUSPA-Gasfeder und deren fachgerechtem Einbau.

Sitemap