Gasfeder Tür Auto

Gasdruckfederwagen

Heckklappe - Motorhaube (Frontklappe). Kalt und nass sind die natürlichen Feinde Ihres Autos. Funktion und Merkmale von Gasdruckfedern Bei der Durchdringung der Pleuelstange wird das Erdgas komprimiert und so verdrängt, dass es wie eine Druckfeder wirkt. Gasdruckfedern haben im Unterschied zu herkömmlichen Mechanikfedern (ob Spiral-, Teller- oder Gummifedern) auch bei sehr langen Hüben eine ebene Kennlinie (die den Kraftschluß beschreibt). Eingesetzt werden sie dort, wo eine dem zu hebenden oder zu verschiebenden Körpergewicht proportionale Axialkraft erzielt werden soll oder wo das Anheben von schweren Fahrwerken kompensiert werden soll.

Zu den gebräuchlichsten Anwendungsbereichen gehören Kraftfahrzeugtüren, Schutzgehäuse für industrielle Maschinen, Möbeltüren, medizinische Geräte, Fitnessgeräte, motorisierte Sonnensegel und Verkleidungen, Klappfenster in Mansarden und in Verkaufstresen in Lebensmittelgeschäften und Metzgereien. Eine Gasfeder setzt sich in ihrer Einfachheit aus einem Kolben stangenzylinder (C) und einer geradlinigen Stahlstange (S) zusammen.

Die Flasche ist mit gasförmigem Druckstickstoff (durch Pfeile gekennzeichnet) und Erdöl gefüllt. Dabei wird das zur Verfügung stehende Fassungsvermögen durch das Einsetzen der Pleuelstange in den Kolben reduziert, was zu einer Druckerhöhung im Innern des Kolbens und damit zu einer Kraftzunahme (Progression) führen kann. Über den Querschnitt der Bohrungen (F) kann der Gasdurchsatz und damit die Schiebegeschwindigkeit der Pleuelstange geregelt werden.

Indem man die Durchmesser von Kolben und Kolbenstangen, deren Länge und die Menge des Öls variiert, kann sich der Verlauf jedoch ändern. Durch die Arbeitstemperatur wird der Schub der Gasfeder beeinflußt, da sie den Zylinderinhalt steigert oder verringert. Weil diese Veränderung bei gleichbleibendem Rauminhalt stattfindet, steigt durch die Ausdehnung oder Schrumpfung der Anpressdruck.

Der Schub der Gasfeder schwankt um 0,36% pro °C (d.h. um 3,6% pro 10° C). Eine bestimmte Ölmenge wird in den Gasfederzylinder gefüllt, was nicht nur die Abschmierung der Dichtung zwischen Hubkolben und Federführung sicherstellt, sondern auch eine langsame und gleichmäßige Kolbenstangenbewegung in Ziehrichtung.

In Hydraulikstoßdämpfern wird z.B. die dämpfende Wirkung des Öles genutzt, um eine herabfallende Landeklappe zu absorbieren (auch in diesen Fall kann die Gasfeder keinen unter Stickstoffdruck gesetzten Wert enthalten). Horizontale Federanwendungen, bei denen die Druckfeder so eingebaut ist, dass die Zylinderstange größer als die des Zylinders ist (nicht empfohlen) und bei denen die Druckfeder aufgrund der Montagepunkte geneigt ist (z.B. Kofferraum von Fahrzeugen), nutzen die dämpfende Wirkung des Öles nicht und können daher den Einsatz eines alternativen Produkts erforderlich machen (Gasfedern mit dynamischen Dämpfung).

Der Anpressdruck einer Gasfeder ist abhängig vom Stickstoffdruck im Kolbenstangenquerschnitt. Indem man mehr oder weniger große Stangen mit entsprechend großen Querschnitten mit Flaschen mit entsprechendem Fassungsvermögen kombiniert, den Gaseinströmdruck einstellt, die Bohrungen im Hubkolben reguliert oder eine größere Menge Öl füllt, lassen sich neben den geforderten Belastungen auch unterschiedliche Auslegungen für den Einsatz der Gasfeder erzielen und die unterschiedlichsten Anforderungen der Anwender erfüllen.

Mit einem Spezialkraftmesser wird die Druckkraft (F1) der Druckfeder bei einer Raumtemperatur von ca. 20 C bei ca. 10 Millimeter eingefahrener und von der Friktion der Dichtung befreiter Pleuelstange abgelesen. Der Kraftwert wird in N (Newton) ausgedrückt und ist ein fester Betrag (FS), der üblicherweise zur Beschreibung der Federeigenschaften verwendet wird.

Andere Bauteile wirken auf diesen Basiswert ein und sind besonders in der "dynamischen" Federphase sichtbar. Dies ist vor allem die durch die Berührung der Pleuelstange mit den Dichtringen und Führungselementen verursachte Friktion. Die Reibungswiderstände entgegen der Fahrtrichtung der Pleuelstange können einen veränderlichen Betrag zwischen 20 und 50 Nm haben, der zur "statischen" Axialkraft hinzugerechnet oder von ihr subtrahiert wird.

Beachten Sie, wie F3 und F1 über und unter der Mittelwertlinie sind, die sich auf den Standschub FM beziehen. Der Unterschied zwischen F2 und F1 ist der Verlauf der Gasfeder. F1: Schub der Druckfeder gegen das zu bewegende Objekt, repräsentiert als Vector; in diesem Falle muss F1, in kg angegeben, durch Multiplikation des Wertes mit 9,81 in Newton umgewandelt werden.

L: Baulänge in Millimeter des Arbeitsarmes der Gasfeder; entsprechend dem geringeren Weg zwischen Anschluß S oder C und dem Drehpunkt O; in den meisten Anwendungsfällen ist sie gleich der Weglänge der Gasfeder und kann nie mehr sein. Einbaulage S: Haltepunkt der Gasfeder am Unterteil.

C: Fixpunkt der Gasfeder am bewegten Teil nm: Zahl der in der Applikation zu verwendenden Druckfedern (1, 2 oder mehr). Der Anstieg der rechnerischen Kräfte um 10~15% ist darauf zurückzuführen, dass der Federschubvektor nicht exakt in Richtung der vektoriellen Richtung des Gewichtes des zu hebenden Objektes liegt und auch dazu da ist, die im Gesamtsystem vorhandene Friktion zu kompensieren, was den Federschub reduziert.

Bei diesem Beispiel (typischer Einsatz von Gasfedern zum Heben von Toren und Klappen) wird empfohlen, den Sollwert S 30-40 Millimeter hinter die Kante des Möbels/Trays zu setzen, damit die Tür beim Schliessen nicht zuschlägt. Bei horizontalen Federanwendungen muss der Anschlagpunkt so ausgewählt werden, dass die Druckfeder in der geschlossenen Stellung eine Abwärtsneigung von mind. 10° aufweist, so dass sie auch den Sturz des Deckels ohne sanftes Schlagen mitgehen kann.

Benutzen Sie in diesem Falle das Resultat F1 als F2 (Kraft in der ganz geschlossen Position). Der Korrekturfaktor von 10/15% ist in diesem Falle nicht anwendbar. Bei diesem Beispiel (typische Verwendung an den Hecktüren von Fahrzeugen) ist in der Darstellung die Federung mit nach oben gerichtet. Der Einsatz ist richtig, da die Federstange bei geschlossenem Tor nach oben abfällt.

Eine lange Standzeit ist abhängig von der richtigen Befettung der Abdichtungen. Deshalb muss die Druckfeder immer so montiert werden, dass die Schubstange nach oben weist oder die Kolbenstangenführung unter dem Befestigungspunkt des Zylinder liegt. In einigen Anwendungsfällen (z.B. beim Öffnen des Kofferraumes von Fahrzeugen) kann es durch die öffnungsbewegung der Gasfeder zu einer Hin- und Herbewegung zwischen der ganz offenen und der ganz verschlossenen Stellung kommen (siehe Beispiel auf Seite 10).

Die Gasfeder sollte auch hier so montiert werden, dass die Pleuelstange in geschlossener Stellung nach oben weist und die Pleuelstange in den Kolben eingeführt wird. Für die Erhaltung des Gasdruckes ist die Kolbenstangenoberfläche von Bedeutung, deshalb darf sie nicht mit abgestumpften oder abrasiven Objekten oder aggressiven Medien in Kontakt kommen.

Bei der Montage der Gasfeder müssen die oberen und unteren Anschlüsse fluchten, damit die Abdichtung nicht zu sehr belastet wird. Dieses Ausrichten muss während der ganzen Bewegung der Hubstange erhalten bleiben; wenn dies aus irgendeinem Grunde nicht möglich ist, müssen Gelenkverbindungen eingesetzt werden, um eine richtige Einstellung zu ermöglichen.

Bei zu starrer Verbindung der Verbindungen mit dem Gestell können die in der Applikation vorhandenen Schwingungen auf die Dichtung übertragbar sein; deshalb einen gewissen Abstand zwischen den Verbindungsschrauben und den Verbindungen einhalten oder die Federung mit wenigstens einer Scharnierverbindung sichern. Es wird empfohlen, die Druckfedern mit Glattstiften und nicht mit Gewindestiften zu fixieren, da der Gewindegrat beim Berühren der Verbindungsbohrung eine Friktion auslöst.

Beim Einsatz der Gasfeder ist darauf zu achten, dass die Zugkraft die Druckkraft der Gasfeder nicht übersteigt, so dass die übliche Schiebegeschwindigkeit der Pleuelstange nicht unterschritten wird. Eine Hochtemperaturkonfiguration ist für den Einsatz in höher temperierten Bereichen (bis 200°C) verfügbar.

Kondensation und tiefe Temperatur können zur Ausbildung einer feinen Eismasse auf der Pleuelstange und damit zur Verkürzung der Standzeit der Gasfeder beitragen. Der Gasdruckdämpfer ist so konstruiert, dass er ein für den Benutzer oder die Montagekonstruktion zu schweres Eigengewicht trägt. Jeder andere, nicht vorgesehene Einsatz (Bewegungsdämpfer, Stossdämpfer oder Endlagendämpfer) muss vom Konstrukteur und den Planern sorgfältig geprüft werden, um die Langlebigkeit der Gasfeder und vor allem die Unversehrtheit des Anwenders zu gewährleisten.

Wird die Gasfeder über einen längeren Zeitraum nicht benutzt, können einzelne Teile zusammenkleben. Vorsicht: Der Gasfederzylinder enthält unter Stickstoffdruck stehenden Gas! Die Ladedrücke einer neuen Gasfeder können sehr hoch sein, weshalb die Flaschen der Gasfeder nicht mit gezahnten oder geschliffenen Messern geschnitten oder mit einem Spanabzug verarbeitet werden dürfen: Bei der Verschrottung von Gasdruckfedern ist daher immer die unten stehende Prozedur zu befolgen.

Entfernen Sie die zu schrottende Gasfeder und achten Sie darauf, dass die Pleuelstange vollständig außen liegt. Sichere Fixierung im Bohrfutter eines Bohrgerätes und Bohren durch den Bohrer mit einer Bohrerspitze mit einem Bohrerdurchmesser von 1 bis 2 Millimetern (dünnere Bohrerspitzen können bei Bruch durch das austretende Benzin weggeworfen werden).

Die Bohrung des Druckluftzylinders muss ca. 5 Millimeter vom Bodenanschluss weg erfolgen. Während des Bohrens geht man vorsichtig vor, um die Hackschnitzel zu entfernen; sobald die Zylinderwand durchgebohrt ist, fließt das im Behälter befindliche Erdgas aus. Weil eine Gasfeder auch ölhaltig sein kann, ist besonders auf die Ölnebelbildung zu achten.

Weil die Führungsschiene zwei Abdichtungen enthält, die eine kleine hermetische Dichtungskammer darstellen, in der Druckgas auftreten kann, bohren Sie wie oben erwähnt durch diesen Teil. Zum Schluss das im Tank befindliche öl in geeignete Behältnisse ablassen, die Sie bei den verantwortlichen Stellen oder Annahmestellen entsprechend den gesetzlichen Bestimmungen einbringen.

Mehr zum Thema