*FK Söhnchen* | Gasdruckfedern

Hochwertige Gasdruckfedern von FKSTrailer

Wenn Sie zuerst wissen möchten, wie sie Gasdruckfedern passend zu Ihrer Anwendung berechnen, scrollen sie direkt zum Abschnitt „Gasdruckfeder berechnen“ weiter.

Die FKSTrailer Gasdruckfedern werden aus hochwertigen Materialien hergestellt und unterliegen strengen Qualitätskontrollen, um Ihnen die beste Leistung und Langlebigkeit zu bieten. Das Sortiment umfasst Gasdruckfedern in 14 verschiedenen Größen, mit je 8 unterschiedlichen Ausführungen bzgl. der Kraft (Newton).

Was sind Gasdruckfedern?

Gasdruckfedern, auch bekannt als Gasfedern sind technische Komponenten, die eine kontrollierte Kraft bereitstellen, um Bewegungen zu unterstützen oder zu regulieren. Für Gasdruckfedern gibt es verschiedene Einsatzmöglichkeiten. Am bekanntesten sind sie wohl an der Kofferraumklappe Ihres Fahrzeuges. Ohne Gasdruckfedern wäre das Halten der Heckklappe nicht möglich. Zusätzlich sorgen Gasdruckfedern für das sanfte Schließen, ohne das die Heckklappe zuknallt.

Wie funktioniert eine Gasdruckfeder?

Eine Gasdruckfeder besteht aus einem Druckrohr und einer Kolbenstange mit integriertem Kolben. Im inneren ist die Gasdruckfeder mit Gas gefüllt, dieses sorgt für die Federkraft der Kolbenstange. Damit das Gas nicht entweichen kann, befindet sich an der Kolbenstange eine Dichtung. Die Hubkraft der Gasdruckfeder entsteht durch Druck, den das Gas auf die Querschnittsfläche der Kolbenstange ausübt. Wird die Gasdruckfeder nicht belastet, ist sie immer ausgefahren. Bei Belastung wird das Gas zusammengepresst und das Volumen im Zylinder verringert sich, bzw. der Druck erhöht sich.

Gasdruckfeder oder Gasdruckdämpfer

Wo ist der Unterschied? Eine Gasdruckfeder und auch ein Gasdruckdämpfer werden beide zur Kontrolle einer Bewegung eingesetzt, sie haben aber unterschiedliche Funktionen:

Gasdruckfeder: Eine Gasdruckfeder ist eine Komponente, die dazu dient, um Kraft auszuüben und eine lineare Bewegung in eine bestimmte Richtung zu unterstützen. Sie wird oft in der Autoindustrie, Möbelindustrie oder im Maschinenbau verwendet, um eine sanfte Öffnungs- und Schließbewegung zu ermöglichen.

Gasdruckdämpfer: Ein Gasdruckdämpfer ist eine Komponente, die dazu dient, die Bewegung zu dämpfen und die Geschwindigkeit zu kontrollieren. Sie wird zum Beispiel in Fahrzeugaufhängungen eingesetzt, um Stoßbelastungen zu reduzieren und so den Fahrkomfort zu erhöhen.

Grundsätzlich kann man sagen, dass Gasdruckfedern hauptsächlich dazu dienen, eine Kraft auszuüben und eine Bewegung zu unterstützen, während Gasdruckdämpfer dazu dienen, die Bewegung zu verlangsamen und zu kontrollieren.

Gasdruckfeder berechnen – Welche Gasdruckfeder ist die passende?

Die richtige Auswahl und Berechnung der Gasdruckfeder ist entscheidend, um Leistung und Sicherheit zu gewährleisten. Die Gasdruckfeder muss das Gewicht des Objekts tragen können und den benötigten Weg mit dem vorhandenen Hub abdecken.

Folgend sehen sie Berechnungsbeispiele Für Gasdruckfedern, die unterstützend eine Klappe öffnen und offenhalten, ohne dass zusätzliche Halterungen erforderlich sind.

Es wird immer zuerst der benötigte Hub, die Befestigungspunkte und anschließend die zugehörige Kraft bestimmt.

Suchen Sie eine Gasdruckfeder für Ihren Fendt, Deutz-Fahr, Case IH, Massey Ferguson oder John Deere Traktor, werden Sie in der Kategorie Gasdruckfedern für Traktorkabine fündig.

Bevor wir die Gasdruckfedern berechnen, gehen wir kurz auf 5 Punkte ein, die für die Berechnung wichtig sind.

1. Gelenkköpfe

Bei den Berechnungen werden Augenmuttern als Gelenkköpfe verwendet. Mit den Gelenkköpfen verändert sich die Gesamtlänge der Gasdruckfeder. Die verwendeten Augenmuttern haben für die M6 Gasdruckfedern eine Länge von 25mm und für die M8 Gasdruckfedern 32mm. Die Länge [LA] der restlichen Gelenkköpfe finden Sie in den jeweiligen Produktdaten.

2. Reserveabstände

Außerdem ist es wichtig mit Reserveabständen zu arbeiten. Der Reserveabstand [RE] verhindert, dass die Gasdruckfeder den mechanischen Endanschlag erreicht. Der Reserveabstand [RA] garantiert das Erreichen des Maximalweges und ein Stück darüber hinaus, was bedeutet, dass die Klappe etwas weiter geöffnet ist, um den Zugang zu erleichtern. [RE] und [RA] sind in der Tabelle die als Hilfestellung zur Berechnung dient, bei den Arbeitslängen integriert. Grundsätzlich sollten die Abstände je 5% des maximalen Hubs entsprechen, aber nicht größer als 10mm sein.

3. Arbeitslängen

Für die Berechnungen benötigen wir die Arbeitslängen [Lmax], [Lmin] und [HA]. Diese ergeben sich, aus den beiden Reserveabständen [RE] und [RA], der Gasdruckfeder Länge und den montierten Gelenkköpfen.

4. Tabelle als Hilfestellung zur Berechnung von Gasdruckfedern

Um die richtige Gasdruckfeder und die Befestigungspunkte bestimmen zu können, hilft Ihnen die folgende Tabelle. Wenn Sie Berechnungen dahinter und weiterführende Erklärungen nachvollziehen möchten, schauen sie sich die Detaillierte Ausarbeitung zur Berechnung von Gasdruckfedern an.

5. Schablone als Hilfestellung zur Montage von Gasdruckfedern

Für die Befestigungspunkte (Anlenkpunkte) der Gasdruckfedern an einer senkrecht stehenden oder geneigten Klappe (Berechnungsbeispiel 1 und 2), können Sie eine Schablone zum Übertragen nutzen. Dazu zeichnen Sie die Schablone auf einen Pappkarton, makieren die drei Eckpunkte (Scharnier und Befestigungspunkte) mit einer Nadel und schneiden die Schablone aus. Den Abstand [r1], [Lmin] und den benötigten Winkel [α] können sie der obigen Tabelle entnehmen.

Beispiel 1: Berechnung einer Gasdruckfeder für eine senkrecht stehende Klappe in 3 Schritten

Schritt 1 Baugröße der Gasdruckfeder bestimmen:

Länge [L] der Klappe messen, in unserem Beispiel 880mm
Hub bestimmen, der Hub [Hmax] sollte ≥ 1/4 [L] sein und somit ist Hmax ≥ 220mm (880/4=220)
In der obigen Tabelle unter Hmax die passende Gasdruckfeder bestimmen, in unserem Beispiel die Baugröße 22-10 M8 mit 225mm maximalem Hub

Schritt 2 Befestigungspunkte / Anlenkpunkte bestimmen:

In der Tabelle den Wert unter Radius [r1] ablesen, hier r1=265,2mm
Somit befindet sich der erste Anlenkpunkt [A1] auf der Klappe 265,2mm vom Scharniermittelpunkt entfernt.
Für den Anlenkpunkt [A2] suchen wir in der Tabelle den Wert [Lmax] und setzen diesen bei geöffneter Klappe (90°) entsprechend 554mm von [A1] entfernt.

Schritt 3 Kraft in N der Gasdruckfeder bestimmen:

Hier nutzen wir eine Kraftgleichung für senkrechte Klappen, alle Längenangaben müssen in Meter umgerechnet werden.

Der Kraftaufwand der Gasdruckfeder ist beim Öffnungswinkel der Klappe von 90° am höchsten, daher enthält die Gleichung einen Kraft Reserveaufschlag von 15%. Somit können Sie sicher sein, dass die Gasdruckfeder an diesem Punkt nicht nachgibt.

Zur Berechnung der Gasdruckfeder Kraft benötigen wir:

Länge (L = 0,88m) und Gewicht der Klappe (G = 38kg)
Anzahl der Gasdruckfedern, wir wählen 2, damit wir rechts und links eine montieren können.
Außerdem r1 = 0,265m, Lmax = 0,544m und den Scharnierabstand B = 0,025m (Abstand Scharniermittelpunkt zur Innenseite der geschlossenen Klappe, siehe Bild am Anfang)

L = 0,88m
G = 38kg
A = 2
r1 = 0,265m
Lmax = 0,554m
B = 0,025m

Somit benötigen wir 417,73 Newton pro Gasdruckfeder

Da die Gasdruckfedern im Online-Shop nach Länge unterteilt sind, suchen wir jetzt die Länge = 500mm in der obigen Tabelle.
Somit ist der Artikel FKS Trailer Gasdruckfedern M8Typ 22-10 400mm bis 500mm Länge der richtige.
Als nächstes schauen wir uns die Newton Werte der Artikelnummern mit 500mm Länge an und sehen, dass die 366208 mit 425N die richtige Gasdruckfeder ist. Für das Beispiel würden wir jetzt 2 Stück bestellen.

Wie weiter oben beschrieben (Punkt 2 Reserveabstände), öffnet die Klappe ein Stück über die 90° hinaus, was den Zugang erleichtert.

Montage der Gasdruckfedern

Um die Schablone anzufertigen, benötigen wir die entsprechenden Werte aus der Tabelle. In unserem Beispiel Lmin= 349mm, r1= 265,2mm und Alpha= 64,4°. Diese übertragen wir, wie weiter oben unter Punkt 5 beschrieben, auf den Pappkarton und können so die Schablone zur Montage erstellen. Bitte beachten Sie die Gasdruckfedern mit der Kolbenstange nach unten zu montieren, damit sich die Dichtungen immer im Öl befinden.

Beispiel 2: Berechnung einer Gasdruckfeder für eine geneigt stehende Klappe (-45°) in 3 Schritten

Schritt 1 Baugröße der Gasdruckfeder bestimmen:

Länge [L] der Klappe messen, in unserem Beispiel 880mm
Hub bestimmen, der Hub [Hmax] sollte ≥ 1/4 [L] sein und somit ist Hmax ≥ 220mm (880/4=220)
In der obigen Tabelle unter Hmax die passende Gasdruckfeder bestimmen, in unserem Beispiel die Baugröße 22-10 M8 mit 225mm maximalem Hub

Schritt 2 Befestigungspunkte / Anlenkpunkte bestimmen:

In der Tabelle den Wert unter Radius [r1] ablesen, hier r1=265,2mm
Somit befindet sich der erste Anlenkpunkt [A1] auf der Klappe 265,2mm vom Scharniermittelpunkt entfernt
Für den Anlenkpunkt [A2] suchen wir in der Tabelle den Wert [Lmin] und setzen diesen bei geschlossener Klappe (-45°) entsprechend 349mm von [A1] entfernt an. Dabei liegt [A2] auf einer Linie mit [A1] und dem Scharniermittelpunkt.

Schritt 3 Kraft in N der Gasdruckfeder bestimmen:

Hier nutzen wir eine Kraftgleichung für geneigt stehende Klappen
(alle Längenangaben müssen in Meter umgerechnet werden)

Sobald die Klappe waagerecht steht, ist der Kraftaufwand der Gasdruckfeder am höchsten, daher enthält die Gleichung einen Kraft Reserveaufschlag von 15%. Somit können Sie sicher sein, dass die Gasdruckfeder an diesem Punkt nicht nachgibt und die Klappe auch im offen stehen bleibt.

Zur Berechnung der Gasdruckfeder Kraft benötigen wir:

Länge (L = 0,88m) und Gewicht der Klappe (G = 33kg)
Anzahl der Gasdruckfedern, wir wählen 2, damit wir rechts und eine montieren können.
Außerdem r1 = 0,265m

L = 0,88m
G = 33kg
A = 2
r1 = 0,265m

Somit benötigen wir 309,07 Newton pro Gasdruckfeder

Da die Gasdruckfedern im Online-Shop nach Länge unterteilt sind, suchen wir jetzt die Länge = 500mm in der obigen Tabelle.
Somit ist der Artikel FKS Trailer Gasdruckfedern M8Typ 22-10 400mm bis 500mm Länge der richtige
Als nächstes schauen wir uns die Newton Werte der Artikelnummern mit 500mm Länge an und sehen, dass die 366206 mit 320N die richtige Gasdruckfeder ist. Für das Beispiel würden wir jetzt 2 Stück bestellen.

Wie weiter oben beschrieben (Punkt 2 Reserveabstände), öffnet die Klappe ein Stück über die 66,4° (21,4°+45°) hinaus, was den Zugang erleichtert.

Montage der Gasdruckfedern

Richtiger Einbau einer Gasdruckfeder

Wie rum wird eine Gasdruckfeder eingebaut? Beim Einbau einer Gasdruckfeder ist es wichtig, dass Sie darauf achten, die Kolbenstange nach unten einzubauen. Sollte die Gasfeder verkehrt herum verbaut sein, befindet sich die Dichtung nicht im Öl. Dadurch entsteht die Gefahr, dass diese verklebt (Stick-Slip Effekt) und die Lebensdauer der Gasfeder verringert wird. Auch die Endlagendämpfung ist bei falscher Montage der Gasdruckfeder nicht gegeben.

Lagerung von Gasdruckfedern

Wollen Sie die bestellten Gasdruckfedern nicht direkt verbauen, achten Sie bitte darauf, dass die Kolbenstange auch bei Lagerung nach unten zeigt. Die Dichtungen sollten immer im Öl stehen, um den Stick-Slip Effekt zu vermeiden. Damit kein Druckverlust entsteht lagern Sie die Gasdruckfedern nicht länger als 2 Jahre. Das erste Ausfahren der Kolbenstange kann nach Lagerung ein wenig schwerfällig sein. Beim Einfahren muss auch ein wenig mehr Kraft eingesetzt werden, danach funktioniert die Gasdruckfeder wieder wie gewohnt.

Gasdruckfeder ist zu schwach

Wenn eine Gasdruckfeder zu schwach ist, kann das verschiedene Ursachen haben:

- Überlastung, haben Sie die Kraft der Gasdruckfeder nicht entsprechend der Anwendung gewählt, wird diese ständig überbelastet, was zur Folge hat, dass die Gasdruckfeder mit der Zeit nachgibt.

Wie Sie die Kraft einer Gasdruckfeder richtig berechnen, sehen sie weiter oben im Abschnitt „Gasdruckfeder Berechnen“.

- Verschleiß, mit der Zeit kann sich eine Gasdruckfeder abnutzen, insbesondere wenn sie häufig verwendet wird. Überprüfen Sie den Zustand der Gasdruckfeder auf sichtbare Anzeichen von Verschleiß wie Undichtigkeiten oder Beschädigungen.

- Temperatur, hohe oder niedrige Temperaturen können die Leistung der Gasdruckfeder beeinträchtigen. Stellen Sie sicher, dass die Gasdruckfeder für die Umgebungstemperatur, in der sie verwendet wird, geeignet ist.

- Montagefehler, Ist die Gasdruckfeder an der falschen Stelle montiert, kann dies dazu führen, dass diese mehr Kraft benötigt als eigentlich notwendig wäre. Wie Sie die korrekten Befestigungspunkte bestimmen, können Sie wie die Berechnung der Kraft im Abschnitt „Gasdruckfeder Berechnen“ nachvollziehen.

Ist die Gasdruckfeder mit der Kolbenstange nach oben montiert oder dient als mechanischer Anschlag, kann dies dazu führen, dass die Gasdruckfeder beschädigt wird oder schneller ihre Lebensdauer erreicht hat.

Warum geht eine Gasdruckfeder kaputt?

Eine Gasdruckfeder kann aus verschiedenen Gründen kaputt gehen. Wie im vorherigen Abschnitt beschrieben, kann Überbelastung, falsche Montage, extreme Temperaturen oder Verschleiß zum Ausfall einer Gasdruckfeder führen.

Ist eine Gasdruckfeder durch Stöße oder unsachgemäße Handhabung verformt, kann diese auch nicht mehr richtig funktionieren und sollte ausgetauscht werden.

Des Weiteren kann Staub, Schmutz oder Verunreinigung auf der Kolbenstange dazu führen, dass die Dichtung beschädigt wird. Ist die Dichtung der erst einmal beschädigt, tritt Gas aus, was zum Ausfall der Gasfeder führt.