Was kann man sich unter Gasfedern vorstellen?

Obwohl der Begriff recht technisch klingt, sind diese Federn in ihrer Funktionsweise einfach und daher auch für jeden verständlich zu erklären. Gasfedern bestehen, sehr einfach ausgedrückt, aus einer Feder, die durch ein Druck ausübendes Gas angetrieben wird. Daher sind sie auch häufig unter dem Namen Gasdruckfedern zu finden. Die wichtigsten Elemente von Gasfedern sind dabei Kolben, Rohr, Zylinder und Ventil. Die Federn sind im Kolben mit einem komprimierten Gas gefüllt, meistens Stickstoff, und der Innendruck der Feder steigt dabei mit der Menge an Gas. Dieser Druck wirkt sich auf die Kolbenstange aus, was zu einer Kraft in Ausschubrichtung führt. Bei diesem Vorgang ist der Kolben im Zylinder frei beweglich. Bei den meisten Gasfedern ist mindestens eine Seite des Kolbens mit Gas gefüllt. Manchmal gibt es noch einen Bereich, der mit Öl gefüllt ist. Dieser ist dann aber vom Gas abgeschottet. Die Federn selbst bestehen meistens aus Metall wobei sie, je nach Verwendungszweck, unterschiedlich lang und dick sein können. Die Gasfedern können sich bewegen, da das Gas durch eine Öffnung im Kolben strömen und entweichen kann, wodurch das Problem von einer möglichen Stauung oder Überdruck vermieden werden kann. Aufgrund einer besonderen Dichtung kann das Gas aber nie komplett entweichen und bleibt somit erhalten. Die Hauptaufgabe des Kolben der Gasfedern besteht in der Wattierung der Kraft und des Widerstandes. Außerdem kann man damit die Ausschubkraft. Der Druck, der ausgeübt werden soll, lässt sich mit der Wahl des Fülldrucks genau berechnen und damit festlegen. Somit entstehen innerhalb dieser Gasfedern geschlossene Systeme, die wie ein Kreislauf funktionieren, d.h. das Gas zirkuliert innerhalb des Kolbens und des Zylinders, und deshalb kann dasselbe Gas ohne Verlust immer wieder verwendet werden. Um das einmal bildlich darzustellen: Beim Öffnen der Schranktüre geht diese auf durch die Schubkraft des Gas; beim Schließen entweicht das Gas. Ein schönes Beispiel für die Physik des Alltags.

Was für Arten von Gasfedern gibt es?

Man unterscheidet hierbei zwischen verschiedenen Arten von Gasfedern: Die Zugfeder wird benötigt, wenn das Zugelement nur oberhalb des zu bewegenden Gegenstandes befestigt werden kann, zum Beispiel bei Hubwagen. Die sogenannten blockierbaren Federn werden eingesetzt, sobald ein Gegenstand in einer Position gehalten werden soll, wie bei Krankbetten, während eine federnde Blockierung bei Belastung etwas nachgibt, zu finden in Bürostühlen. Gasfedern mit Schubeinheiten werden zum Beispiel bei Klapptüren eingesetzt, mit einer stufenlos verstellbaren Ausschubgeschwindigkeit, sodass die Türen sich sanft öffnen und schließen lassen. Bei Klappen ist es oft gewünscht, dass diese sich von alleine öffnen oder schließen oder dabei unterstützend wirken, und ab einem bestimmten Punkt offen bleiben. Hier hängt es davon ab, wo und wie Sie die Federn montieren. Im geschlossenen Zustand sollten die Gasfedern in einer Position stehen mit dem geringsten Hub, welche der Totpunkt genannt wird. Je nachdem in welche Richtung sich Klappen öffnen oder schließen sollen und wo sie die Gasfedern montiert haben, müssen Sie die Gewichtskraft der Klappe selbst und die Wirkungskraft in Ihre Berechnung mit einbeziehen. Natürlich unterscheiden sich Gasfedern auch durch ihren Verwendungszweck. Die im Haushalt üblichen Federn sind meistens klein und relativ leicht. In der Industrie können aber auch Federn zum Einsatz kommen, die mehrere Kilo schwer sind und dadurch auch einen enormen Druck aushalten bzw. sehr hohe Schubkräfte auslösen können. Für den privaten Gebrauch bieten Onlineshops Berechnungshilfen an, die es Ihnen ermöglicht, die geeigneten Federn für Sie zu finden.

Federn kaufen? Wo, was, wie und noch vieles mehr

Gasfedern und ihre Einzelteile sind auch unabhängig von dazugehörigen Geräten käuflich zu erwerben. Aber wie bereits oben erklärt wurde, sind die Funktionsweisen sehr unterschiedlich und für jeden möglichen Verwendungszweck kann man auch eine eigene Feder bzw. deren Einzelteile kaufen. Daher sollte man sich nicht ohne Vorbereitung in so einen  Kauf stürzen. Unter Umständen kann man auch einen Experten zu Rate ziehen, der einem diese Unterschiede erklären und ausrechnen kann. Je nach Schwere des Einsatzes bzw. Gewicht und Größe des jeweiligen Gerätes, braucht man unterschiedliche Zylinder und Kolbenstangen für die Gasfedern. Die kleinste Spanne an Ausschubkraft reicht von 50 bis 350 N und für diese benötigt man eine Kolbenstange und Zylinder mit 6 bzw. 15 mm Durchmesser. Für die größere Spanne von 200 bis 2500 N muss man die Werte für Kolbenstange und Zylinder schon mehr als verdoppeln nach 14 bzw. 28 mm Durchmesser. Allerdings kommen Gasfedern mit letzteren Massen hauptsächlich in der Industrie zum Einsatz. Doch nicht nur Kolbenstange und Zylinder sollten wachsen bei steigender Spanne, sondern auch die Gesamtlänge der Feder. Zu kurze Federn zeigen Verschleißerscheinungen und können somit auch schnell kaputt gehen. Außerdem fällt der benötigte Kraftaufwand größer aus als eigentlich vorgesehen. Eine zu langen Feder im Gegensatz könnte nicht richtig funktionieren und die Schranktüre würde dann zum Beispiel nicht offen bleiben, sondern immer wieder zufallen. Wie schon gesagt, sollte beim Kauf von Gasfedern ein Fachhändler zurate gezogen werden. Diese können einem genau erklären und berechnen, welche Feder und Ausschubkraft man benötigt. Inzwischen gibt es auch viele Onlinehändler, spezialisiert auf den Verkauf dieser Federn und ihren Einzelteilen. Dort muss man meistens die Maßen des Geräts angeben, sowie die Art des Einsatzes. Ein Programm berechnet einem dann, welche Gasfedern man benötigt. Diese kann man dann aus dem Vorrat des Händlers bestellen und falls nötig, bauen sie einem auch eine Feder für den besonderen Bedarf zusammen. Liebhaber und Leute mit handwerklichem Geschick haben auch die Möglichkeit ihre Feder aus den Einzelteilen selbst zusammenzubauen. Das sollte man aber nur machen, wenn man im Besitz der korrekten Einzelteile ist.