Gasveren, het klinkt gecompliceerd maar onbewust komen we ze overal tegen. Ze vallen met het blote oog niet op, maar ze hebben zeker een belangrijke functie die veel technische zaken gemakkelijker maken. We leggen uit hoe een gasveer functioneert en wat je ermee kunt.
Wat is het doel van een gasveer?
Gasveren zijn overal in ons dagelijks leven te vinden. Ze zijn nuttig voor vele toepassingen. Hoe zit het met landbouwvoertuigen, boten en fietsenrekken? Je weet wel, zo’n rek dat naar beneden komt en waar je je fiets op kunt zetten, zodat je hem weer terug kunt zetten. Industrieel meubilair en bureaustoelen (voor het instellen van de hoogte) maken ook gebruik van gasveren. Het is dus een systeem dat veel gebruikt wordt in de maatschappij.
Algemeen
Een gasveer is een met stikstof (N2) gevuld drukvat, dat onder hoge druk gas gebruikt om de veerkracht te leveren. Stikstof is een kleurloos, reukloos en smaakloos gas dat niet brandbaar en dus compleet ongevaarlijk is, De belangrijkste onderdelen van een gasveer zijn: een cilinder, een zuigerstang met zuigerkop, een afdichting en een geleider.
De kracht voor gasveren wordt gewoonlijk aangegeven in F1.
Functioneren van een gasveer
Het gas van de gasveer wordt samengeperst wanneer het de zuigerstang binnendringt, waardoor het een schok krijgt. Het oppervlak van de zuigerstangzijde van de zuiger is kleiner dan aan de andere kant. Dit zorgt ervoor dat duwkracht ontstaat.
In tegenstelling tot traditionele mechanische veren (spiraalveren, schotelveren of rubberveren) hebben gasveren een vlakke veerstructuur (die het krachtverloop beschrijft), zelfs bij een zeer lange slag. Deze worden overal gebruikt waar een stuwkracht moet worden bereikt die evenredig is met het op te heffen of te verplaatsen gewicht, of ter compensatie van het heffen van zwaar bewegend materieel.
Waarbij gasveren nodig?
De meest voorkomende toepassingen van gasveren zijn die op autodeuren, beschermende behuizingen van industriële machines, deuren van meubelen, medische apparatuur, fitnessapparatuur, op gemotoriseerde zonneschermen en afdekkingen, op scharnierende ramen van zolderappartementen, en in verkoopbalies van supermarkten en slagerijen. In zijn eenvoudigste vorm bestaat een gasveer uit een cilinder, en een rechte staaf van staal – ook wel de zuigerstang genoemd. Aan het uiteinde is een zuiger bevestigd, die cyclisch afwisselend in de richting van trek en druk beweegt.
De cilinder bevat een gasvormige stikstof en olie onder druk. Wanneer het gas wordt samengeperst, stroomt het door enkele gaten in de zuiger van het gebied onder de zuiger naar het bovenste gebied.
De stuwkracht en het meten ervan
De stuwkracht van een gasveer hangt af van de druk die door de stikstof in de cilinder wordt uitgeoefend op de doorsnede van de zuigerstang. Door zuigerstangen met een grotere of kleinere doorsnede te combineren met cilinders met een overeenkomstig volume, is het mogelijk om verschillende configuraties voor de werking van de gasveer te verkrijgen en te voldoen aan een breed scala van gebruikerseisen.
De stuwkracht (F1) van de veer wordt gemeten met een speciale krachtmeter bij een omgevingstemperatuur van ongeveer 20 °C, waarbij de zuigerstang ongeveer 10 mm is ingetrokken en vrij is van de wrijving van de afdichtingen. De kracht wordt uitgedrukt in N (Newton) en is een statische waarde (FS) die gewoonlijk wordt gebruikt om de eigenschappen van een veer te beschrijven.