Gassfjærer for lokk og luker: slik dimensjonerer du riktig

Et lokk som smeller igjen, en luke som er for tung å løfte, eller en luke som kryper opp av seg selv: nesten alltid skyldes det en gassfjær med feil kraft eller feil festepunkter. Det gode er at dimensjoneringen av gassfjærer for et lokk følger en tydelig logikk.

Denne guiden forklarer hva som avgjør kraften, hvor gassfjærene skal sitte, hvordan temperaturen påvirker resultatet og hvordan du kontrollerer konstruksjonen før du bestiller.

Derfor trenger lokk en beregning, ikke en gjetning

Lokkets vekt virker ikke direkte på gassfjæren. Det som teller, er momentet rundt hengslet: vekten multiplisert med hvor langt fra hengslet tyngdepunktet ligger. Og det momentet endrer seg når lokket åpnes.

• Lukket (vannrett): tyngdepunktet ligger lengst fra hengslet sideveis, så lokket er tyngst.
• Helt åpent (loddrett): tyngdepunktet ligger nesten rett over hengslet, så lokket veier nesten ingenting.

Gassfjæren må følge den kurven. Momentarmen rundt hengslet endrer seg også med vinkelen, og det avhenger helt av hvor de to festepunktene sitter. To gassfjærer med samme kraft kan gi et lokk som svever perfekt, eller et som ikke vil bli stående oppe. Derfor velges kraften og festepunktene alltid sammen.

Trinn 1: Regn ut lokkets moment

Start med tre verdier:

• Vekt m for lokket i kg, inkludert håndtak, rammer og beslag
• Tyngdepunkt: avstanden fra hengslet til tyngdepunktet. For en jevn plate er det halve lokkets lengde.
• Vinkler: lokkets vinkel lukket og helt åpent

Momentet i lukket, vannrett stilling er:

M = m × 9,81 × avstand til tyngdepunktet

Eksempel: et lokk på 650 × 800 mm i 18 mm kryssfiner veier ca. 5,6 kg. Tyngdepunktet ligger 325 mm fra hengslet, så momentet lukket blir 5,6 × 9,81 × 0,325 ≈ 18 Nm. Hvis gassfjærene virker med en momentarm på 60 mm i den stillingen, må de til sammen skyve med ca. 18 / 0,06 = 300 N, eller rundt 150 N hver med to fjærer. Den virkelige momentarmen avhenger av festepunktene, og derfor sparer et beregningsverktøy mye prøving og feiling.

Trinn 2: Bestem hvordan lokket skal oppføre seg

Det finnes to vanlige mål:

• Blir stående lukket og åpent: lokket hviler av seg selv i begge endestillingene. Det trengs en liten håndkraft for å åpne og en liten for å lukke. Det vanlige valget for maskindeksler, skap og oppbevaringskasser.
• Så lett som mulig: gassfjærene bærer nesten hele vekten, og lokket føles nesten vektløst. Bra for tunge luker, men lokket kan gli hvis kraften ikke er godt tilpasset.

En god måte å sette målet på er kraften ved håndtaket. Ved hyppig bruk bør den største håndkraften holdes lav, for eksempel 40 til 60 N ved ytterkanten. Et minimum på 10 til 20 N holder lokket lukket og hindrer det i å gli når det er åpent.

Trinn 3: Velg festepunkter

Hver gassfjær har ett festepunkt på lokket og ett på rammen. Sammen avgjør de slaglengden, innbyggingslengden og momentarmen i hver stilling.

• Avstanden mellom punktene når lokket er lukket, er gassfjærens sammentrykte lengde. Når lokket er helt åpent, er det den utskjøvne lengden. Forskjellen er slaglengden.
• Festepunkter nær hengslet krever kort slaglengde, men høy kraft. Punkter lenger ut krever lengre slaglengde, men lavere kraft.
• Monter med stempelstangen ned der det er mulig. Oljen inni blir da ved tetningen, noe som forlenger gassfjærens levetid.
• Bruk to gassfjærer, én på hver side, slik at lokket ikke vrir seg. Smale lokk klarer seg med én.
• Velg endefester som passer bevegelsen. Kulefester tåler noe skjevstilling, øyne krever en rett, parallell tapp.

Trinn 4: Ta hensyn til temperaturen

En gassfjær er fylt med nitrogen, og kraften følger temperaturen. Som tommelfingerregel endres kraften med ca. 0,34 % per °C. Katalogkrefter gjelder ved 20 °C.

For utendørs utstyr eller uoppvarmede lokaler bør du kontrollere de verste tilfellene: åpning ved laveste temperatur, når gassfjærene er svakest, og lukking ved høyeste temperatur, når de skyver hardest.

Trinn 5: Legg inn margin for toleranser og aldring

Virkelige krefter varierer fra eksemplar til eksemplar, og kraften i en gassfjær øker litt når den trykkes sammen. Gjennom levetiden kan du også regne med et krafttap på ca. 10 %. To enkle måter å ha margin på:

• Ikke konstruer helt på grensen av intervallet for håndkraft.
• Er du usikker på nøyaktig kraft, velg en gassfjær med ventil (V- eller X-serien). Kraften kan da reduseres på stedet, men aldri økes, så start litt høyt.

Gassfjærer i N- og S-serien med fast kraft fylles på fabrikken og kan ikke justeres i etterkant. Velg rustfritt stål (S- eller X-serien) for fuktige miljøer, utendørs bruk eller næringsmidler.

Luker, skrå lokk og gulvluker

Samme prinsipp gjelder for andre bevegelser, men kurven ser annerledes ut:

• Hengende luker som åpnes nedover, får ofte draggassfjærer, som trekker i stedet for å skyve, slik at luken ikke faller opp.
• Skrå lokk starter i en vinkel, så momentet lukket er lavere enn for et flatt lokk.
• Gulvluker er ofte tunge og åpnes mot tyngdekraften fra flat stilling, så kraften i starten av åpningen er avgjørende.

La kalkulatoren ta seg av geometrien

Å regne ut momentarmer for hånd i hver vinkel tar tid. Den gratis kalkulatoren for lokk og luker gjør det for deg:

• Angi lokkets mål og materiale, eller vekten direkte
• Velg hvordan lokket skal oppføre seg og hvilke håndkrefter du ønsker
• Angi laveste og høyeste temperatur

Kalkulatoren foreslår festepunkter, viser håndkraften gjennom hele bevegelsen og lister opp passende gassfjærer på lager, med endefester. Du kan låse et festepunkt som er fast i konstruksjonen din og la verktøyet finne resten, og deretter skrive ut et datablad eller dele resultatet med en lenke.

Vet du allerede hvilken lengde, slaglengde og kraft du trenger, gå rett til gassfjærkonfiguratoren eller se alle gassfjærer og endefester.

Oppsummering

• Dimensjoner gassfjærer ut fra momentet rundt hengslet, ikke bare vekten
• Velg kraft og festepunkter sammen
• Sett tydelige mål for håndkraften lukket og åpent
• Monter med stempelstangen ned og bruk to gassfjærer på bredere lokk
• Kontroller de kaldeste og varmeste forholdene, og regn med toleranser og aldring
• Usikker på kraften? Velg en gassfjær i V- eller X-serien med ventil

Trenger du hjelp med et bestemt lokk eller en luke? Spør Springy nederst til høyre, eller kontakt oss med mål og vekt.