// Ile niutonów na klapę
Dobór sprężyn gazowych
Siłę sprężyny gazowej liczy się z równowagi momentów wokół zawiasu: F = (G · L) / (2 · n · r), gdzie G to ciężar klapy w niutonach, L jej długość, n liczba sprężyn, a r odległość mocowania od zawiasu. Decydujący jest nie sam ciężar, tylko moment — i dlatego przesunięcie mocowania dwa razy dalej od zawiasu zmniejsza potrzebną siłę o połowę.
dwie sprężyny · zapas 20%
175 N
na każdą sprężynę · bez zapasu wychodzi 147 N
łącznie 353 N
Sprężyny sprzedaje się w skokach co 50 albo 100 N, więc bierz najbliższą dostępną wartość. Lepiej trafić niż wziąć mocniejszą „na zapas" — za mocna wyrywa klapę z ręki i trzeba się na niej wieszać przy zamykaniu.
Zanim kupisz mocniejszą — przesuń mocowanie
Potrzebna siła zależy odwrotnie od odległości mocowania od zawiasu. To jedyna rzecz, którą możesz zmienić za darmo:
| 120 mm od zawiasu | 294 N | |
| 160 mm od zawiasu | 221 N | |
| 200 mm od zawiasu | 177 N | ← Twoje |
| 240 mm od zawiasu | 147 N | |
| 320 mm od zawiasu | 110 N | |
| 400 mm od zawiasu | 88 N |
Skąd ta liczba
- Ciężar klapy: 15 kg × 9,81 = 147 N.
- Środek ciężkości jednorodnej klapy leży w połowie jej długości, czyli 400 mm od zawiasu. Moment ciężaru: 58,8 N·m.
- Równowaga momentów wokół zawiasu: F = (G · L) / (2 · n · r) = 147 N na sprężynę.
- Powiększone o 20% na tarcie zawiasów, uszczelek i spadek siły na mrozie: 177 N.
Link zawiera wpisane dane — możesz go wkleić w odpowiedzi na forum.
// zanim zamówisz i zamontujesz
- —Liczymy położenie NAJGORSZE — klapę poziomą, w którym moment ciężaru jest największy. Przy klapie odchylonej wyjdzie mniej, nigdy więcej, więc dobrana tak sprężyna poradzi sobie w całym zakresie.
- —Ramię sprężyny zmienia się w trakcie otwierania i zależy od tego, gdzie mocujesz drugi koniec (do ościeżnicy albo ramy). Ten rachunek zakłada ustawienie sensowne — sprężynę działającą mniej więcej prostopadle do klapy w chwili startu. Przy montażu bardzo skośnym siła będzie potrzebna większa.
- —Sprężyna gazowa nie ma stałej siły na całym skoku: wysunięta pcha słabiej niż wciśnięta, zwykle o 20–30%. Dlatego podana wartość to siła katalogowa (F1), którą podają producenci, i tak się ją zamawia.
- —Na mrozie ciśnienie w sprężynie spada i siła maleje — klapa, która latem otwiera się sama, zimą może już nie wystarczyć. Stąd większy zapas dla zastosowań maszynowych.
- —Sprężynę montuje się TŁOCZYSKIEM W DÓŁ. Odwrotnie zamontowana traci smarowanie uszczelnienia i zużywa się w kilka miesięcy zamiast lat.
- —Zbyt mocna sprężyna to nie jest bezpieczniejszy wybór — klapa wyrywa się z ręki przy otwieraniu i trzeba się na niej wieszać przy zamykaniu. Lepiej trafić w wyliczoną wartość niż wziąć „z zapasem”.
Wszystkie nasze narzędzia zebrane są na stronie narzędzia warsztatowe.
Dwie rzeczy, których prawie nikt nie wie
Liczy się moment, nie ciężar. Ta sama klapa 15 kg wymaga zupełnie innej sprężyny, gdy jest metrowa, a innej gdy półmetrowa — bo środek ciężkości leży dwa razy dalej od zawiasu. Dlatego pytanie „jaką sprężynę do klapy 15 kg” nie ma odpowiedzi bez podania długości.
O sile decyduje miejsce montażu. To jedyna rzecz, którą można zmienić za darmo — i prawie nikt tego nie wykorzystuje. Sprężynę montuje się tam, gdzie akurat wygodnie, a potem kupuje mocniejszą, zamiast przesunąć punkt o kilkanaście centymetrów. Tabelka wariantów wyżej pokazuje to wprost.
Częste pytania
Jak obliczyć siłę sprężyny gazowej do klapy?
Z równowagi momentów wokół zawiasu: F = (G · L) / (2 · n · r), gdzie G to ciężar klapy w niutonach, L jej długość od zawiasu, n liczba sprężyn, a r odległość mocowania od osi zawiasu. Do wyniku dodaje się 10% dla mebli albo 20% dla zastosowań maszynowych.
Dlaczego ta sama klapa wymaga różnych sprężyn?
Bo liczy się nie ciężar, tylko moment. Klapa 15 kg o długości metra ma środek ciężkości dwa razy dalej od zawiasu niż półmetrowa, więc wymaga dwa razy większej siły przy tym samym punkcie mocowania.
Co zrobić, gdy wychodzi za duża siła?
Przesunąć mocowanie dalej od zawiasu, zanim kupi się mocniejszą sprężynę. Potrzebna siła jest odwrotnie proporcjonalna do tej odległości — przesunięcie punktu dwa razy dalej zmniejsza ją o połowę i nic nie kosztuje.
Czy lepiej wziąć mocniejszą sprężynę na zapas?
Nie. Za mocna sprężyna wyrywa klapę z ręki przy otwieraniu i trzeba się na niej wieszać przy zamykaniu. Lepiej trafić w wyliczoną wartość — dlatego kalkulator dolicza zapas sam, w rozsądnej wysokości.
Którą stroną montuje się sprężynę gazową?
Tłoczyskiem w dół. Odwrotnie zamontowana traci smarowanie uszczelnienia i zużywa się w kilka miesięcy zamiast lat. To najczęstszy błąd montażowy.
Dlaczego zimą klapa nie chce się sama otwierać?
Bo na mrozie ciśnienie gazu w sprężynie spada i siła maleje. Klapa dobrana latem „na styk” zimą przestaje wystarczać — dlatego dla zastosowań maszynowych przyjmuje się większy zapas.
// inne nasze narzędzia
- Ugięcie belki stalowej — czy ten profil to utrzyma
- Moment dokręcania śrub — klasy 8.8, 10.9, 12.9
- Oznaczenia łożysk — 6205-2RS-C3 znak po znaku
- Oznaczenia pasów klinowych — Li, Ld i La