Pistone Idraulico per Portellone: Funzionamento e Manutenzione
La molla a gas è un componente meccanico progettato per alleggerire o controbilanciare un peso, rendendo più agevole l'apertura e la chiusura di portelloni, sportelli e altre applicazioni simili. Rispetto alle tradizionali molle meccaniche, le molle a gas offrono una curva di forza quasi piatta anche per corse molto lunghe.
Componenti e Funzionamento
Nella sua versione più semplice, la molla a gas è composta da:
- Corpo cilindrico (C): Contiene gas azoto in pressione e olio.
- Asta in acciaio rettificata (S): Denominata stelo, è dotata di un pistone (P) all'estremità .
- Pistone (P): Compie cicli di compressione ed estensione all'interno del corpo (C) attraverso una guida a tenuta.
Il corpo contiene gas azoto in pressione e olio. Il gas, comprimendosi per l’entrata dello stelo, restituisce una spinta comportandosi come una molla. Poiché la variazione avviene a volume costante, l’espansione o la contrazione fa aumentare o diminuire la pressione interna.
Forze in Gioco
Nel grafico è espressa la forza in chiusura F3 e la forza in apertura F1. Si noti come F3 e F1 siano rispettivamente maggiore e minore alla linea media che identifica la forza di spinta statica FM. Questa differenza è l’attrito che viene indicato con FR.
Applicazioni
Le molle a gas trovano impiego in diverse applicazioni, tra cui:
- Sollevamento di ante e sportelli
- Portelloni posteriori di automobili
Negli smorzatori idraulici si sfrutta l’effetto frenante dell’olio per rallentare, ad esempio, un’anta in caduta.
Considerazioni sull'Installazione
La molla a gas deve essere applicata allineando l’attacco superiore ed inferiore per non porre sotto stress la guarnizione.
Esempi di installazione:
- Applicazioni a molla orizzontale
- Applicazioni nelle quali la molla venga applicata con lo stelo piĂą in alto rispetto al corpo (sconsigliate)
- Applicazioni in cui la molla si ribalta per effetto dei punti di fissaggio
In alcune applicazioni (per es. apertura baule automobili) il movimento di apertura della molla a gas potrebbe far ruotare la molla sotto sopra tra la posizione di tutto aperto e tutto chiuso.
Anche in queste applicazioni si deve considerare di posizionare la molla a gas con lo stelo rivolto verso il basso quando è nella posizione di tutto chiuso con lo stelo compresso nel cilindro.
In questo esempio (tipica applicazione della molla a gas per il sollevamento di ante e sportelli) si consiglia di fissare il punto S arretrandolo di 30/40 mm. In questo caso il risultato F1 è da intendersi come F2 (forza in tutto chiuso). Pertanto il risultato ottenuto va diviso per il fattore di incremento di spinta.
Manutenzione e Durata
La lunga durata di una molla a gas è strettamente legata alla corretta lubrificazione delle guarnizioni di tenuta. La superficie dello stelo è importante per la tenuta della pressione del gas, per tale motivo non deve essere intaccato da corpi contundenti od abrasivi o da eventuali sostanze chimiche corrosive.
La temperatura di esercizio è -30° +80° C.
Nel caso in cui la molla a gas rimanga inutilizzata per molto tempo possono verificarsi fenomeni di incollaggio dei particolari.
Smaltimento Sicuro
Per smaltire una molla a gas in modo sicuro, seguire questi passaggi:
- Assicurarsi che lo stelo sia completamente esteso.
- Fissare saldamente la molla in una morsa di un trapano.
- Forare il cilindro con una punta di diametro compreso tra 1 e 2 mm, a circa 5 mm dall'estremitĂ .
- Procedere lentamente per evacuare i trucioli, e attendere che il gas fuoriesca completamente.
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