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2019-07-19

Drehmomentschlüssel

Drehmomentschlüssel sind das grundlegende Werkzeug zur Gewährleistung der Sicherheit und richtigen Montage von Schraubverbindungen. Sehen wir uns die Grundlage ihrer Funktionsweise und die breite Auswahl dieser Werkzeuge auf dem Markt genauer an.

Aus diesem Artikel erfahren Sie:

Was sind Drehmomentschlüssel

Drehmomentschlüssel sind ein zum Anschrauben und seltener auch zum Lösen von Verschraubungen (Schrauben und Muttern) mit definierter Kraft bestimmtes Werkzeug, und genauer gesagt – mit einem definierten Kraftmoment. Das Anschrauben von Verbindungen mit einem definierten Kraftmoment ist außerordentlich wichtig, sowohl während der Montage von Geräten, als auch beim Service. Was das Kraftmoment betrifft, das zum Anziehen der Verbindung verwendet wird, sollten immer die Vorgaben des Herstellers eingehalten werden.

Das Drehmoment (eng. torque) ist das Vektorprodukt aus der am Hebel angelegten Kraft sowie der Länge dieses Hebels. Dieser Wert wird in Newtonmetern (Nm) ausgedrückt. Das heißt, wenn wir die Schraube mit einem 0,5-Meter-Schraubenschlüssel festziehen, auf den eine Kraft von 100 Newton ausgeübt wird, beträgt das Drehmoment der Gewindespannkraft 50 Newtonmeter. Im Vereinigten Königreich und in den Vereinigten Staaten werden andere Einheiten verwendet, um das Drehmoment auszudrücken - ein Pfund Kraft multipliziert mit einem Fuß (ft lb) - 1 Nm entspricht ungefähr 0,738 ft lb.

Das Moment, mit dem die Schraubverbindungen angezogen werden, wirkt sich auf die Kraft aus, die diese Elemente auf die gesamte Struktur ausüben. Um zu verstehen, warum das Drehmoment zum Festziehen der Schraube wichtig ist, ist es wichtig zu verstehen, wie die Gewindemechanik und sein Festziehen funktioniert. Die Schraube kann im wesentlichen mit einer Feder verglichen werden. Je fester sie angezogen wird, desto mehr dehnt sie sich und drückt mit größerer Kraft die verschraubten Elemente zusammen. Beim Anziehen der Schraube dehnt sie sich proportional zum ausgeübten Kraftmoment, kann sich jedoch nicht unbegrenzt ausdehnen - genau wie eine normale Feder. Wird ein bestimmter Grenzwert (aufgrund der Streckgrenze des Metalls) überschritten, dehnt die Feder sich dauerhaft aus. Das gleiche gilt für die Schraube.

Die durch Überdrehen dauerhaft gedehnte Schraube bringt nicht die richtige Klemmkraft auf und beschädigt möglicherweise das Gerät - entweder durch Lösen (z. B. durch Vibrationen) oder durch Brechen der deformierten Schraube. Eine solche Schraube kehrt nicht in die ursprüngliche Form zurück. Ein Lösen und erneutes Anziehen ist daher keine sichere Lösung.

Um die Schraube richtig festzuziehen, muss das entsprechende Drehmoment angesetzt werden. Um diesen Moment zu messen, wird ein Drehmomentschlüssel benötigt. Was gewährleistet die Auswahl des optimalen Anziehmoments?

  • Die Schraubverbindung hält mit einer Kraft, die größer ist als die größte Kraft, die versucht, sie zu lösen.
  • Die Schraube wird mit optimaler Festigkeit verschraubt und bleibt dies auch - sie wird sich mit der Zeit nicht lösen oder festziehen.
  • Die Schraube kann wiederholt gelöst und geschraubt werden, ohne die Qualität der Verbindung zu beeinträchtigen.

Es ist notwendig, den Wert des Momentes zu kennen, mit dem Sie die jeweilige Verbindung festziehen müssen. Dieses Moment hängt ab von dem Material, aus dem die Elemente bestehen, Größe und Gewindesteigung sowie konkrete Anwendung.

Wenn die Gewindeverbindung nicht ausreichend angezogen ist, kann sie sich beispielsweise aufgrund von Vibration oder Bewegung der Elemente weiter lösen. Wenn die Verbindung mit zu viel Kraft verschraubt wird, dehnt sich das Gewindematerial und kann schwach werden und folglich beschädigt werden. Dies kann zu dauerhaften Formänderungen der Gewindeelemente führen und diese somit unbrauchbar machen. Schrauben, die stärker als das empfohlene Anzugsmoment angezogen wurden, sollten durch neue ersetzt werden.

Sowohl zu starkes als auch zu schwaches Anziehen der Schraube kann zu einem Ausfall führen. Es ist wichtig, dass jede Schraube oder Mutter mit den vom Hersteller angegebenen Werten festgezogen wird. Der Drehmomentschlüssel ist ein Werkzeug, mit dem Sie einen bestimmten Drehmomentwert einstellen können. Ein richtig kalibrierter Drehmomentschlüssel erhöht die Sicherheit und Zuverlässigkeit jeder kritischen Gewindeverbindung.

Welche Arten von Drehmomentschlüsseln gibt es?

Der Drehmomentschlüssel funktioniert die meiste Zeit wie ein normaler Schlüssel. Erst wenn das voreingestellte Drehmoment erreicht ist, wird der Schlüsselmechanismus aktiviert. Dies führt dazu, dass der Schlüssel nicht mit mehr Drehmoment als dem eingestellten weitergedreht werden kann.

Es gibt viele Arten von Drehmomentschlüsseln auf dem Markt mit unterschiedlichen Betätigungsmechanismen. Eines der beliebtesten ist der sogenannte Klick-Schlüssel. Dieser Schlüsseltyp ist mit einer speziellen Rastklinke (Kupplung) ausgestattet, die ein weiteres Drehen des Schlüssels nach Erreichen des eingestellten Drehmoments verhindert. Die Bedienung ähnelt einem Ratschenschlüssel, der sich nur in eine Richtung dreht. Der Drehmomentschlüssel klickt ebenfalls, wenn das angegebene Drehmoment überschritten wird.

Es gibt auch andere Arten von Drehmomentschlüsseln auf dem Markt, wie z. B. gebrochene Schlüssel. Der Mechanismus dieses Schlüssels sorgt dafür, dass nach Erreichen des vorgegebenen Moments der obere Teil des Werkzeugs um ca. 20 Grad "bricht" und das Erreichen des eingestellten Moments signalisiert.

Eine separate Gruppe von Drehmomentschlüsseln sind Werkzeuge, die mit einem Kraftmesser, jedoch ohne Drehmomentbegrenzer ausgestattet sind. Ein solches Produkt gibt den Wert des Drehmoments an, mit dem die Schraube oder Mutter angezogen wird. In dieser Kategorie finden wir einfache Schwenk- und Anzeige-Schlüssel sowie komplexe elektronische Schlüssel, die häufig mit einer Computerschnittstelle und einem Speicher ausgestattet sind, mit denen sich sogar die Anzahl und das Moment der während des Tages festgezogenen Verbindungen protokollieren lassen.

Anwendungen von Drehmomentschlüsseln

Drehmomentschlüssel werden in vielen Branchen eingesetzt - überall dort, wo Bauteile mit einem bestimmten Drehmoment angezogen werden müssen. Die grundlegende Anwendung von Drehmomentschlüsseln ist die Mechanik - sie werden in Kfz-Werkstätten und an anderen Orten eingesetzt, an denen es erforderlich ist, mechanische Teile präzise zu verschrauben. Das ist jedoch nicht die einzige Anwendung von Drehmomentschlüsseln. Diese Werkzeuge werden in verschiedenen Bereichen der Elektronik und Energie ebenso häufig eingesetzt.

Ein häufiger Einsatz von Drehmomentschlüsseln ist das Verdrehen präziser Koaxialstecker in Hochfrequenzsystemen. N-, SC-, SMA-, SMC-, SSMA-, SSMC- oder TNC-Steckverbinder müssen mit dem richtigen Drehmoment angezogen werden, um die Katalogimpedanz und geringe Verluste zu erzielen. Das Anschrauben solcher Steckverbinder mit dem richtigen Drehmoment garantiert außerdem, dass der Steckverbinder nicht beschädigt wird und das wiederholte Anschließen und Lösen möglich ist, ohne dass sich die elektrischen Parameter verschlechtern. Eine andere Verwendung von Drehmomentschlüsseln ist das Verschrauben von Energiesammelschienen. Ihre Verwendung gewährleistet einen optimalen Kontakt und einen geringen Widerstand der Verbindung dieser Elemente.

Solche Schlüssel werden jedoch nicht nur in der Mechanik oder Elektronik eingesetzt. Es gibt Drehmomentschlüssel für solche ungewöhnlichen Anwendungen wie... Zahnheilkunde - es ist erforderlich, die Zahnimplantate mit einem bestimmten Moment festzuziehen, damit sie perfekt in den menschlichen Körper passen.

Die Genauigkeit von Drehmomentschlüsseln, unabhängig von der Anwendung, unterliegt strengen Industriestandards. Die wichtigsten in unserem Land anerkannten Normen sind:

Wie wähle ich den Drehmomentschlüssel für meine Werkstatt?

Es gibt viele Arten von Drehmomentschlüsseln auf dem Markt. Die am häufigsten verwendeten sind:

  • Schwenkschlüssel - ausgestattet mit einer langen Spitze, die vom Kopf des Schlüssels parallel zum Griff verläuft. In dem Moment, in dem wir anfangen, Kraft auf den Schlüssel anzuwenden, beginnt sich sein Griff unter dem Einfluss des Kraftmoments leicht zu verbiegen. Gleichzeitig bleibt die Spitze bewegungslos und beginnt sich auf dem am Griff angebrachten Schild zu bewegen. Dieses zeigt das Drehmoment an, das jetzt auf die Schraube ausgeübt wird. Diese Schlüssel erfordern Präzision und Geschicklichkeit in der Handhabung, da sie die weitere Bewegung nicht automatisch blockieren. Der Benutzer muss die Anzeige des Messgeräts beobachten, um das Anziehen zu beenden, wenn der Zeiger das entsprechende Kraftmoment anzeigt.

  • Schlüssel mit rundem Schild - sind eine vereinfachte Version von Schwenkschlüsseln. Am Griff befindet sich eine runde Scheibe mit einem Zeiger, der das aktuelle Kraftmoment anzeigt. Sie sind einfacher zu bedienen als Schwenkschlüssel, da sie keine externen beweglichen Teile haben - alle Mechanismen dieses Schlüssels sind im Gehäuse verborgen.

  • Klickschlüssel - sind die gängigsten Drehmomentschlüssel auf dem Markt. Im Gegensatz zu den beiden oben genannten Typen ermöglichen sie die Vorgabe des maximalen Kraftmomentes, mit dem die Verbindung festgezogen werden soll. Dazu dreht man einfach den unteren Teil des Schlüsselgriffs, so dass das erforderliche Kraftmoment auf der Skala über dem Griff eingestellt ist. Danach kontert der Griff mit der Schraube, damit sie sich während der Arbeit nicht bewegt.

Unter diesen drei Typen sind Schwenkschlüssel am schwierigsten zu handhaben, bieten jedoch gleichzeitig die höchste Präzision, die nur sehr teure elektronische Schlüssel übertrifft. Klick-Schlüssel sind etwas ungenauer, reicht jedoch für die meisten Anwendungen aus, insbesondere wenn man berücksichtigt, wie einfach das Einstellen eines Drehmomentschlüssels ist. Für die meisten Anwendungen ist es am besten, diesen Werkzeugtyp zu wählen.

Der Grundparameter des Drehmomentschlüssels ist das Moment oder der Bereich der Momente, mit denen die Schrauben angezogen werden können. rehmomentschlüssel gibt es mit Einstellungen von 2,5 Nm bis 25 Nm bis zu einem Bereich von 80 Nm bis 400 Nm. Die Firma WERA bietet Schlüssel für den gesamten Bereich an, sodass Sie den Schlüssel für jede Anwendung ganz einfach auswählen können.

Nützliches Zubehör für Drehmomentschlüssel

Drehmomentgriffe sind mit Standardsteckern für 1/2”, 3/8” sowie 1/4” Buchsen ausgestattet (abhängig von Größe und Drehmomentbereich). Zu diesen Schlüsseln passt Standardzubehör mit Buchsen, wie Gelenke oder Verlängerungen.

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