Momentnøgle
Momentnøgle er det overordnede navn på et håndholdt skruetrækker, som et defineret tilspændingsmoment kan udøves på et forbindelseselement , såsom en skrue eller møtrik, for at sikre den nødvendige klemkraft mellem komponenterne, der skal tilsluttes, selv når den maksimale driftskræfter anvendes . I henhold til DIN EN ISO 6789 skelnes der mellem angivelse af momentnøgler (målingøgler) og frigivelsestyper (klik eller kliknøgler).
Momentnøgler fås i forskellige størrelser og designs, som hver dækker et specifikt momentområde. Det maksimalt opnåelige tilspændingsmoment er på den ene side begrænset af den kraft , som brugeren kan anvende, og på den anden side af håndtagets længde, op til hvilket et manuelt værktøj kan bruges (ca. 1,5 meter). Det betyder, at den teoretiske grænse er omkring 1500 N m . I praksis findes nøgler med mere end 1300 Nm sjældent. Højere drejningsmomenter kan fremstilles ved kombination af en momentnøgle med momentmultiplikatorer eller hydrauliske nøgler (se hydrauliknøglen ) genereres. Daglig tale , er momentnøgler også kendt som nutcrackers , power skruenøgler eller kilo skruenøgler .
anvendelsesområder
Den Skrueforbindelsen er en hyppigt anvendt forbindelse i maskinindustrien . Egnede monteringsværktøjer skal bruges til at lukke forbindelseselementerne . Med de standardiserede og i praksis almindelige skrueværktøjer, f.eks. Med endenøgle, ring og topnøgler , kan de fleste skruetasker udføres ved fremstilling og vedligeholdelse af produkter . Det overførte øjeblik ved brug af håndholdte værktøjer afhænger af brugerens fysiske tilstand og hans eller hendes individuelle følelser. Desuden var den standardiserede håndtagarm med større nøglestørrelser dimensioneret på en sådan måde, at det ikke er muligt at overføre det nødvendige moment uden værktøj. Hvis kravene til en skrueforbindelse stiger og en forspænding af skruen med en defineret kraft er påkrævet, kræves et egnet værktøj. Dette gælder ikke kun for skrueforbindelser, der skal belastes med store forspændingskræfter, men også for dem, der kun må forudindlæses med lave drejningsmomenter. Den samling af følsomme kredsløb med halvledere fra området for mobile radio eller mikroelektronik er et eksempel på dette. Den konsekvente lette konstruktion i bilindustrien sikrer også en stigning i antallet af forbindelser, der skal forspændes med et præcist defineret drejningsmoment, da den øgede brug af nye byggematerialer som magnesium , aluminium og plast betyder , at antallet af følsomme skruer forbindelser stiger støt. Disse letvægtsmaterialers lavere trækstyrke sammenlignet med stålmaterialer fører til beskadigelse af gevindet og dermed til skade, hvis skrueforbindelsen er overbelastet .
Bilejere forbinder normalt udtrykket momentnøgle med at stramme hjulboltene på aluminiumsfælge, når de skifter et hjul . Bilindustrien angiver de nøjagtige stramningsmomenter, der skal overholdes for hver køretøjsmodel - også ved brug af stålfælge.
Et andet anvendelsesområde er implantationsmedicin , hvor tandimplantater eller kunstige hofteledd skrues ved hjælp af momentnøgler. Men også i luftfartsindustrien sker skruing med præcist moment. Momentnøgler har en permanent plads i moderne samlingsteknologi, og det kan antages, at brugen af skrueforbindelser i lette komponenter eller følsomme mekaniske eller elektroniske komponenter vil fortsætte med at stige i fremtiden.
Forskellige koncepter bruges til at forhindre overstrækning eller for tæt stramning af skrueforbindelser. På den ene side er der vinkelstyrede stramningsprocesser, på den anden side er der momentstyrede processer. I den vinkelstyrede tilspændingsproces strammes skruen med en defineret rotationsvinkel, som udføres ved hjælp af en mekanisk eller elektronisk sensor . I den momentstyrede stramningsproces måles momentet under tilspænding, og en handling udløses, når et specifikt setpunkt er nået .
Typer af momentnøgler
Momentnøgler fås i forskellige mekaniske eller elektroniske versioner med forskellige funktionelle principper. I gruppen af mekaniske momentnøgler er der de såkaldte knæknøgler, som spænder eller afbrydes, når det ønskede moment nås og dermed forhindrer en yderligere indføring af et moment. De mekaniske momentnøgler omfatter også de frigivende momentnøgler ( kliknøgler ) og tøflerne .
Knækkende nøgler kræver eksperthåndtering af brugeren, da brugeren skal stoppe starten af øjeblikket efter triggersignalet. I tilfælde af tøfler er frigivelsesnøjagtigheden uafhængig af brugerens dygtighed, da de glider igennem, når grænsemomentet er nået og forhindrer yderligere indføring af drejningsmoment. I tilfælde af elektroniske momentværktøjer kræves det igen sikker håndtering af brugeren, da en optisk eller akustisk visning af tilspændingsmomentet signalerer, når anvendelsen af et moment skal stoppes.
For at sikre skruekvaliteten af momentværktøjer kræver de høj frigivelsesnøjagtighed, når det indstillede drejningsmoment er nået med en tilsvarende reproducerbarhed af værdierne (repeterbarhed). Et klart genkendeligt triggersignal og mindst mulig indflydelse på forskelle i håndteringen, f.eks. Ved hurtig eller langsom stramning, er nødvendige for dette.
Udløsende momentnøgle
Når momentnøglen udløses, indstilles et specifikt setpunkt eller målmoment ved hjælp af en skala eller ved hjælp af en testanordning. Så snart momentnøglen på drivdelen (kraftaksen) når det forudindstillede drejningsmoment, indikeres dette med et hørbart, håndgribeligt og / eller synligt signal, normalt ved et mærkbart klik / knæk eller en farvet indikator, der dukker op.
De mest almindelige designs består af et stålrør, hvis længde tilpasses det område, der skal dækkes, med frigivelsesmekanismen i det og en justeringsindretning og skala forbundet til håndtaget . En reversibel eller reversibel skralde (også kaldet en skralde ) er ofte integreret som værktøjsholder . Drevet sker derefter via en firkantet stift med dimensioner i tommer -systemet ( 1 ⁄ 4 , 3 ⁄ 8 , 1 ⁄ 2 , 3 ⁄ 4 , 1 eller 1 1 ⁄ 2 ″), hvorpå forskellige topnøgler indsættes ( stik ) kan vedhæftes . Andre almindelige værktøjsbærere er f.eks. Det rektangulære beslag eller svalehalestyret til udskiftelige værktøjshoveder i forskellige profiler, såsom åben ende, ring, åben ring eller sekskantnøgler.
I 1938 blev verdens første selvudløsende momentnøgle registreret til patent og bragt på markedet ( Saltus-Werk Max Forst , Solingen).
Angiver momentnøgler
Med angivelse af momentnøgler angives værdien af det drejningsmoment, som værktøjet påfører udgangsdelen , via en mekanisk skala, urskive eller elektronisk display. Mange designs bruger massive håndtag med en torsionsstang som drevet, hvis rotation kan aflæses som et mål for drejningsmomentet i forhold til en skala koblet til håndtaget.
Den enkleste form af denne type består af en lang håndtag mellem håndtaget og nøglehovedet, lavet af et materiale, der bøjer elastisk, når det strammes. En anden mindre stang med en indikator er fastgjort i hovedenden og løber parallelt med håndtaget. Denne anden arm forbliver ubelastet og derfor lige. En kalibreret vægt er fastgjort til enden af håndtaget, og bøjningen af hovedarmen forårsager bevægelse på indikatorskalaen. Når det ønskede drejningsmoment vises, stopper operatøren med at anvende kraften. Nøglen er enkel, konsekvent præcis og billig.
Oprindelsen til den flade skruenøgle, som den kendes i dag, går tilbage til begyndelsen af 1930'erne, da Walter Percy Chrysler udviklede en momentnøgle til Chrysler Corporation og Micromatic Hone Corporation, som derefter blev fremstillet og solgt af Cedar Rapids Engineering Company. Deres regionale salgschef, den unge ingeniør og sportsflyver Paul Allen Sturtevant fra Elmhurst (IL), udviklede Chryslers ufuldkomne idé yderligere, patenterede sin egen opfindelse i 1938 og markedsførte den gennem sit eget PA Sturtevant Company, Addison (IL).
Elektronisk momentnøgle
Med elektroniske (digitalt angivne) momentnøgler foretages målingen ved hjælp af en belastningsmåler på torsionsstangen . Det opnåede målesignal er ved at måle forstærker, der skal vises i effektenheden (N m, lbf • ft osv.) Og konverteres på det digitale display ( display vist). Flere forskellige skruetasker (skruedata eller grænseværdier) kan gemmes. Disse programmerede grænseværdier visualiseres permanent ved hjælp af lysdioder eller et display, mens skrueforbindelsen strammes. Samtidig kan denne type momentnøgle gemme alle målinger foretaget i en intern hukommelse. Dette kan aflæses via en grænseflade (f.eks. RS-232 ) eller udskrives direkte via en tilsluttet printer. En hyppig anvendelse af denne type momentnøgle er dokumentationen, der ledsager produktionen eller QA -processen.
Programmerbare elektroniske moment- / vinklenøgler
Den moment måling sker som med den elektroniske momentnøgle, desuden en vinkel bestemmes ud fra en sammenføjning moment / tærskelværdi. Vinklen måles ved hjælp af en vinkelsensor eller elektronisk gyroskop . På grundlag af vinkelmålingen kan forbindelser, der allerede er skruet, identificeres. Statistiske evalueringer kan udføres ved hjælp af den interne måleværdihukommelse. Kurver kan analyseres ved hjælp af software ved hjælp af den integrerede kurvehukommelse (kraft-forskydningsdiagram). Denne type momentnøgle kan også bestemme brydningsmomentet , yderligere drejningsmoment og sidste drejningsmoment ved en skrueproces. Udbyttepunktet kan vises ved hjælp af en særlig målemetode ( flydepunktstyret stramning). Denne momentnøgle bruges primært af bilproducenter til dokumentation af momentvinkelstyrede skrueforbindelser, da en vinkel skal påføres forbindelsen ( skruen ), der skal skrues ud over momentspecifikationen (N m) . (f.eks. 50 N m + 90 °; hvor 50 N m = sammenføjningsmoment / tærskelværdi og + 90 ° = den vinkel, der skal trækkes yderligere fra tærskelværdien)
Den Saltus-Werk Max Forst GmbH rapporteret i 1995 til den første elektroniske momentnøgle med vinkelmåling referenzarmloser til international patentering.
Mekatroniske momentnøgler
Momentmåling udføres som med den frigivende momentnøgle, derudover måles momentet digitalt (klik og sidste moment) som med den elektroniske momentnøgle. Det er derfor en kombination af elektronisk og mekanisk måling. Alle målinger transmitteres og dokumenteres ved radiodatatransmission.
diverse
brug
Mange instruktioner til frigivelse af momentnøgler angiver, at fjederen skal slækkes efter brug, dvs. H. skal indstilles til det mindst mulige drejningsmoment for at opretholde målenøjagtigheden. Hvis flere skruer skal strammes med et defineret drejningsmoment (hjul, topstykke), skal alle skruer strammes jævnt og tilspændingsmomentet øges i mellemliggende trin, så de skruede dele sidder godt og trykkes jævnt.
Hvis f.eks. Hjulmøtrikker eller hjulbolte strammes på motorkøretøjer, bør de ikke strammes til det maksimalt mulige tilspændingsmoment i hånden, men til en fast værdi med en momentnøgle. Hvis tilspændingsmomentet er for lavt, kan hjulene løsne sig; overdrevne tilspændingsmomenter kan resultere i overstrækning, spænding af bremsedele , hjulnav og fælge eller afbrydelse af boltene eller afrivning af gevindene. Typiske stramningsmomenter for biler ligger i området mellem 40 og 150 Nm (gevind mellem M 10 × 1,25 og M 14 × 1,5).
Enheder og momentområder
Ud over N m-skalaen baseret på SI-enheder er der ofte knyttet en anden skala, f.eks. Med enheds- pund-kraftfoden (enhedssymbol ft lb, lb ft, ft lbs eller lbf ft) fra det angloamerikanske mål og vægt system . Det er stadig meget udbredt på nogle internationale tekniske områder (rumfart). 1 Nm svarer til 0,73756215 lbf ft, eller omvendt 1 lbf ft svarer til 1,3558179 Nm. Den ikke længere gyldige kilopond -meter ( enhedssymbol kp · m; også kgf · m, m · kg eller kg · m) findes sjældent. 1 kp m svarer til 9.80665 N m eller omvendt 1 N m svarer til 0.10197162 kp m.
Praktiske størrelsesordener for værkstedsbrug starter ved omkring 0 til 6 Nm og strækker sig op til omkring 200 til 800 Nm. For særlige forbindelser, der praktisk talt kun strammes én gang, er instruktion om et lavt tilspændingsmoment (tærskelmoment) også almindeligt, f.eks. B. topstykker bolte . Derefter skal bolten drejes en bestemt vinkel (fastspændingsvinkel) for sikkert at nå plastdeformationsområdet (flydepunkt).
Særlige designs
Meget lave drejningsmomenter, som skal overholdes nøjagtigt, er påkrævet i tandlægen, når implantater skrues i, og overholdes ved hjælp af specielle tandnøgler.
En særlig form for momentnøglen er torsiometeret - et meget præcist design, hvormed mekanisk friktionsmodstand, for eksempel i styregear, kan måles.
Ud over de såkaldte produktionsnøgler bruges trykluft eller elværktøj (skruetrækkere), hvor en momentbegrænser er integreret eller fastgøres som tilbehør , fortrinsvis til faste momentværdier i konstant gentagne arbejdstrin som f.eks. I store- skalaproduktion, på cykellinjer, i konstruktion af biler osv.
Overvågning af testudstyr
Momentværktøjer er underlagt standarden EN ISO 6789: 2017-07. Dette anbefaler et rekalibreringsinterval efter en brugsperiode på 12 måneder eller omkring 5000 belastningsændringer . Dette er nødvendigt, fordi fjederen og begrænsningsmekanismen er udsat for slid.
