Drehmomentschlüssel von Hazet

drehmomentschluessel

Der Drehmomentschlüssel ist ein handgeführtes Präzisionsschraub-werkzeug, das zum Einsatz kommt, wenn Verschraubungen entweder exakt oder besonders kraftvoll ausgeführt werden müssen. Das auf Schraube oder Mutter ausgeübte Anzugsmoment ist, anders als beim Schraubendreher oder -schlüssel, beim Drehmomentschlüssel vorher definiert, weshalb jedes dieser Werkzeuge einen bestimmten Drehmomentbereich bedient.

Da die menschliche Kraft begrenzt ist, kann das manuell geführte Werkzeug nur einen gewissen Drehmomentbereich abdecken, der für gewöhnlich 1300 Newtonmeter (Nm) nicht überschreitet. Zwar nimmt die Kraft durch die Hebellänge des Werkzeugs zu, andererseits müssen manuell geführte Schraubwerkzeuge handhabbar bleiben – der Hebel darf deshalb nicht zu lang sein. Üblicherweise werden Drehmomentschlüssel verwendet, die zwischen 0 und 800 Nm bedienen. Größere Anzugsmomente werden durch den Einsatz von Hydraulikschraubern oder durch die Kombination des Drehmomentschlüssels mit einem Drehmomentvervielfältiger erreicht.

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Wo werden Drehmomentschlüssel genutzt?

Gerade in der Elektronik kommt es weniger auf ein hohes Anzugsmoment an, das dem Werkzeug seinen umgangssprachlichen Namen „Kraftschlüssel“ eingetragen hat, sondern vielmehr auf Präzision, wenn beispielsweise die in der Mikroelektronik eingesetzten Halbleiterplatinen verbunden werden sollen. Die zunehmende Verwendung empfindlicher Bauteile führt zum verbreiteten Gebrauch von Drehmomentschlüsseln, weil dabei punktgenaue Verschraubungen erforderlich sind, um Schäden an sensiblen Gewinden zu vermeiden.

Drehmomentschlüssel werden demzufolge überall dort genutzt, wo exakte Anzugsmomente eingehalten werden müssen: in der Mikroelektronik, in der Implantationsmedizin zum Verschrauben von Implantaten, zunehmend in der Automobilindustrie, in der Luft- und Raumfahrt sowie in sämtlichen Produktionsbereichen, die sich der Leichtbauweise bedienen.

Das vermutlich bekannteste Anwendungsgebiet für den Drehmomentschlüssel ist das Verschrauben der Radmuttern beim Kraftfahrzeug, weil die Verbindung nicht mit höchster Kraft und dennoch fest erfolgen muss. Automobilhersteller empfehlen zu diesem Zweck jeweils verbindliche Drehmomente in der Größenordnung zwischen 40 und 150 Nm.

Wie funktionieren Drehmomentschlüssel und wie sind sie aufgebaut?

Damit weiche Gewinde nicht überdehnt werden, arbeiten Drehmomentschlüssel entweder mit der Drehmoment-Kontrolle oder mit dem drehwinkelgesteuerten Anzugsverfahren, wobei die Schraube in einem bestimmten Drehwinkel angezogen wird. Beim drehmomentgesteuerten Verfahren wird während des Anziehens das Drehmoment gemessen und das Erreichen des vorab definierten Werts entweder signalisiert oder abgelesen.

Grundsätzlich besitzt jeder Drehmomentschlüssel einen Knarrenkopf, den Hebelarm und im Griff eine Skala oder eine digitale Anzeige. Die Hebellänge variiert je nach Einsatzgebiet; die größten Exemplare sind bis zu 150 Zentimeter lang. Zu unterscheiden sind auslösende, anzeigende und elektronische Drehmomentschlüssel sowie die elektronischen Drehmomentwinkelschlüssel. Die mechatronische Variante kombiniert die Eigenschaften auslösender und elektronischer Ausführungen. Für spezielle Zwecke gibt es außerdem den äußerst präzisen Torsiometer, der fähig ist, Reibungswiderstände zu messen sowie Druckluft- und Elektroschrauber mit integriertem Drehmoment-Grenzwert für Produktionsstraßen, in denen stets dieselben Zielwerte erreicht werden müssen.

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Der auslösende Drehmomentschlüssel

Am Griff wird das gewünschte Drehmoment anhand einer Skala eingestellt; der Auslösemechanismus befindet sich in dem aus Stahlrohr gefertigten Hebelarm. Die Knarre, der Werkzeugträger also, ist in der Regel umschaltbar oder umsteckbar ausgeführt, sodass verschiedene Steckschlüsseleinsätze („Stecknüsse“) verwendet werden können. Der auslösende Drehmomentschlüssel signalisiert optisch oder akustisch das Erreichen des vorgegebenen Zielmoments, etwa durch einen Farbindikator oder mittels eines hör- und fühlbaren Knackens.

Der anzeigende Drehmomentschlüssel

Bei diesem Flachstabschlüssel biegt sich der zwischen Kopf und Griff befindliche Hebelarm leicht bei Krafteinwirkung, wodurch er auf der Skala des zweiten, unbelasteten Arms das Drehmoment anzeigt. Der Nutzer stellt demzufolge keinen Sollwert ein, sondern achtet beim Anziehen auf die Anzeige der Skala und beendet seine Bewegung, sobald der Sollwert erreicht ist. Anzeigende Drehmomentschlüssel sind mit mechanischer Skala, elektronischer Anzeige oder Messuhr erhältlich; für gewöhnlich sind sie preiswert und dauerhaft exakt.

Der elektronische Drehmomentschlüssel

Im Prinzip funktioniert die elektronische Ausführung wie ihre mechanischen „Artgenossen“, allerdings wird bei diesen Werkzeugen der Messwert umgerechnet und auf einer digitalen Anzeige dargestellt. Die vorzugsweise im industriellen Leichtbau sowie in der Qualitätssicherung eingesetzten elektronischen Drehmomentschlüssel sind mehrfach programmierbar, sodass verschiedene Zielwerte eingestellt und abgerufen werden können. Darüber hinaus sind die elektronischen Schraubwerkzeuge in der Lage, Messwerte laufend zu speichern, sodass sie nach dem Betrieb ausgelesen oder gedruckt werden können.

Der elektronische Drehmomentwinkelschlüssel

Messung, Dokumentation und Auslesen funktionieren bei diesem Werkzeug wie beim elektronischen Drehmomentschlüssel, allerdings kann das Gerät zusätzlich Winkel messen. Genutzt wird der elektronische Drehmomentwinkelschlüssel insbesondere in der Automobilindustrie, wenn Verschraubungen sowohl genaue Anzugsmomente als auch exakte Schraubwinkel erfordern.

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