Dynamometrisch - Kalibrierung, Komprisierung.

Hallo zusammen! Ich möchte euch heute ein Werkzeug vorstellen, das sowohl Profis als auch Hobbybastlern oft unbekannt ist oder in Vergessenheit gerät.

Profis vergessen es, weil es schneller geht, eine Mutter mit einem normalen Schraubenschlüssel festzuziehen, als Tabellen zu konsultieren und Messwerte einzugeben.

Hobbybastler kennen es nicht, weil es oft sehr teuer ist und sie den Kauf nicht für lohnenswert halten.

Das Schlimmste ist aber, dass wir gar nicht wissen, was es eigentlich misst. Klar, wir wissen, dass es Drehmoment misst, aber was genau ist Drehmoment?

Ich hatte jahrelang einen gebrauchten Drehmomentschlüssel in der Schublade liegen, weil seine Skala in Inch-Pfund angegeben war. Ich wusste nicht, was das bedeutet und konnte keine Umrechnungstabelle finden.

Die Einheiten für Drehmomentschlüssel sind üblicherweise:
Newtonmeter (Nm), Dekanewtonmeter (daN·m oder dN·m), Kilogramm-Kraftmeter (kg·m), Fuß-Pfund (lb·ft) usw.

Aber wie hängen diese Einheiten zusammen? Hier zeigt sich das mangelnde Wissen über dieses Werkzeug.

Die Maßeinheiten sind zweifach: eine für Kraft, die oft mit einer Gewichtseinheit verwechselt wird, und eine für Länge.
Dies entspricht:

„Kraft, die wir mit einem Hebel dieser Länge auf die Schraube ausüben.“

Aus diesem Satz lassen sich die Funktionsweise, die Umrechnungen und einfache Lösungen zur Funktionsprüfung oder Kalibrierung eines Drehmomentschlüssels ableiten.

Ich habe diesen Satz nirgends gefunden, vielleicht weil er sich aus den Einheiten erschließen sollte, oder weil er in der Ausbildung nicht erklärt wird und wir zwar einen Abschluss haben, aber keine grundlegenden Konzepte verstehen.

Auf der Skala eines Drehmomentschlüssels entsprechen daN·m fast kg·m. Das ist logisch, da ein daN 0,981 kp (Kilopond oder Kilogramm-Kraft) entspricht.

Äquivalente Einheiten der gebräuchlichsten Einheiten:
1 Pfund (lb) = 0,45359 kg,
1 Zoll (in) = 0,0254 m
, 1 Fuß (ft) = 0,3048 m
, 1 N (Newton) = 0,1019716 kP
, 1 kP (Kilopond oder Kilogramm-Kraft) = 9,8006652 N.

Rechnen wir die Einheit um, die dazu führte, dass der Drehmomentschlüssel jahrelang unbenutzt in einer Schublade lag:
0,45359 kg × 0,0254
1 Pfund / 1 Zoll

. 1 Zoll × 1 Pfund = 0,45359 kg × 0,0254 m = 0,011521186 kg·m.
1 kg·m = 1/0,011521186 = 86,796619 Zoll-Pfund.

Das heißt, 1 Inch-Pfund = 0,011521186 kg·m oder 1 kg·m = 86,796619 Inch-Pfund.

Seien Sie bei Umrechnungen vorsichtig; bei kleinen Einheiten und wenigen Nachkommastellen können Fehler auftreten.
In der vorherigen Umrechnung mit nur drei Nachkommastellen:
1 Zoll × 1 Pfund = 0,453 kg × 0,025 m = 0,011 kg·m.
1 kg·m = 1/0,011325 = 88,300 Inch-Pfund.

Wie wir sehen, ist 88,30 deutlich anders als 86,79. Bei einem Drehmomentschlüssel, der nur Inch-Pfund misst, können 700 Inch-Pfund in 7,92 kg·m (mit drei Nachkommastellen) oder 8,06 kg·m (mit mehr Nachkommastellen) umgerechnet werden.

Dies ist sehr wichtig für die Kalibrierung oder Funktionsprüfung eines Drehmomentschlüssels.

Und nun zum interessanten Teil: DAS PRÜFEN ODER KALIBRIEREN EINES DREHMOMENTSCHLÜSSELS.
Wie bereits erwähnt, misst ein Drehmomentschlüssel
die Kraft, die mit einem Hebel bestimmter Länge auf die Schraube ausgeübt wird.

Die einfachste Methode ist die Verwendung eines Schraubstocks und eines Dynamometers.
Früher gab es federbelastete Dynamometer, die ungenau und teuer waren. Dank des Fortschritts der Elektronik findet man heute in chinesischen Geschäften jedoch 40-kg-Dynamometer in 20-Gramm-Schritten, die hauptsächlich zum Wiegen von Verschlüssen, Koffern usw. verwendet werden, für etwa 8 €.

Vorgehensweise:
Setzen Sie den Drehmomentschlüssel auf die Schraube und fixieren Sie ihn mit dem Vierkantantrieb.
Befestigen Sie eine Schnur am Griff des Drehmomentschlüssels in einem präzisen Abstand vom Drehpunkt des Vierkantantriebs. Ziehen Sie den Schlüssel mit dem Dynamometer und lesen Sie den Messwert ab.

Stellen Sie beispielsweise den Drehmomentschlüssel auf 2 kg ein, fixieren Sie ihn bei 33,33 cm, ziehen Sie am Dynamometer und bei einer Kraft von 6 kg sollte die Ratsche des Schlüssels einrasten, da sich der Abstand um ein Drittel verringert und Sie daher die dreifache Kraft aufwenden müssen.

Vorsichtsmaßnahmen/Gefahren:
Dies ist ein temporäres und instabiles System. Versuchen Sie nicht, hohe Drehmomente zu testen, da der Schlüssel abrutschen und beim Aufprall brechen oder Sie verletzen könnte.

Ziehen Sie die Schraube nicht zu fest an, um eine Verformung des Vierkantantriebs des Schlüssels und einen Bruch der Kugelhalterung (die Kugel, die das Herausfallen der Nuss verhindert) zu vermeiden, insbesondere wenn diese klein ist. Lassen Sie die Schraube nicht zu locker, da sie sonst abrutschen kann.

Ziehen Sie das Dynamometer senkrecht zum Schlüssel. Wenn Sie schräg ziehen, wird ein Teil der Kraft nicht zum Drehen des Schlüssels, sondern zum seitlichen Ziehen verwendet, was dazu führen kann, dass Sie 6 kg ablesen, obwohl Sie nur 5 kg anwenden (es wird nie zu viel, sondern immer zu wenig angezeigt).

Hier können Sie Hebel bauen, die beim Drehen des Drehmomentschlüssels auf einer digitalen Küchenwaage oder einem anderen geeigneten Gegenstand aufliegen.
Die korrekte Funktion eines Drehmomentschlüssels zu überprüfen ist einfach und erfordert keine 3000 € teure Laborausrüstung.
Einen Drehmomentschlüssel mit einem Dynamometer, einem Drehmomentschlüssel und einem Hebel herzustellen, ist nicht schwierig.

Seien Sie jedoch vorsichtig mit der angewendeten Kraft und deren möglichen Folgen, falls der Drehmomentschlüssel, das Dynamometer usw. abrutschen. Beachten Sie den Energieerhaltungssatz und die Gesetze von Aktion und Reaktion.

Wenn Sie der Meinung sind, dass etwas nicht korrekt ist und korrigiert oder verbessert werden kann, teilen Sie uns dies bitte zum Wohle aller mit.

Viel Spaß!

Hallo aftgm, das Thema, das du ansprichst, ist gut, aber ich stimme der Kalibrierungsmethode mit einem Dynamometer nicht zu. Kalibrierstände haben ja ihren Sinn (es gibt irgendwo ein PDF zur Messtechnik, das das erklärt).
Wichtig bei der Wartung dieser Schraubenschlüssel ist nur, dass sie nicht unter Spannung stehen, wenn sie nicht benutzt werden, und dass man sie nicht für andere Zwecke verwendet (z. B. täglich als Ratsche oder zum Hämmern). Die Kalibrierung hält in der Regel recht lange, wenn man das beachtet. Schließlich ist es kein teures Werkzeug (wenn man es denn benutzt).
Die Umrechnung der Maßeinheiten, die du angegeben hast, finde ich hilfreich, da die Handbücher unterschiedliche Einheiten verwenden (manche verwenden daNm, andere lbs usw.). Viele Grüße!

Hallo zusammen, aftgm ist ein bemerkenswerter Kollege, wirklich hervorragend. Er zeigt außerdem, dass man nicht immer ein Hightech-Gerät benötigt, um ein Präzisionswerkzeug zu überprüfen oder zu kalibrieren. Ich gratuliere ihm zu seinen Gedanken zu diesem Thema; sie werden für viele von uns sehr hilfreich sein. Beiträge wie dieser bereichern das Forum. Vielen Dank . Beste Grüße.

Danke, Ismael. Ich hatte tatsächlich vergessen zu erwähnen, dass die Tasten nicht unter Spannung stehen sollten, um die Feder nicht zu beschädigen, und dass sie nicht mit Lösungsmitteln gereinigt oder eingefettet werden sollten, damit das schützende Originalschmiermittel nicht entfernt wird. Dank deines Beitrags und der Beiträge aller anderen Mitwirkenden werden wir alle dazulernen.

Mein Freund Juan Pablo fragte mich, warum heutzutage Winkelanziehen verwendet wird. Da ich es nicht wusste, recherchierte ich online und fand diesen Link ( www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&s...vm=bv.61535280,d.bGQ ). Ohne die Klammern können Sie eine PDF-Datei der Firma AJUSA mit dem Namen „apriete-angular.pdf“ herunterladen.
Darin wird erklärt, dass es Unterschiede bei den Drehmomentmessungen gibt, wenn man zwischen verschiedenen Systemen wechselt. Der wichtigste Punkt ist jedoch, dass der Schraubenwiderstand je nach Zustand des Gewindes (poliert, verschmutzt oder gefettet) variiert. Daher lassen sich manche Schrauben bei gleichem Drehmoment stärker anziehen als andere. Das ist in einer Verbindung unerwünscht, da diese gleichmäßig verpresst werden soll. Ich hoffe, die Erklärung überzeugt Sie. Mich hat sie überzeugt. Viele Grüße.