Le chiavi dinamometriche esistono in vari modelli e varianti, le differenze principali sono:
(1) La portata. Non esiste una chiave che possa coprire tutta la gamma di regolazioni per tutte le viti
dalle più piccole alle più grosse. Bisogna scegliere una chiave della portata adatta, per esempio 2-20
Nm, oppure 20-100 Nm, oppure 40-200 Nm.
(2) La dimensione dell'innesto quadro sulla testa, per inserti a bussola esagonale / a brugola / a torx
/ ecc…
L'innesto da ¼" si usa per viti piccole (da M4 a M8), quello da 3/8" per viti medie (da M6 a M10),
quello da ½" per le viti grosse (da M8 a M20).
(3) Il sistema di regolazione.
La coppia di serraggio è regolabile tramite la manopola o l'impugnatura in fondo alla chiave.
Basta ruotare la manopola la quale si sposterà assialmente o farà spostare assialmente un indice
graduato, e leggere la posizione raggiunta sulla scala graduata.
Attenzione che le scale graduate sono due: una scala grossolana lungo lo stelo della chiave, e un'altra
scala decimale (di precisione) attorno alla manopola.
Spesso le scale graduate sono a loro volta
doppie: una metrica in Nm o kg(Newton/metri o chilogrammetri) e un
anglosassone in lbf/ft o lbs.inc (pounds/inch).Solitamente noi cristiani
si usa la scala in Nm.
E' facile sbagliarsi usando una scala invece dell'altra.Meglio cancellare la scala anglosassone
con una pennellatina di vernice.
Attorno alla manopola c'è la scala decimale, per regolare con precisione frazioni dell'unità di misura. Solitamente mezzo giro della manopola corrisponde a 1 Nm (es. se sei sulla posizione 8 Nm, dai un altro mezzo giro e arrivi sul 9 Nm). Le posizioni decimali servono per regolare un valore intermedio, per esempio 8,7 Nm. | |
2 of 9 Attorno alla manopola c'è la scala decimale, per regolare con precisione frazioni dell'unità di misura. Solitamente mezzo giro della manopola corrisponde a 1 Nm (es. se sei sulla posizione 8 Nm, dai un altro mezzo giro e arrivi sul 9 Nm). Le posizioni decimali servono per regolare un valore intermedio, per esempio 8,7 Nm. La manopola ha un blocco di sicurezza, che impedisce alla stessa di girare cambiando regolazione durante l'uso. Può trattarsi di: - Un pommello in fondo alla manopola stessa (foto sopra). Tirando il pommello la manopola è sbloccata e libera di girare, spingendolo è bloccata. - Un manettino in fondo alla manopola stessa (foto a lato). Girando il manettino a sinistra la manopola è sbloccata e libera di girare, a destra è bloccata. | |
In definitiva la chiave dinamometrica si usa così:
(1) Sbloccare la manopola della chiave.
(2) Regolare la taratura della chiave sul valore in Nm desiderato.
(3) Bloccare la manopola della chiave.
(4) Inserire sulla testa della chiave l'innesto adatto alla testa della vite.
(5) Applicare la chiave sulla testa della vite, e serrare la vite fino a sentire lo scatto della chiave.
IMPORTANTE: Finito il lavoro, riporre la chiave dinamometrica nella sua scatola dopo averla regolata
sul valore di coppia minimo. Questo per evitare che la molla del meccanismo interno di misura
rimanga sempre compressa e perda le caratteristiche.
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TABELLA COPPIE DI SERRAGGIO DELLE VITI
Ezio51 Inviato - 27 Lug 2004
Il manuale di regolazione della macchina specifica il valore della coppia di serraggio di ciascuna vite,
che deve essere assolutamente rispettato.
In mancanza di precise indicazioni del manuale di regolazione, il serraggio delle viti può essere effettuato
rispettando le normative DIN 267 delle filettature in relazione alla loro classe di resistenza.
La classe di resistenza delle viti è evidenziata sulla testa delle viti stesse.
Qualora sulla vite non sia riportata nessuna indicazione, la classe di resistenza va intesa 6.8 o meno.
Se l’esterno della testa cilindrica della vite è zigrinato, la classe di resistenza va intesa 12.9.
Si riportano nella tabella le coppie di serraggio secondo le normative DIN 267.
Utilizzare preferibilmente i valori relativi ad un coefficiente d'attrito medio (1,25).
N.B. 1 Nm (newtonmetro) = 0,101972 kgm (chilogrammetri, vecchia unità di misura in disuso)
CONTROLLO TARATURA DELLE CHIAVI DINAMOMETRICHE
(Riassunto comprensivo dei contributi di LucaS, azzo, Ezio51, fanfo, Panzerdivision GS, rasù)
Alessandro S Inviato: 28 Ott 2004
Procedura maccheronica ma non troppo, per verificare la taratura delle chiavi dinamometriche.
Le chiavi dinamometriche vanno sottoposte a verifiche di taratura periodiche, come ogni strumento
di misura, e vi suggerisco un metodo casereccio per verificare la validità della taratura.
La scimmia sulle verifiche è nata assieme ad un amico motociclista (l’ing. Stefano Calistri
dell’Istituto Tecnico Industriale di Sassari che ringrazio).
L’antefatto riguarda la verifica sulla precisione di
alcune chiavi dinamometriche di produzione cinese in
vendita a bassissimo costo in alcuni Brico (questa
acquistata da Brico Auchan, 37 €).
Compriamo una di queste chiavi e la sottoponiamo,
un po’ scettici, alla prova che segue.
Naturalmente verifico anche la mia storica
"Utensilgeat" che acquistai 19 anni fa.
ORRORE!!, c’è una differenza di circa 10 Nm tra un attrezzo e l’altro. Ma qual'è quello giusto?
Dai risultati la chiave cinese ne è uscita a testa alta, con una tolleranza media (abbiamo provato vari
punti della scala) circa del 5% rispetto ai valori indicati, praticamente in linea con quanto dichiarato
nel foglietto accompagnatorio (4%).
Perché la mia infida chiave Utensilgeat è sballata? Perché, in 19 anni di vita, le molle di contrasto
interne si sono lievemente accorciate per via della compressione residua!
Io ovviamente dopo l’uso scarico sempre la chiave mettendo le molle nella posizione di riposo, ma
in questa e in chissà quante altre chiavi, anche svitando il registro completamente le molle restano
sempre in una seppur lieve compressione. Gli anni anno fatto il resto schiacciandole e alterando la
taratura. In pratica io credevo di serrare a 20 Nm e lei scattava a 10 Nm!
Cosa serve per la procedura maccheronica: - Una morsa da banco sulla quale fissare il quadrello della chiave. - Una riga millimetrata per misurare la lunghezza del braccio della chiave. - Una bilancia con sensibilità ai 100 g che pesi giusto!! Noi abbiamo verificato e utilizzato una bilancia pesapersone digitale. Le verifiche preliminari le abbiamo fatte con dei pesi calibrati da 1 kg. - Una bilancia pesaneonati rubata al vicino di casa. Serve a pesare la chiave dinamometrica. - Un bidoncino in plastica da 10 litri e tanta acqua | |
Verifica della taratura della chiave: (1) Si misura il peso della chiave. La massa della chiave non è distribuita in modo uniforme rispetto alla sua lunghezza, cioè il lato testa sarà più pesante del lato regolazione. Per semplificare considereremo che, nel punto di applicazione del peso prova, il peso della chiave influisca per un fattore di 0,4. (2) Si regola la chiave sul valore da verificare. | |
(3) Se ne misura la lunghezza del braccio (al millimetro) come indicato in foto.
Attenzione, la lunghezza del braccio può cambiare a seconda del valore impostato.
MetriLunghezzaChiave = distanza in metri tra il centro del quadro di innesto della chiave e il punto
scelto per attaccare il bidoncino.
(4) Si mette il bidoncino sulla bilancia e lo si riempie d’acqua.
(4a) Se avete le chiave tarata in kgm, si riempie il bidoncino d’acqua sulla bilancia in modo che
il peso complessivo (in kg) risulti uguale a:
KgPesoProva = KgmRegolazioneChiave / MetriLunghezzaChiave - KgPesoChiave * 0,4
Esempio di calcolo per la chiave regolata a 12 kgm, lunga 0,464 m, che pesa 0,980 kg:
(12 / 0,464) - (0,980 * 0,4) = 25,862 - 0,392 = 25,470 kg
(4b) Se avete le chiave tarata in Nm, si riempie il bidoncino d’acqua sulla bilancia in modo che
il peso complessivo (in kg) risulti uguale a:
KgPesoProva = NmRegolazioneChiave * 0,102 / MetriLunghezzaChiave - KgPesoChiave * 0,4
Esempio di calcolo per la chiave regolata a 120 Nm, lunga 0,464 m, che pesa 0,980 kg:
(120 * 0,102 / 0,464) - (0,980 * 0,4) = 26,379 - 0,392 = 25,987 kg
NB: 1 Nm = 0,102 kgm, ovvero 1 N = 0,102 kg.
(5) Si appende il bidoncino alla chiave nel punto stabilito avendo precedentemente incrementato lievemente la taratura della chiave. Una volta applicato il peso prova (il recipiente pieno d'acqua) alla chiave dinamometrica, devi fare in modo che la chiave risulti il più possibile orizzontale, altrimenti parte della forza non avrà effetto sulla chiave. (6) Si solleva a mano la chiave, e con piccole correzioni successive si diminuisce la regolazione rilasciando la chiave con il peso sempre attaccato, fino a quando la chiave scatta. | |
(7) A questo punto bisogna annotare il valore dinamometrico attuale segnato dalla chiave.
E' bene verificare le misure su almeno 3 posizioni, alla misura minima, alla misura centrale, alla
misura massima. Solo dopo le 3 misure si decide se è il caso di correggere la taratura della chiave.
Calibrazione della taratura: Se necessario, correggere la taratura della chiave che era risultata imprecisa. Bisogna procedere per piccoli tentativi, poi rifare la verifica daccapo. Nella chiave cinese la taratura si effettua introducendo una chiave allen (si, a brugola) nel foro indicato. Nella mia infida invece si usano rondelle per spessorare le molle, e la qualcosa è una rogna poiché ogni volta devi smontare la chiave per correggere gli spessori. | |
Verifica finale:
Ripetere le misure dal punto (1) al (7).
Alla fine, se la taratura della chiave è esatta, lo scatto deve avvenire in corrispondenza del valore
prestabilito in origine al punto (2).
Ecco come passare un sabato pomeriggio alternativo, facendovi mandare mille maledizioni da vostra
moglie o madre che diverrà subito isterica quando gli restituirete le bilance piene di grasso
nero e untuoso.
Poi quando vedrà che anche la camicia "buona" è macchiata di grasso sarà l'apoteosi!!
Era un sistema quasi maccheronico, ma non escludo che tra qualche giorno una delegazione di
QDE parta per Sèvres a verificare la lunghezza del metro e del kilogrammo campione.
Oh, naturalmente vengo anch'io.
E per risolvere definitivamente il problema compriamo uno di quei dinamometri per pesare i pesci,
verifichiamo la precisione e ci colleghiamo la chiave con un filo e vediamo cosa segna quando
scatta la chiave. Questo sistema dovrebbe tener conto del fattore peso chiave.
Ma se avete bisogno di tarature precise (con incertezza precisa) rivolgetevi a un centro SIT accreditato
per le tarature di misuratori di coppie, altrimenti vi serve una bilancia torsiometrica tarata.
Ragazzi sta procedura è più che ottima per verificare l'esattezza della vostra chiave.
Per il serraggio alla coppia prescritta di bulloni e dadi, esiste un metodo alternativo all'impiego
delle costose chiavi dinamometriche.
Questo sistema, se correttamente impiegato, consente precisioni addirittura maggiori per
l'assenza degli attriti presenti nei dispositivi di scatto delle dinamometriche vere e proprie.
Tale metodo si avvale di un dinamometro a molla abbastanza diffuso e reperibile per poche
migliaia di lire presso tutti i ferramenta ben forniti.
L'operazione preliminare é il controllo e la taratura del dinamometro, che va fatto per paragone
con una bilancia da commercio impiegando secchio ed acqua in almeno 5 punti
equamente distribuiti nell'intera scala del dinamometro (per uno da 20 Kg fondo-scala, effettuare
la taratura almeno ai 4, 8, 12, 16 e 20 Kg), formando una tabellina delle eventuali
differenze.
Per il serraggio del bullone/dado impiegare una corrispondente chiave fissa combinata
(quelle che da un lato hanno un "occhio" poligonale e dall'altra la medesima misura in
versione "spaccata") della quale si sarà misurata la lunghezza del tratto intercorrente tra
il centro dell'occhio ed il punto più basso della "spaccatura" (dove andrà ad impegnarsi
l'anello del dinamometro a molla). Nell'esempio della foto corrisponde a 19 cm.
La trazione da applicare (da leggere sulla scala del dinamometro) per ottenere la coppia
richiesta corrisponderà al valore del peso indicato dalla coppia richiesta moltiplicato per il
rapporto tra il braccio della coppia richiesta diviso la lunghezza del braccio della chiave.
Per esempio: posto che la coppia di serraggio prescritta sia di 2 kgm (cioè a dire di 2 chili
su un braccio di 1 metro), il rapporto tra 1 metro ed i 19 cm di braccio della chiave sarebbe
di 1 / 0,19 = 5,3 per cui la trazione da applicare con il dinamometro dovrà essere di 2
kg x 5.3 = 10,5 kg.
Nell'applicare la trazione con il dinamometro è molto importante tenere il dinamometro
sempre ben perpendicolare (a 90°) rispetto all'asse della chiave e ben complanare al piano
di rotazione della stessa, perché in caso contrario la coppia applicata potrebbe essere
inferiore a quella corrispondente desiderata ed indicata.
Eventualmente riposizionare spesso secondo necessità la chiave, in modo da poter lavorare
comodamente con tali requisiti di mano in mano che ci si avvicina al valore richiesto.
Nell'effettuare le eventuali conversioni tra i vari sistemi di indicazione di coppia, procedere
sempre metodicamente e soprattutto non dimenticare mai di vagliare i risultati col buon
senso!!! (Se i vostri conti vi dicono che dovete serrare un dadino con testa da 1/4" a 2
kgm, é ovvio che vi siete sbagliati di qualche zero o che avete diviso invece che moltiplicato,
perché si romperebbe o spanerebbe!!!!!)