07.07.2020

Mechanizmy klikowe do kluczy dynamometrycznych

Zbliżenie na mechanizm uruchamiania zapadki w kluczu dynamometrycznym
01.

Najważniejsze rodzaje mechanizmów wyzwalających w kluczach dynamometrycznych typu „click”.

Aby wytworzyć połączenie śrubowe z dokładnie określoną siłą wstępnego obciążenia, element złączny należy dokręcić z zastosowaniem przynajmniej momentu obrotowego oraz, w razie potrzeby, kąta i momentu obrotowego. Kontrolowane dokręcanie jest we współczesnym świecie tak samo niezbędne dla osób prywatnych jak i dla międzynarodowych firm przemysłowych. Aby umożliwić kontrolowane dokręcanie, musisz dysponować odpowiednim urządzeniem pomiarowym, takim jak klucz dynamometryczny.
Podstawowe rozróżnienie to klucze „klikowe” i wskazówkowe. Działają na zasadzie mechanicznej, elektronicznie lub elektromechaniczne, czyli są hybrydą dwóch pierwszych typów.
W mechanicznych kluczach dynamometrycznych wykorzystuje się następujące mechanizmy:
02.

System A – klucz ślizgowy

W kluczu ślizgowym znajduje się trzpień połączony ze sprężyną, który pasuje do wgłębienia w krzywce. W zależności od ustawionego momentu, sprężyna napina się mocniej lub słabiej, a przez to trzpień wchodzi bardziej lub mniej we wgłębienie w krzywce. Po osiągnięciu ustawionej siły dokręcania trzpień wyślizguje się z zagłębienia z zauważalnym szarpnięciem. W zależności od wersji narzędzia, mechanizm wyzwalający może mieć do sześciu wgłębień. Firma STAHLWILLE stosuje obecnie tę metodę tylko w zmodyfikowanej formie we wkrętkach dynamometrycznych do 10 Nm.
Zalety:
  • Nie ma możliwości nadmiernego dokręcenia lub obciążenia elementu złącznego nadmierną siłą, co sprawia, że taka budowa idealnie nadaje się do niskich momentów.
Wady:
  • Przy dużych momentach trudno jest kontrolować siłę faktycznie przyłożoną w momencie zadziałania zapadki. Wiąże się z tym również pewne ryzyko obrażeń.
  • Sprężyna musi zostać wycofana do „0” po użyciu klucza.
  • Mechanizm spustowy jest trudny do kalibracji i regulacji.
  • Każde wgłębienie musi być indywidualnie skalibrowana i regulowane.
03.

System B – złącze łamane

Połączenie obciążone sprężyną służy do uruchamiania mechanizmu złącza łamanego. W pozycji spoczynkowej złącze jest ustawione pod kątem. Po uruchomieniu porusza się w stronę środka i styka się z trzpieniem. W zależności od ustawionego momentu napięcie sprężyny będzie mniejsze lub większe, dlatego do zmiany położenia złącza wychylnego wymagana jest siła specyficzna dla tego momentu.
Zalety:
  • Ta metoda aktywacji zapadki daje mocną, odczuwalną informację zwrotną.
Wady:
  • W porównaniu z innymi mechanizmami, ten jest stosunkowo podatny na zużycie: zawiera dużą liczbę punktów tarcia, które są narażone na duże obciążenia w zależności od wartości momentu.
  • Sprężyna musi zostać wycofana do „0” po użyciu klucza.
  • Trudno jest skalibrować i regulować taki klucz dynamometryczny.
04.

System C – krzywka zapadkowa

Mechanizm z krzywką uruchamiającą zapadkę obejmuje trzpień obciążony sprężyną, który jest dociskany do dolnej części krzywki. Jednocześnie górna część krzywki jest przyciśnięta do górnego elementu przełączającego i blokuje go. Po osiągnięciu wstępnie ustawionego momentu krzywka wyzwalająca przechyla się w dół i zwalnia górny element przełączający.
Zalety:
  • Taki mechanizm daje dobrą odczuwalną informację zwrotną.
  • Wielkość zużycia jest stosunkowo niska, ponieważ klucz ma mniej punktów tarcia.
  • Pomiary siły są bardziej precyzyjne niż przy użyciu klucza ślizgowego lub wychylnego.
Wady:
  • Sprężyna musi zostać wycofana do „0” po użyciu klucza.
  • Trudno jest skalibrować i regulować taki klucz dynamometryczny.
05.

System D – klucz wychylny

Taki mechanizm wyzwalania zakłada działanie siły sprężyny na „blok wychylny” między elementami spustowymi. Napięcie sprężyny zmienia się w zależności od ustawionego wstępnie momentu. Od razu po osiągnięciu docelowego momentu, blok przesuwa się z pozycji spoczynku do pozycji wychylenia i emituje kliknięcie, a także generuje informację dotykową.
Zalety:
  • Wyzwalanie za pomocą bloku wychylnego pozwala na łatwe przełączanie kierunku działania narzędzia między kierunkiem ruchu zgodnie z ruchem wskazówek zegara a ruchem odwrotnym do ruchu wskazówek zegara.
  • Takie rozwiązanie jest mniej podatne na zużycie.
Wady:
  • Takie narzędzia są stosunkowo drogie w produkcji i zakupie.
  • Zadziałanie zapadki w niskim zakresie momentu jest słano słyszalne i mało odczuwalne.
  • Sprężyna musi zostać wycofana do „0” po użyciu klucza.
  • Trudno jest skalibrować i regulować taki klucz dynamometryczny.
06.

System E – krzywka wyzwalająca zapadkę z elastycznym prętem

Krzywkę z elastycznym prętem stosuje się we wszystkich mechanicznych kluczach STAHLWILLE. Przesuwanie elementu ślizgowego określającego ustawienie wzdłuż elastycznego pręta zmienia skuteczną długość ramienia dźwigni. W przypadku przyłożenia siły do klucza dynamometrycznego, element przełączający po lewej stronie przechyla się w dół i przykłada siłę do elementu po prawej stronie, wymuszając jego działanie w górę w miejscu, w którym jest hamowany przez krzywkę. Zaraz po przezwyciężeniu oporu elastycznego pręta, prawy element przełączania kontynuuje swój ruch w górę, co generuje sygnał dźwiękowy i dotykowy.
Zalety:
  • Uruchamianie zapadki za pomocą krzywki wyzwalającej i elastycznego pręta odbywa się praktycznie bez zużywania elementów.
  • Szybka regulacja przez użytkownika, bez konieczności demontażu klucza dynamometrycznego.
  • Gdy obciążenie robocze wynosi zero, mechanizm wyzwalający nie jest wstępnie obciążony. Nie jest konieczne resetowanie do „0”, aby zwolnić napięcie.
  • Przy uruchomieniu zapadki powstaje wyraźna, dotykowa i słyszalna informacja zwrotna.
Wady:
  • Mechanizm prawie nie ulegający zużyciu ma złożoną konstrukcję. Bazuje na wysokiej klasy materiałach. Dlatego koszty produkcji i koszty zakupu są wyższe niż w przypadku mniej trwałych konstrukcji.