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:
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.
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.
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.
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.
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.