Radmuttern sind wie Ketchupflaschen – entweder immer zu fest oder zu locker angezogen. Bei Radmuttern gilt:
Zu locker können sie Katastrophen verursachen oder zum Verlust des Rades führen; zu fest angezogen, und Sie brauchen vielleicht eine Zange, um die Zeit zu rösten, oder Sie riskieren, etwas zu beschädigen. Leider neigen die meisten Heimwerker dazu, auf die Seite von „fester ist besser“ zu fallen, was zu Frustration, beschädigten Bolzen/Gewinden und sogar Schäden führt.
Aus Gründen der Bequemlichkeit, Reproduzierbarkeit, Konsistenz und Sicherheit geben Ingenieure für jede Kappe (ja, sogar Ketchupflaschenverschlüsse haben Drehmomentangaben), Schraube, Bolzen, Mutter, Sensor und Zündkerze die erforderliche Druckkraft an. Jeder Heimwerker sollte den Umgang mit einem Drehmomentschlüssel lernen und mindestens ein oder zwei in seiner Werkzeugkiste haben.
Was ist ein Drehmomentschlüssel?
Beim Öffnen einer Ketchupflasche oder dem Anziehen von Radmuttern ist Drehmoment eine wichtige Messgröße, die es zu verstehen gilt. Drehmoment ist eine indirekte Messung der Druckkraft, die der Flaschenverschluss oder die Radmutter auf die Flasche oder die Nabe, das Rad und die Bremsscheibe ausübt. Es wird als „indirekt“ bezeichnet, da es keine praktische Möglichkeit gibt, die Druckkraft oder die Dehnung des Bolzens zu messen, aber was ist „Drehmoment“ überhaupt?
Drehmoment ist ein Maß für die Torsionskraft, normalerweise ausgedrückt in lb·ft, lb·in oder N·m (Pfund-Fuß, Pfund-Zoll oder Newtonmeter). Es ist einfach Kraft mal Hebelarm. Um sich das vorzustellen, stellen Sie sich vor, Sie lösen eine Radmutter mit einem 2-Fuß-Brecheisen. Wenn der Steckschlüssel auf der Radmutter sitzt und Sie 50 Pfund Kraft auf das Ende des Brecheisens ausüben, wirkt ein Drehmoment von 100 lb-ft auf die Radmutter. Das sind 50 Pfund Kraft mal 2 Fuß Hebelarm. Mit einem 3-Fuß-Brecheisen bräuchten Sie nur 33,3 Pfund Kraft für 100 lb-ft Drehmoment, aber mit einem 1-Fuß-Knarren wären 100 Pfund Kraft erforderlich.
Da die menschliche Hand nicht mit einem kalibrierten Drehmomentmesser ausgestattet ist, gibt es keine Möglichkeit, die auf den Schraubenschlüssel ausgeübte Kraft oder das auf die Mutter oder den Bolzen wirkende Drehmoment konsistent zu messen. Ein kalibrierter Drehmomentschlüssel ist das, was Sie benötigen, um alles richtig anzuziehen, vom Sauerstoffsensor und der Zündkerze über die Ventildeckeldichtungsbolzen bis hin zu Radmuttern und Zylinderkopfschrauben.
Arten von Drehmomentschlüsseln
Für verschiedene Anwendungen stehen mehrere Arten von Drehmomentschlüsseln zur Verfügung, aber die drei gebräuchlichsten in der Automobilwelt sind Biegeschlüssel, Knackschlüssel und elektronische Schlüssel. Jeder Typ funktioniert auf eine etwas andere Art und Weise, um die Torsionskraft, die auf eine bestimmte Verbindung ausgeübt wird, genau zu messen.
Biegeschlüssel: Vor etwa einem Jahrhundert erfunden, ist der Biegeschlüssel der einfachste und benutzerfreundlichste. Der Hauptbalken hat einen Griff, mit dem Kraft auf den Steckschlüssel ausgeübt wird. Der Anzeigebalken ist am Steckschlüsselkopf befestigt und bewegt sich nicht, wenn die Verbindung angezogen wird. Die Skala am Hauptbalken misst, wie weit er sich verbiegt, und liefert die Drehmomentanzeige.
Knackschlüssel: Ein Knackschlüssel hat einen speziellen Mechanismus im Inneren, um das Drehmoment zu messen, ähnelt aber eher einer Standard-Knarre. Die gebräuchlichste Art ist die mikrometer-einstellbare, die eine interne Feder komprimiert. Die Feder drückt eine Kugel oder einen Würfel, die in einer Aussparung im Kopf sitzen. Wenn das vorgegebene Drehmoment erreicht ist, springt die Kugel oder der Würfel aus der Aussparung und erzeugt ein Klickgeräusch. Je fester die Feder eingestellt ist, desto schwieriger ist es, die Kugel aus der Aussparung zu drücken.
Elektronisch: Elektronische Drehmomentschlüssel verwenden Piezosensoren, deren Widerstand sich unter Belastung ändert, und haben keine beweglichen Teile. Sie erfassen elektronisch die auf den Steckschlüssel ausgeübte Torsionskraft und liefern die Anzeige auf einem digitalen Display. Um das gewünschte Drehmoment einzustellen, kann das Display normalerweise so eingestellt werden, dass es blinkt, vibriert oder piepst, wenn das Drehmoment erreicht ist. Einige elektronische Modelle verfügen auch über eine Drehwinkelfunktion.
Biegeschlüssel haben keine Ratsche und können sowohl zum Anziehen als auch zum Lösen verwendet werden. Die meisten Knackschlüssel haben eine Ratsche und können sowohl zum Anziehen als auch zum Lösen verwendet werden, einige erlauben jedoch nur das Anziehen. Biege- und Knackschlüssel können zum Lösen verwendet werden, können aber beschädigt werden, wenn das maximale Drehmoment überschritten wird. Split-Beam-Drehmomentschlüssel sollten nur zum Anziehen verwendet werden, da sie beim Lösen beschädigt werden können.
Auswahl der richtigen Drehmomentschlüsselgröße
Um einen Drehmomentschlüssel richtig zu verwenden, benötigen Sie zunächst eine Drehmomentangabe. Diese finden Sie in Reparaturanleitungen, normalerweise jedoch nicht in der Bedienungsanleitung. Die Wahl des Drehmomentschlüssels hängt von der Drehmomentangabe ab: Sie würden keinen kleinen Drehmomentschlüssel für lb·in für Radmuttern verwenden, noch einen großen lb·ft-Schlüssel für Ventildeckelbolzen.
Kleine Drehmomentschlüssel im Bereich von 10–250 Zoll-Pfund sind nützlich für Ventildeckel, Drosselklappengehäuse, Getriebeventilkörper, einige Ansaugkrümmer und interne Verbindungen.
Mittlere Drehmomentschlüssel im Bereich von 5–100 lb-ft sind nützlich für Motorzubehör, Aufhängungskomponenten, Bremsenkomponenten, interne Komponenten und einige Radmuttern.
Große Drehmomentschlüssel im Bereich von 20–250 lb-ft sind nützlich für Zylinderkopfschrauben, Hauptkomponenten, Radmuttern und Radlager.
So verwenden Sie einen Drehmomentschlüssel richtig
Jeder Drehmomentschlüssel erfordert eine feste, stetige Handhabung. Wenn es eine Anziehreihenfolge gibt, wie z.B. für Radmuttern, Zylinderkopfschrauben und interne Teile von Motor oder Getriebe, befolgen Sie die Anleitung sorgfältig, um Schäden zu vermeiden und einen ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen. Einige Verbindungen, wie z.B. Zylinderkopfschrauben mit Anziehwinkel, erfordern zusätzlich zur Torsionskraft eine weitere Messung. Nachdem der Bolzen auf das vorgegebene Drehmoment angezogen wurde, wird ein zusätzlicher Winkel angegeben, um den der Bolzen weiter gedreht werden muss, unabhängig vom Drehmoment. Manchmal werden Farbmarkierungen verwendet, aber ein Drehwinkelmesser oder ein elektronisches Messgerät ist genauer.
Um einen Biegeschlüssel zu verwenden, überwachen Sie die Skala sorgfältig, bis das gewünschte Drehmoment erreicht ist, und hören Sie dann auf, Kraft auf den Griff auszuüben. Um einen Knackschlüssel (federbelastet oder Split-Beam) zu verwenden, stellen Sie die Einstellung auf die gewünschte Drehmomentangabe ein und verriegeln Sie sie, dann ziehen Sie die Verbindung allmählich an. Wenn das Drehmomentlimit erreicht ist, spüren und hören Sie ein „Klicken“ im Griff, und hören Sie an diesem Punkt auf, Kraft auszuüben. Elektronische Drehmomentschlüssel werden ähnlich wie Knackschlüssel verwendet, nur dass die Einstellung und Benachrichtigung elektronisch erfolgt. Wenn das Drehmoment erreicht ist (angezeigt durch einen Piepton, Vibration oder blinkendes Licht), hören Sie auf, Kraft auszuüben, um ein Überziehen der Verbindung zu vermeiden.
Split-Beam- und Biegeschlüssel benötigen keine besondere Aufmerksamkeit bei der Aufbewahrung, aber mikrometer-einstellbare Drehmomentschlüssel sollten auf Null zurückgestellt werden. Dies verhindert, dass die Feder „festklebt“ und zukünftige Drehmomentmessungen verfälscht. Bewahren Sie Drehmomentschlüssel in einem Schutzetui auf und lassen Sie sie niemals fallen. Etwa einmal im Jahr sollten Drehmomentschlüssel kalibriert werden, um sie innerhalb der Toleranz zu halten.
Ketchupflasche
Übrigens, eine Plastik-Ketchupflasche mit einem 28-mm-Plastikverschluss wird am besten mit etwa 14 lb·in Drehmoment verschlossen – fester ist nicht immer besser!