HET JUISTE MOMENT VOOR ELK ONDERDEEL

Momentsleutels monteren alles volgens de voorschriften

Doordat voertuigen nu volgens strikte procedures samengesteld zijn, is het zaak dat alles correct afgesteld staat. Dat is ook het geval bij verbindingen met bouten en schroeven: die moeten volgens een voorgeschreven koppel vastgezet worden. Momentsleutels zijn daarom onmisbaar geworden in het atelier; ze zijn een eenvoudige tool om een onderdeel tot op het juiste koppel te monteren of om te controleren of een gemonteerd stuk volgens het juiste koppel is vastgezet. Welke momentsleutel men dan gebruikt, hangt af van diverse parameters.

UNIFORME MONTAGE

Elke mens is op tal van vlakken uniek, ook op het gebied van kracht. De een zal dus een moer met een groter koppel kunnen vastzetten dan de andere. Een momentsleutel maakt het mogelijk dat dat verschil in kracht zich niet vertaalt in een verschil op de wagen: met de sleutel wordt alles volgens het juiste koppel en 'dezelfde' kracht vastgezet. Die kracht het aandraai- of aanhaalmoment genoemd wordt door experts berekend op basis van de afmetingen en de kwaliteit van de werkstukken, alsook de krachten die kunnen optreden tijdens het werken. De correcte krachten staan eenvoudig vermeld in de hand- en instructieboeken. Dat maakt van de momentsleutel dan ook het ideale gereedschap waarmee telkens opnieuw het juiste koppel behaald wordt bij de montage of bij de controle.

Gecontroleerd aandraaien

Momentsleutels worden gebruikt in situaties waarbij een aanhaling van een zeker koppel is voorgeschreven. Dat gebeurt vanzelfsprekend in de eerste plaats tijdens het assemblageproces of bij de kwaliteitscontrole van nieuwe producten. Maar ook bij herstellingswerken, zoals het vervangen van de koppakking of het verwisselen van bougies, zijn de momentsleutels uiteraard van grote waarde. De sleutels zorgen bij een correct gebruik voor een hoge betrouwbaarheid alsook voor een langere levensduur van de onderdelen moeren, schroeven en bouten. De voorspanning is daarbij van groot belang: een te lage voorspanning zorgt voor een verhoogd risico op het losdraaien of -trillen. Een te hoge voorspanning kan er dan weer voor zorgen dat de onderdelen kunnen vervormen of zelfs afbreken.

DE MOMENTSLEUTEL

De momentsleutel is een ogenschijnlijk simpel gereedschap, waarin er wel een zeker mechanisme zit om een koppel van een zekere waarde te garanderen. De sleutel bestaat uit een normale aansluiting en een ingebouwde koppeling die doorslaat wanneer het aandraaimoment overschreden zou worden. Dat aandraaimoment kan overigens manueel afgesteld worden: het afregelmechanisme binnen in de sleutel gebeurt dan door het aanspannen van een veer, al bestaan er ook andere systemen zoals een (gepatenteerd) kliksysteem met een buigstaaf.

TYPES

Er zijn verscheidene types van momentsleutels beschikbaar. Enerzijds bestaan er sleutels met een instelbaar draaimoment (waarbij dat moment dan manueel ingesteld kan worden), anderzijds zijn er sleutels met een vast draaimoment, die ingesteld worden in de fabriek, compleet met een certificaat van het ingestelde draaimoment. Door hun eenvoud en prijs worden er op de automotive markt (vooral in de herstelmarkt) vooral instelbare klikmomentsleutels gebruikt.

Klikmomentsleutel

Dit zijn eerder conventionele momentsleutels die bij het bereiken van het ingestelde aandraaimoment een klik geven, die de operator te kennen geeft dat het ingestelde moment bereikt is. De meeste van deze sleutels hebben een vrijloop van 3 graden. Dat wil zeggen dat de momentsleutel opnieuw 'actief' wordt, zodra die drie graden voorbij het ingestelde moment is (de klik). Concreet betekent dit dat men eigenlijk moet stoppen met aan te draaien, zodra men de klik hoort of voelt. Wanneer de operator dan niet nauwkeurig werkt, kan het heel goed zijn dat hij het maximale aandraaimoment overschrijdt, met 'overtorquing' als gevolg. Dat op tijd stoppen is overigens niet zo vanzelfsprekend: de praktijk toont immers aan dat het ingestelde draaimoment in 15% van de gevallen wordt overschreden. Klikmomentsleutels hebben meestal een verstelbare schaal en hebben een voorgeschreven nauwkeurigheid van ± 4% van de ingestelde waarde.

Breekmomentsleutels

Deze momentsleutels zijn erg geschikt voor het limiteren van het aangebrachte aandraaimoment op bevestigingsmiddelen. In tegenstelling tot de klikmomentsleutels heeft dit type een vrijloop van circa 20 graden. Dat maakt dat het gevaar voor overtorquing grotendeels drastisch wordt gereduceerd maar niet geheel uitgesloten. Het bereik van breekmomentsleutels is eerder beperkt, aangezien de doorslag anders te groot is voor de operator. Ook hier hebben de momentsleutels een voorgeschreven nauwkeurigheid van ± 4% van de ingestelde waarde.

Slipmomentsleutels

Deze sleutels dienen voor het onderhoud en voor productiedoeleinden waarbij het overschrijden van het maximale aandraaimoment niet wordt getolereerd. Zodra deze slipmomentsleutel het bepaalde aandraaimoment bereikt heeft, wordt er een slip geïntroduceerd door het nokkenprincipe. Dat zorgt ervoor dat de momentsleutel vrij kan ronddraaien en dat het gevaar voor overtorquing volledig vermeden wordt. Net als bij breekmomentsleutels is het bereik eerder beperkt, doordat de doorslag anders te groot wordt voor de operator. Het principe van vast ingestelde slipmomentsleutels zorgt voor nauwkeurige resultaten bij het aandraaien, ook bij veelvuldige herhalingen. De voorgeschreven nauwkeurigheid ten opzichte van de ingestelde waarde bedraagt ± 4%.

Sleepwijzermomentsleutels

Deze sleutels zijn voorzien van een sleepklok en worden ook wel controlemomentsleutels genoemd. Ze worden vaak ingezet voor de kwaliteitscontrole en de verificatie van aandraaimomenten. Ze vinden dan ook vooral toepassing wanneer een grote precisie en nauwkeurigheid vereist worden. Deze momentsleutels zijn meestal voorzien van een dubbele schaal, alsook een ingebouwd ratelsysteem. Daarom zijn ze lengteonafhankelijk: ze hebben immers geen knikmoment.

Elektronische (digitale) momentsleutels

Deze tools worden ingezet voor het nauwkeurig meten van aandraaimomenten. Bij dit type momentsleutels wordt het voorgeschreven aandraaimoment en bij sommige modellen ook de verdraaiingshoek vooraf ingesteld, waarna de sleutel als het ware de rest van het werk doet. Bij het bereiken van dat vooraf ingestelde aandraaimoment wordt er een signaal gegeven: dat kan een trillend, akoestisch of optisch signaal zijn. Naast het elektronisch meten van zowel de verdraaiingshoek als het aandraaimoment (die gelijktijdig af te lezen zijn op een display), kunnen de waarden naar een pc of laptop uitgelezen worden middels een USB-kabel. Ze zijn echter wat duurder in aankoop en minder robuust. Elektronische momentsleutels hebben een nauwkeurigheid van ± 1% van de waarde met een inwendig meetinstrument of transducer is dat zelfs 0,25%.

MOMENTSLEUTELS TESTEN

Momentsleutels worden geregeld getest; dat gebeurt met een meetklok een meet- of beproevingstoestel. Ze zijn terug te vinden in tal van grotere werkplaatsen en bandencentrales. Kleinere garages die maar over enkele momentsleutels hoeven te beschikken, hebben weinig of geen boodschap aan zo'n toestel. Het is interessanter om een aantal reservesleutels te hebben: wanneer set A even weg is ter kalibratie, kan men terugvallen op set B. Testapparaten kunnen beschikken over een inwendige transducer (een digitale momentopnemer), maar er bestaan ook toestellen die van meerdere transducers voorzien kunnen worden. Het meetbereik kan in een dergelijke configuratie gaan tot 1.100 Nm. De testgegevens kunnen afgelezen worden via een variabel positioneerbaar weergavetoestel. De meetgegevens kunnen ook naar een pc verzonden worden met een USB-verbinding.

Kalibratie

Om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de momentsleutels ook op lange termijn te kunnen waarborgen, dienen de tools op regelmatige basis te worden gekalibreerd, conform ISO 6789: concreet is dat na 5.000 handelingen of ten laatste elke twaalf maanden. Aangeraden wordt om dat zelfs vaker te doen: externe omstandigheden zoals vocht, vuil en een onzorgvuldig gebruik hebben immers een negatieve invloed op het gereedschap; zelfs het laten vallen van een sleutel kan al een invloed hebben op een correct aandraaimoment. Het is van belang om de sleutels regelmatig te laten kalibreren. Indien er een defect ontstaat ten gevolge van een te hard of te zacht aangedraaide bout, dan ligt de verantwoordelijkheid bij de garagist. U kunt tegenwoordig zelf uw sleutels controleren op een eigen kalibreertoestel. Controleren betekent echter niet kalibreren: de kalibratie moet steeds gebeuren door een erkend kalibratielaboratorium.

KRACHTVERMEERDERAARS

Voor erg grote aandraaimomenten, die kunnen gaan tot 5.000 Nm, zijn er diverse kracht- of momentvermeerderaars beschikbaar. Die verveelvoudigt de menselijke kracht, maar spaart de onderdelen door een zeer gelijkmatige overbrenging van de kracht. Een krachtvermeerderaar is doorgaans voorzien van een planeetwielaandrijving en zorgt daarmee voor een veelvoudige verlichting van de arbeid, wanneer klemmende of grote boutverbindingen vast- of losgedraaid moeten worden. Op die manier zijn lange hevels niet langer nodig. Een reactiearm absorbeert de reactiekracht. De krachtvermeerderaar is tevens voorzien van een overbelastingsbeveiliging: bij een overbelasting zal een breekpen ervoor zorgen dat alle overige onderdelen niet beschadigd geraken. Voor de nauwkeurige momentbesturing kan men terugvallen op elektronische meetbestuurders.

Voordelen

Krachtvermeerderaars zorgen voor een surplus aan gemak en veiligheid:

• Men hoeft geen lange hefboomarmen in te zetten, waardoor het veiliger werken is;
• Door het langzaam aangebrachte aandraaimoment is de nauwkeurigheid groter;
• De vermelde overbrengingsverhouding is de echte factor voor de krachtvermeerderaar;
• Er zijn geen correctietabellen nodig om het uitgangsmoment te bepalen;
• De modellen met een terugloopbeveiliging verhogen de veiligheid tijdens het werken.