LE BON COUPLE POUR CHAQUE PIECE

Les clés dynamométriques montent tout selon les préscriptions

Du fait que les véhicules sont désormais assemblés selon des procédures strictes, tout doit être réglé de façon correcte. C'est aussi le cas des assemblages par des boulons et des vis: ceux-ci doivent être fixés selon un couple prescrit. Les clés dynamométriques sont dès lors devenues indispensables dans l'atelier; elles sont un outil simple pour monter une pièce avec le bon couple ou pour contrôler qu'une pièce montée est fixée selon le couple correct. La clé dynamométrique à utiliser est fonction de divers paramètres.

MONTAGE UNIFORME

Chaque être humain est unique sur bien des plans, également sur le plan de la force. L'un parviendra à fixer un écrou avec un couple plus élevé qu'un autre. Une clé dynamométrique permet d'éviter que cette différence de force ne se traduise par une différence sur la voiture: la clé fixe tout selon le bon couple et avec la 'même' force. Cette force dénommée le couple de serrage est calculée par des experts sur la base des dimensions et de la qualité des pièces, ainsi que des forces pouvant s'exercer pendant le travail. Les forces correctes sont mentionnées de façon simple dans les manuels et les livrets d'instructions. Ceci fait de la clé dynamométrique l'outil idéal qui permet à chaque fois d'obtenir le bon couple lors du montage ou du contrôle.

Serrage contrôlé

Les clés dynamométriques sont utilisées dans des situations où un serrage d'un certain couple est prescrit. Bien évidemment, ceci se produit en premier lieu durant le processus d'assemblage ou lors du contrôle de qualité de nouveaux produits. Mais naturellement, les clés dynamométriques ont aussi une grande valeur dans les travaux de réparation, tels que par exemple le remplacement du joint de culasse ou le changement des bougies. En cas d'usage correct, les clés assurent une grande fiabilité ainsi qu'une longue durée de vie des éléments  écrous, vis et boulons. La précontrainte est très importante: une précontrainte trop faible accroît le risque de desserrement ou de vibrations. Une précontrainte trop forte peut entraîner la déformation, voire la rupture, des éléments.

LA CLE DYNAMOMETRIQUE

En apparence, la clé dynamométrique est un outil simple, mais elle comporte à l'intérieur un mécanisme précis qui garantit un couple d'une valeur déterminée. La clé est constituée d'un raccordement normal et d'un accouplement intégré, qui patine quand le couple de serrage menace d'être dépassé. Du reste, ce couple de serrage peut être réglé manuellement: le mécanisme de réglage dans la clé recourt à la tension d'un ressort, bien qu'il existe aussi d'autres systèmes tels qu'un système (breveté) de cliquet avec barre de flexion.

TYPES

Différent types de clés dynamométriques sont disponibles. D'une part, il existe les clés avec un couple de serrage réglage (ce couple pouvant être ajusté manuellement), d'autre part, il existe des clés avec un couple de serrage fixe, réglé en usine, complètes avec un certificat du couple de serrage réglé. En raison de leur simplicité et de leur prix, les clés dynamométriques à cliquet réglables sont surtout utilisées sur le marché automobile.

Clé dynamométrique à cliquet

Ce sont des clés dynamométriques plutôt conventionnelles qui, lors de l'obtention du couple de serrage réglé, émettent un clic qui indique à l'opérateur que le couple réglé est atteint. La plupart de ces clés ont une course de 3 degrés. Ceci veut dire que la clé dynamométrique redevient 'active', une fois qu'elle se trouve trois degrés plus loin que le couple réglé (le clic). Concrètement, ceci signifie en fait qu'on doit arrêter de serrer, dès que l'on entend ou ressent le clic. Quand l'opérateur ne travaille pas avec précision, il se peut qu'il dépasse le couple de serrage maximal, avec comme conséquence un 'overtorquing'. Du reste, il n'est pas si évident de s'arrêter à temps: en effet, la pratique montre que le couple de serrage réglé est dépassé dans 15% des cas. Les clés dynamométriques à cliquet ont couramment une échelle réglable et ont une précision prescrite de ± 4% de la valeur réglée.

Clés dynamométriques à débrayage

Ces clés dynamométriques conviennent fort bien pour limiter le couple de serrage appliqué, sur des outils de fixation. Contrairement aux clés dynamométriques à cliquet, ce type a une course d'environ 20 degrés. Ceci permet de réduire drastiquement le danger de surcouple, mais sans toutefois l'exclure totalement. La portée des clés dynamométriques à débrayage est plutôt limitée, étant donné que la décharge disruptive serait trop grande autrement pour l'opérateur. Ici aussi, les clés dynamométriques ont une précision prescrite de ± 4% de la valeur réglée.

Clés dynamométriques à glissement

Ces clés se destinent à l'entretien et à des fins de production, le dépassement du couple de serrage maximal n'étant pas toléré. Dès que cette clé dynamométrique à glissement a atteint le couple de serrage déterminé, un glissement est introduit par le principe de cames. Ceci fait en sorte que la clé dynamométrique peut tourner librement et que le danger de surcouple est entièrement évité. A l'instar des clés dynamométriques à débrayage, la portée est plutôt limitée du fait que la décharge disruptive serait autrement trop grande pour l'opérateur. Le principe des clés dynamométriques à réglage fixe procure des résultats précis au serrage, aussi en cas de multiples répétitions. La précision prescrite par rapport à la valeur réglée est de ± 4%.

Clés dynamométriques à cadran

Ces clés sont pourvues d'un cadran et sont également dénommées clés dynamométriques de contrôle. Elles sont souvent utilisées pour le contrôle de la qualité et la vérification des couples de serrage. Elles trouvent aussi leur application là où une grande précision est exigée. Ces clés dynamométriques sont couramment dotées d'une double échelle, ainsi que d'un cliquet intégré. C'est pourquoi elles sont indépendantes de la longueur: en effet, elles n'ont aucun moment de flexion.

Clés dynamométriques électroniques (numériques)

Ces outils sont engagés pour la mesure précise des couples de serrage. Sur ce type de clés dynamométriques, le couple de serrage prescrit et aussi l'angle de rotation sur certains modèles est préréglé, puis la clé accomplit littéralement le reste du travail. Un signal est émis quand le couple de serrage préréglé est atteint: ceci peut être un signal vibratoire, acoustique ou optique. Hormis la mesure électronique, aussi bien de l'angle de rotation que du couple de serrage (qui peut être lu en même temps sur un afficheur), les valeurs peuvent être lues sur un PC ou un laptop moyennant un câble USB. Cependant, elles sont plus coûteuses à l'achat et moins robustes. Les clés dynamométriques électroniques ont une précision de ± 1% de la valeur voire de 0,25% avec un instrument de mesure intégré ou transducteur.

TESTER LES CLES DYNAMOMETRIQUES

Les clés dynamométriques sont testées régulièrement; ceci s'opère par un comparateur à cadran, un appareil de mesure ou de test. Elles se retrouvent dans bien des ateliers plus grands et centrales de pneus. Les garages plus petits qui ne doivent disposer que de quelques clés dynamométriques, n'ont que faire d'un tel appareil. Il est plus intéressant d'avoir un certain nombre de clés de réserve: lorsque le set A est parti pour le calibrage, on peut recourir au set B. Les appareils de test peuvent disposer d'un transducteur interne (un enregistreur de couple numérique), mais il existe aussi des appareils pouvant être dotés de plusieurs transducteurs. La plage de mesure peut aller jusqu'à 1.100 Nm dans une telle configuration. Les données de test peuvent être lues via un appareil de restitution à positionnement variable. Les données de mesure peuvent également être envoyées vers un PC avec une connexion USB.

Calibrage

Afin de pouvoir garantir également la précision et la fiabilité des clés dynamométriques à long terme, les outils doivent certainement être calibrés à intervalles réguliers, conformément à l'ISO 6789: concrètement, après 5.000 manipulations ou au plus tard tous les douze mois. Il est même conseillé de le faire plus souvent: des conditions externes telles que l'humidité, la saleté et l'utilisation peu soignée exercent, en effet, une influence négative sur l'outil; rien que la chute d'une clé peut déjà avoir une influence sur un couple de serrage correct. Il est important de laisser calibrer les clés de façon régulière. Si un défaut apparaît à cause d'un boulon trop ou pas suffisamment serré, la responsabilité en incombe au garagiste. A l'heure actuelle, vous pouvez contrôler vos clés vous-même sur votre propre appareil de calibrage. Toutefois, le contrôle ne signifie pas le calibrage: le calibrage doit toujours s'opérer par un laboratoire de calibrage agréé.

MULTIPLICATEURS DE FORCE

Pour de très grands couples de serrage, pouvant aller jusqu'à 5.000 Nm, divers multiplicateurs de force ou de couple sont disponibles. Ceux-ci décuplent la force humaine sans solliciter les éléments grâce à une transmission très homogène de la force. Un multiplicateur de force est généralement pourvu d'un engrenage planétaire et procure ainsi un allègement multiple du travail, quand des assemblages boulonnés grippés ou de grandes dimensions doivent être serrés ou desserrés. De cette manière, plus besoin de longs siphons. Un bras de réaction absorbe la force de réaction. Le multiplicateur de force est de surcroît pourvu d'une protection contre la surcharge: en cas de surcharge, un ergot de débrayage veillera à ce que tous les éléments restants ne s'abîment pas. Pour la gestion précise du couple, on peut recourir à des gestionnaires de mesure électroniques.

Avantages

Les multiplicateurs de force procurent un surplus de confort et de sécurité:

• Nul besoin d'engager de longs bras de levier, ce qui rend le travail plus sécurisant;
• La précision est plus grande en raison de la lente application du couple de serrage;
• Le rapport de transmission indiqué est le réel facteur pour le multiplicateur de force;
• Pas besoin de tableaux de correction pour déterminer le couple de sortie;
• Les modèles avec une protection antiretour accroissent la sécurité durant le travail.