Jak dokręcać z idealnie dobranym momentem siły, bez używania klucza dynamometrycznego?

Mocowanie przedmiotów obrabianych przy pomocy standardowych narzędzi, może być czynnością bardzo czasochłonną. W przypadku, gdy ma to być czynność powtarzalna, wykonywana w ramach procesu produkcyjnego, wpłynie to na jego efektywność i koszty. W niniejszym artykule prezentujemy rozwiązanie, które pozwala na precyzyjne i powtarzalne mocowanie elementów oraz unikanie sytuacji, w których pokrywy lub osłony są uszkadzane przy montażu.

„Pokrętła z ograniczonym momentem siły to jeden z wielu przykładowych elementów z naszej oferty, który powstał w wyniku obserwacji potrzeb naszych klientów. Nowatorskie rozwiązanie pozwala na wyeliminowanie stosowania klucza dynamometrycznego, dzięki czemu montaż staje się znacznie szybszy, wygodniejszy i łatwiejszy." – powiedział Filip Granowski, Dyrektor Zarządzający Elesa+Ganter Polska.

Przeznaczenie pokręteł z ograniczonym momentem siły

Pokrętła z ograniczonym momentem siły służą nam jako zabezpieczenie przed zbyt mocnym dokręceniem. Dzięki wykorzystaniu sprzęgła, uniemożliwiają przeniesienie większego momentu siły niż ten, który został ustalony. Stanowią one również ochronę przed zbyt słabym dokręcaniem elementów. Gdy operatorzy boją się z jakiegoś powodu o uszkodzenie elementów lub zwyczajnie nie mają wyczucia podczas operowania tymi elementami, zastosowanie pokrętła, które "klika" będzie dla nich idealnym rozwiązaniem.

Biomechanika mówi nam o tym, jaki maksymalny moment obrotowy możemy wygenerować dokręcając pokrętło dłonią. Możemy zatem dopasować wielkość (a dokładniej średnicę) korpusu pokrętła oraz jego kształt tak, aby zapewnić wygodny chwyt i odpowiedni zacisk w połączeniu. Zdarzają się jednak aplikacje, w których musimy celowo ograniczyć moment dokręcania do stałej wartości. Uzyskujemy wtedy funkcjonalność klucza dynamometrycznego, zamkniętego w formie pokrętła. Po osiągnięciu odpowiedniego momentu dokręcania pokrętło, tak jak klucz dynamometryczny "klika", nie pozwalając na zbyt silne zaciśnięcie połączenia. Z drugiej strony brak „kliknięcia" może informować nas o niewystarczającym dokręceniu połączenia. Pracownik, dokręcając połączenie do momentu "kliknięcia" wie, że połączenie jest napięte poprawnie.

Pokrętła z regulowanym i ograniczonym momentem dokręcania

Pokrętła z ograniczonym momentem siły dokręcania możemy podzielić pod względem możliwości regulacji momentu lub jej braku. W przypadku modeli z regulowanym momentem dokręcania, możemy samodzielnie zmienić moment siły, przy którym pokrętło "kliknie" i tym samym uniemożliwi przeniesienie wyższego niż założony momentu siły. Realizujemy to za pomocą dokręcenia śruby regulacyjnej tak, jak na zdjęciu poniżej:

 

                Rysunek 1. Pokrętło z regulowanym momentem serii MZD podczas regulacji.

Na rysunku powyżej przedstawiono sposób regulacji pokrętła serii MZD. Za pomocą klucza imbusowego dokręcamy śrubę regulacyjną w interesującym nas zakresie. Żółta strzałka wskazuje na osiągnięty moment dokręcania. Pokrętła z regulowanym momentem pozwalają na ustalanie momentu dokręcania w pewnym, konstrukcyjnie ustalonym zakresie. Dzięki temu możliwe jest precyzyjne dopasowanie się do danej aplikacji oraz uzyskanie powtarzalności i pewności połączenia podczas obsługi.

Możliwość regulowania pozwala na bieżące dopasowywanie do wymogów aplikacji, np. zużycia mechanizmów napinających, do których również z powodzeniem można używać pokręteł. Oprócz tego, regulowany moment dokręcania pozwala na adaptację do zmian na linii produkcyjnej, np. używanie sztywniejszych łączników, ustalających pozycję czujników. Wszędzie tam, gdzie potrzebujemy uniwersalności oraz zachodzi zużycie lub częsta zmiana produktów i tym samym parametrów regulacji, wybierzmy pokrętła z regulowanym momentem dokręcania.

W przypadku częstego używania elementów regulacji, jak np. powtarzalne ustalanie stałym i ściśle określonym momentem, warto jest wybrać skalibrowane pokrętła o ustalonym momencie dokręcania. Ich zasada działania jest dokładnie taka sama jak powyżej. Pokrętło "klika" w określonym momencie, jednak nie możemy samodzielnie tego punktu zmienić, jego wartość jest stała i ustalona w fabryce. Uniemożliwia to zmiany wymaganego momentu dokręcania przez operatorów lub nadgorliwych techników.

Miejsca zastosowań pokręteł z ograniczonym momentem

Pokrętła z ograniczonym momentem, zarówno w wersji z regulacją jak i bez niej, są świetnym rozwiązaniem tam, gdzie chcemy uprościć obsługę i uchronić maszynę przed zniszczeniem. Poniżej przedstawiamy kilka aplikacji, na których wyraźnie widać ich zastosowanie:

 

 Rysunek 2. Przykład zastosowania pokręteł z ograniczonym momentem (tutaj GN 3663) w układach służących mocowaniu przedmiotów.

 

Na powyższym rysunku widoczna jest aplikacja mechanizmów, ustalających detal przed obróbką. W przypadku braku kontroli nad maksymalnym momentem dokręcania, możemy zgnieść i zniszczyć element. W przypadku wykorzystania pokręteł z ograniczonym momentem możemy ustalić zadany moment dokręcenia (dzięki serii MZD), lub wybrać element skalibrowany na zadany moment dokręcania (seria CTD, VTD, GN 3663 lub GN 3664). W chwili osiągnięcia maksymalnego ustalonego momentu dokręcania, sprzęgło w pokrętle zadziała i rozłączy połączenie między korpusem, za który obracamy, a śrubą lub nakrętką dociskową. Dokręcimy zatem "nie mocniej niż" ustalony przez nas moment dokręcania.

Kolejnym zastosowaniem, w którym można z powodzeniem wykorzystać pokrętła z ograniczonym momentem są łączniki, służące do mocowania czujników i band bocznych w maszynach. Szczególnie tam, gdzie konieczne są częste przezbrojenia, a z racji na niską masę wykorzystujemy do tego celu aluminiowe profile i łączniki. Aby zapobiec uszkodzeniu powierzchni rur i profili, deformacji otworów lub w skrajnych przypadkach pęknięć łączników, użyjemy pokręteł z ograniczonym momentem siły. Dodatkowo, pokrętła zapewnią nam powtarzalność mocowania, dzięki czemu unikniemy błędów w postaci niedokręconych łączników, które mogłyby samoczynnie opadać lub wpadać w wibracje. Gotowe rozwiązanie wygląda tak:

 

 Rysunek 3. Pokrętło z regulowanym momentem siły dokręcania serii MZD w aplikacji mocowania łącznika na profilu. Kliknięcie oznacza uzyskanie ustalonego momentu siły dokręcania.

Kolejnym przykładem wykorzystania pokręteł z ograniczonym momentem są przyrządy obróbcze do delikatnych elementów. Na rysunku poniżej widzimy odpowiednio zagięty profil blachy, w którym musimy wiercić otwory. Pokrętła z regulowanym momentem (seria MZD) zapobiegają zgnieceniu naroży i deformacji profilu, który ma być nawiercany.

 

 Rysunek 4. Pokrętła z regulowanym momentem jako główny element przyrządów mocujących detal i uniemożliwiających jego zniszczenie.

 

 

Idealne dopasowanie

W zależności od danej aplikacji, mamy wiele możliwości dopasowania pokręteł z ograniczonym momentem. Najprostszym kryterium jest wymagany zakres momentów dokręcania, sposób regulacji oraz kształt korpusu pokrętła, który ułatwi chwyt operatorom:

 

     Zdjęcie 1. Od lewej u góry – seria VTD, GN 3664, MZD. Na dole od lewej GN 3663 i CTD.

 

• Trójramienna seria GN 3664 ze stałym maksymalnym momentem siły dokręcania o wartości od 2 Nm do 7,5 Nm, rozmiarach szpilek lub otworów od M6 do M12, z demontowalną zaślepką i ergonomicznym chwytem.

• Precyzyjne pokrętła serii MZD z regulowanym w zakresie od 0,2 Nm do 1 Nm maksymalnym momentem siły dokręcenia dostępne w rozmiarach M6 i M8 dla szpilek i otworów gwintowanych.

• Radełkowane pokrętła serii GN 3663 ze stałym maksymalnym momentem siły dokręcania o wartości od 0,7 Nm do 5,5 Nm, dostępne w rozmiarach od M3 do M12 ze szpilkami, nakrętkami gwintowanymi oraz w wersji z otworami gładkimi

Pokrętła z ograniczonym, ale nieregulowanym momentem siły dokręcania są idealne tam, gdzie chcemy ograniczyć jakąkolwiek ingerencję w maksymalny moment dokręcenia śrub. Świetne do delikatnych pokryw, mechanizmów regulacji lub mocowania czujników w lekkich i wytrzymałych konstrukcjach:

• Dwuskrzydłowe pokrętła serii CTD o stałym, ograniczonym momencie dokręcania do wyboru w wersji 2 Nm lub 3 Nm i rozmiarze otworów gwintowanych w zakresie od M5 do M6.

• Trójramienna seria VTD o stałym, ograniczonym momencie dokręcania do wyboru w zakresie od 2 Nm do 6 Nm i rozmiarze otworów gwintowanych w zakresie od M6 do M12 z demontowalną ochronną zaślepką.

 

ELESA+GANTER®

ELESA+GANTER jest spółką joint-venture, stworzoną przez dwóch liderów w branży standardowych elementów maszyn: Elesa S.p.A (Monza, Milano, Italy) i Otto Ganter GmbH & Co. KG (Furtwangen, Germany).

ELESA+GANTER® to ponad 85 000 standardowych elementów i części do maszyn i urządzeń oraz wiele produktów specjalnych wykonywanych pod określone, specyficzne wymagania klienta. Elementy standardowe Elesa+Ganter® łączą w sobie zarówno najwyższą jakość, funkcjonalność, innowacyjność, jak i dbałość o wzornictwo. Potwierdza to ponad 180 patentów i zastrzeżonych wzorów oraz ponad 50 nagród z najbardziej prestiżowych światowych wystaw i konkursów w dziedzinie wzornictwa przemysłowego m.in. „International Forum Design Award", „Compasso d'Oro" w Mediolanie czy „Design Center" w Stuttgarcie. Wszystkie produkty E+G produkowane są zgodnie z normą ISO 9001:2008 oraz normą środowiskową ISO 14001:2004.

Światowa sieć dystrybucji produktów Elesa+Ganter obejmuje 70 krajów.

ELESA+GANTER Polska Sp. z o.o. jest częścią grupy ELESA+GANTER® i zajmuje się dystrybucją produktów rodzimej marki. Wykwalifikowana kadra i magazyn w Polsce gwarantują oprócz najwyższej jakości produktów, doradztwo techniczne u klientów, profesjonalną i szybką obsługę sprzedażową (40 000 elementów E+G dostarczane jest w systemie 24h z magazynu w Polsce).

Więcej informacji o firmie i jej ofercie, katalog produktów, tabele wymiarów, darmowe pliki 2D i 3D do pobrania, a także sklep internetowy znajdują się na stronie: www.elesa-ganter.pl.

Szczegółowe informacje o nowościach i zastosowaniach produktów E+G można także przeczytać w Magazynie dla Konstruktorów na stronie info.elesa-ganter.pl.