Tech Corner La chiave dinamometrica e come usarla

[joordan]

Mah, in realtà direi che a fare i pignoli ha ragione @acost, perchè le chiavi dinamometriche "a click" scattano in base alla coppia applicata al loro fulcro*, che però è spostato rispetto al centro della vite da serrare. Riportare la misura alla vite da serrare richiede una taratura che però non può essere la medesima se si impugna la chiave all'estremità oppure vicino al fulcro. Basta fare un conto per accorgersene, più impugni la chiave vicino al fulcro più coppia applichi alla vite nel momento in cui la chiave scatta. Estremizzando, se applichi la forza sul fulcro la chiave non scatta mai, ma la vite la stringi eccome.

*non credo sia necessario specificarlo, ma per fulcro intendo lo snodo su cui scatta la chiave, ovvero quello tra la testa e il manico.

per essere precisi...l'unico caso in cui la coppia di serraggio cambia rispetto a quello impostata e' quando si sposta il fulcro della chiave stessa nella parte rigida..e questo succede usando bussole non coassiali ma le chiavi aperte che vanno a disassare il punto di fulcro.

per essere ancora piu precisi, si puo calcolare la coppia risultante sul nuovo punto di fulcro moltiplicando la coppia impostata per il rapporto tra le due leve, al numeratore usando la leva piu lunga.

ad esempio se voglio stringere un dado (dove una chiave a bussola non potrebbe far presa) a 8Nm (tipo il connettore dei tubi freni sram) e uso una bussola aperta che ha come infulcro 3cm di distanza da quello della chiave dinamometrica, e la mia mano si trova sul manico a 25 cm dall'infulcro originale, la coppia che devo impostare sulla chiave sarà:
8x(25/28)= 7,15 Nm

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[fitzcarraldo358]

ma no...la leva con cui la molla scatta e' ponderata nella taratura. indi la leva scatta sempre e comunque alla forza giusta visto che il punto di attacco della bussola e il fulcro di forza sono a distanza fissa (ed e' la parte rigida della chiave). il manico e' sempre e comunque indipendente dal fulcro e come hanno detto sopra cambia solo la forza che il tuo braccio deve fare per arrivare sull'infulcro alla coppia impostata. ma la coppia impostata non cambia.

certo che la leva tra fulcro e attacco della bussola è ponderata nella taratura, proprio per questo la chiave va impugnata nel punto previsto, perchè applicare la forza in un altro punto richiederebbe di rivedere la taratura.
La coppia che fa scattare la chiave è quella applicata sul fulcro, e quella sì (certamente) è indipendente da dove applichi la forza, ma a parità di coppia sul fulcro se stai facendo forza con un braccio di leva inferiore allora la coppia alla bussola sarà maggiore.

Se ci pensi bene è banale, il rapporto tra coppia sul fulcro e coppia sulla bussola non è indipendente dal punto di applicazione della forza, quindi la taratura è fatta in base ad un punto preciso.

 

[fitzcarraldo358]

messaggio partito per errore

 

[joordan]

certo che la leva tra fulcro e attacco della bussola è ponderata nella taratura, proprio per questo la chiave va impugnata nel punto previsto, perchè applicare la forza in un altro punto richiederebbe di rivedere la taratura.
La coppia che fa scattare la chiave è quella applicata sul fulcro, e quella sì (certamente) è indipendente da dove applichi la forza, ma a parità di coppia sul fulcro se stai facendo forza con un braccio di leva inferiore allora la coppia alla bussola sarà maggiore.

Se ci pensi bene è banale, il rapporto tra coppia sul fulcro e coppia sulla bussola non è indipendente dal punto di applicazione della forza, quindi la taratura è fatta in base ad un punto preciso.

ma no...la taratura e la coppia e' funzione solo dei pochi cm di blocco rigido della chiave...

anche perche' se dovessi prendere la chiave in mano sempre nello stesso punto, dovresti variare la tua presa in funzione della coppia impostata!visto che aumentando o diminuendo la coppia, il manico si accorcia o si allunga..

 

[fitzcarraldo358]

ma no...la taratura e la coppia e' funzione solo dei pochi cm di blocco rigido della chiave...

anche perche' se dovessi prendere la chiave in mano sempre nello stesso punto, dovresti variare la tua presa in funzione della coppia impostata!visto che aumentando o diminuendo la coppia, il manico si accorcia o si allunga..

ma no... (lo dico anch'io allora)
la taratura e' funzione SIA dei pochi cm di blocco rigido della chiave SIA della distanza a cui applichi la forza...
come può essere altrimenti?
Prova a fare un conto... come hai fatto per la bussola decentrata

 

[lucasb67]

guarda, da quando ne scopri l'esistenza, qualche chiave dinamometrica l'ho usata e che la coppia di serraggio cambi in base a dove impugni la chiave mi sorprenderebbe molto, certo, teoricamente posso capire che dal punto di vista teorico, essendo quasi sempre il fulcro all'interno del gambo, si possa pensare che più è la leva più è la forza applicata, ma purtroppo, o per fortuna non è così

 

[joordan]

ma no... (lo dico anch'io allora)
la taratura e' funzione SIA dei pochi cm di blocco rigido della chiave SIA della distanza a cui applichi la forza...
come può essere altrimenti?
Prova a fare un conto... come hai fatto per la bussola decentrata

poniamo per buona la taratura della chiave, e impostiamo 10Nm. significa che la chiave scatta a 10Nm infulcrati sul centro della bussola.
il fatto che tu prendi il manico sull'impugnatura a 10cm o a 50cm dal fulcro fa si che la forza che tu devi mettere nel tuo braccio per far scattare la molla e' diversa, ma la molla scatta sempre e comunque a 10Nm sul fulcro della bussola perche' la hai caricata a quella coppia e non la hai mossa..
se metti una prolunga rigida (tipo un tubo) nel manico lungo un metro (senza gioco), la forza che devi usare per far scattare la molla e' ridicola, ma la molla scatta sempre e comunque a 10Nm sul fulcro della bussola (anche se al tuo braccio parranno solo grammi). se invece metti una prolunga tra il centro della bussola e il bullone, allora per quanto la molla scatti sempre alla stessa coppia, la vera coppia esercitata sul bullone e' ben diversa. piu e' lunga la prolunga, meno forza va impostata sulla chiave.

 

[fitzcarraldo358]

poniamo per buona la taratura della chiave, e impostiamo 10Nm. significa che la chiave scatta a 10Nm infulcrati sul centro della bussola.
il fatto che tu prendi il manico sull'impugnatura a 10cm o a 50cm dal fulcro fa si che la forza che tu devi mettere nel tuo braccio per far scattare la molla e' diversa, ma la molla scatta sempre e comunque a 10Nm sul fulcro della bussola perche' la hai caricata a quella coppia e non la hai mossa..

quello che fa materialmente scattare la molla non è la coppia applicata sull'asse della bussola, ma quella applicata sul fulcro della chiave tra manico e testa, giusto? (la corrispondenza tra le due è appunto la taratura, per cui a 10Nm sulla bussola corrisponderanno X Nm sul fulcro, con X < 10Nm ).
se ne convieni, dovrai convenire che la distanza a cui applichi la forza influisce sulla taratura.

Che poi la differenza sia piccola ok, ma esiste.

 

[vaff]

Scusate, ma quanto costa far ritarare una chiave dinamometrica ? Io ne ho un modello che acquistai ad un prezzo di 40-50 €, e con il tempo si è starata. Conviene farla ritarare o nel mio caso o è meglio comprarne u'altra ?
Preciso che la mia ha un set di varie chiavi, comprese due torx, e che arriva a stringere fino a 24 nw

 

[lollo72]

Oltre alla chiave dinamometrica a click sarebbe interessante avere anche uno strumento in grado di misurare la coppia effettiva per poter verificare nel tempo la corretta taratura della chiave o prima di utilizzare la chiave impostata ad una determinata coppia controllare se corrisponde al vero ; certo quest'ultimo dovrebbe essere uno strumento "portatile" e non un costosissimo marchingenoi da laboratorio ; qualcuno ne conosce l'esistenza ?

 

[effettomariposa]

Un altro utile suggerimento: per non falsare la coppia di serraggio, quando si utilizza la dinamometrica occorre porre la mano e far forza solo sulla zona zigrinata. diversamente cambia il braccio di leva e cambia la coppia

La coppia di serraggio dipende solo dalla molla, se si impugna la chiave più vicino al fulcro per far scattare la molla si dovrà semplicemente usare più forza muscolare ma il serraggio è sempre quello.

In realtà per come sono costruite le chiavi dinamometriche a scatto, la posizione della mano sull'impugnatura è importante. La testa della chiave è fissata al corpo della chiave attraverso un perno. La molla della chiave è calibrata in base al rapporto delle distanze tra "centro testa chiave - perno" e "perno - centro dell'impugnatura". Quindi impugnare la chiave vicino alla testa oppure tenendola con due dita all'estremo dell'impugnatura la fa scattare a valori diversi rispetto alla coppia impostata.
È invece vero come dici (dalla fisica) che utilizzando una leva rigida (come una normale chiave a brugola a L) si può esercitare la stessa coppia variando in modo opportuno forza applicata e lunghezza del braccio.

 

[effettomariposa]

Un altro utile suggerimento: per non falsare la coppia di serraggio, quando si utilizza la dinamometrica occorre porre la mano e far forza solo sulla zona zigrinata. diversamente cambia il braccio di leva e cambia la coppia

@acost Non credo proprio. La forza che si applica alla chiave è diversa a seconda di dove si impugna, ma la coppia di serraggio che determina il click è sempre e comunque quella impostata (a meno di errori dovuti alla taratura dello strumento).
Banalmente, dato che la coppia di serraggio è data dal prodotto di forza applicata per braccio, impugnare all'estremità consente di ottenere la coppia voluta applicando una forza minore; vice-versa impugnando meno all'estremità si dovrà applicare una forza proporzionalmente maggiore per ottenere la medesima coppia. In entrambi i casi il click arriva al momento giusto.

In realtà per come sono costruite le chiavi dinamometriche a scatto, la posizione della mano sull’impugnatura è importante. La testa della chiave è fissata al corpo della chiave attraverso un perno. La molla della chiave è calibrata in base al rapporto delle distanze tra “centro testa chiave – perno” e “perno – centro dell’impugnatura”. Quindi impugnare la chiave vicino alla testa oppure tenendola con due dita all’estremo dell’impugnatura la fa scattare a valori diversi rispetto alla coppia impostata.
È invece vero come dici (dalla fisica) che utilizzando una leva rigida (come una normale chiave a brugola a L) si può esercitare la stessa coppia variando in modo opportuno forza applicata e lunghezza del braccio.

 

[joordan]

quello che fa materialmente scattare la molla non è la coppia applicata sull'asse della bussola, ma quella applicata sul fulcro della chiave tra manico e testa, giusto? (la corrispondenza tra le due è appunto la taratura, per cui a 10Nm sulla bussola corrisponderanno X Nm sul fulcro, con X < 10Nm ).
se ne convieni, dovrai convenire che la distanza a cui applichi la forza influisce sulla taratura.

Che poi la differenza sia piccola ok, ma esiste.

direi dilemma chiarito con la risposta di effettomariposa su come effettivamente vengono costruite le chiavi!

in effetti cercando un po in giro si trovano chiavi costruite appositamente per essere indipendenti dal punto di applicazione della forza (indi prendibile a due mani etc)

 

[nede333]

Se posso dire la mia l'argomento è molto interessante, però forse è stato trattato un po' superficialmente. Per esempio non si capisce come si fa a capire se e quando una chiave si è starata e come fare per ri-tararla (va mandata in fabbrica o si può fare da soli? se si può fare da soli come?).
Le dinamometriche pre-tarate con valori fissi sono un buon acquisto o rischiano anche loro di stararsi? Nel caso sarebbe interessante fare una comparativa delle principali coppie di serraggio usate per capire quale chiave pretarata ha più senso comprare. Per un biker amatoriale queste sono forse un buon compromesso dato che costano molto meno...
Ad ogni modo devo dire che Tech Corner è la sezione che leggo con più piacere sul forum!

 

[nikitrial]

Dilemma chiarito in che senso Joordan ?
Le chiavi dinamometriche ( parliamo di quelle a scatto per non fare confusione ) come dicevi bene tu , non hanno vincoli di "presa" .
Hanno chiaramente un manico con un impugnatura per comodità ma il valore al quale scatta la chiave non dipende dalla forza applicata dall'operatore ma dal valore di coppia raggiunto dalla testina .... altrimenti che scopo avrebbero ?
Come ben specificavi diverso è se si modifica la lunghezza della testina che modifica il braccio di leva sulla molla .
Un'altra cosa molto importante è la "reversibilità o meno" della chiave : in tutte le chiavi dovrebbe essere indicato il senso corretto di rotazione . Facendola breve, la maggioranza delle chiavi economiche( nel nostro caso ) nascono per serrare a coppia con filetto destro. Questo significa che per serrare impostiamo la chiave e ruotiamo in senso orario . Raggiunta la coppia la chiave scatta .
La stessa chiave per un serraggio sinistro come ad esempio gli accoppiamenti dei mino Link , non potrebbe essere utilizzata. Noi imposteremmo il valore di coppia ma ruotando in senso antiorario andremo a caricare la molla in senso opposto senza raggiungere mai il famoso "click".
Tutto più difficile da spiegare che da fare .... ma sono molte le cose da non sottovalutare .

 

[nikitrial]

Se posso dire la mia l'argomento è molto interessante, però forse è stato trattato un po' superficialmente. Per esempio non si capisce come si fa a capire se e quando una chiave si è starata e come fare per ri-tararla (va mandata in fabbrica o si può fare da soli? se si può fare da soli come?).
Le dinamometriche pre-tarate con valori fissi sono un buon acquisto o rischiano anche loro di stararsi? Nel caso sarebbe interessante fare una comparativa delle principali coppie di serraggio usate per capire quale chiave pretarata ha più senso comprare. Per un biker amatoriale queste sono forse un buon compromesso dato che costano molto meno...
Ad ogni modo devo dire che Tech Corner è la sezione che leggo con più piacere sul forum!

Ti posso dire che per uso professionale le chiavi sono sottoposte ad una taratura periodica da parte di centri specializzati.
Ci sono delle tolleranze percentuali di errore oltre le quali le chiavi sono da scartare.
Il modo migliore per farle durare a lungo è scaricarle sempre dopo ogni utilizzo ( non si parla di minuti oppure ore ma ad esempio a fine giornata ) ...
Io comunque come diceva Daniel nell'articolo, sconsiglio vivamente chiavi di bassa qualità.

 

[fitzcarraldo358]

direi dilemma chiarito con la risposta di effettomariposa

che è la stessa cosa che stavo scrivendo da un po'

 

[vaff]

Conviene far ritarare una chiave da 40 € ?

 

[nikitrial]

Conviene far ritarare una chiave da 40 € ?

Per la mia esperienza ti costerebbe più che comprarla nuova ...

 

[nikitrial]

direi dilemma chiarito con la risposta di effettomariposa

che è la stessa cosa che stavo scrivendo da un po'

fitzcarraldo scusa? ma se ho ben capito tu sostieni che a parità di testina, la taratura dovrebbe cambiare in base a dove uno impugna la chiave ?
In questo caso, come già detto, ti dico che sbagli. Cambierebbe infatti solo la forza necessaria da parte di chi usa la chiave ma non il valore impostato alla quale la chiave scatta.