Verwendung eines Drehmomentschlüssels

Ein Drehmomentschlüssel ist ein unverzichtbares Werkzeug für die Do-it-yourself-Autoreparatur. Sie brauchen einen Drehmomentschlüssel, um Muttern und Schrauben genau anzuziehen, insbesondere solche, die mit einer bestimmten Kraft angezogen werden müssen, damit sie sich nicht dehnen, brechen oder lösen.

Automobilanwendungen, bei denen ein Drehmomentschlüssel unverzichtbar ist, umfassen das Anziehen von Zylinderkopfschrauben, Pleuelstangenschrauben, Hauptlagerdeckelschrauben, Schwungradschrauben, Nockenwellen-Steuerzahnradschrauben, Kurbelwellenriemenscheibenschrauben, Ansaug- und Auspuffkrümmerschrauben, Radmuttern, Achsmuttern, Kugelgelenkbolzen und viele andere wichtige Befestigungselemente an Ihrem Fahrzeug.

Wie funktioniert ein Drehmomentschlüssel?

Ein Drehmomentschlüssel ist ein kalibriertes Werkzeug, mit dem eine bekannte Kraft auf eine Schraube oder Mutter ausgeübt wird. Die Höhe des Drehmoments hängt von der Kraft ab, die Sie auf den Griff des Werkzeugs ausüben, sowie von der Länge des Schlüssels (Drehmoment = Kraft x Länge).

Wenn Ihr Drehmomentschlüssel beispielsweise einen Fuß lang ist und Sie eine Kraft von 30 Pfund auf den Griff ausüben, üben Sie ein Drehmoment von 30 ft. lbs. auf die Schraube aus, die Sie anziehen. Wenn Ihr Drehmomentschlüssel zwei Fuß lang ist und Sie dieselbe Kraft von 30 Pfund auf den Griff ausüben, erhöht das längere Werkzeug die Hebelwirkung und vervielfacht das Drehmoment, indem es ein Drehmoment von 60 ft. lbs. auf das Verbindungselement ausübt.

Ein Drehmomentschlüssel zeigt an, wie viel Kraft Sie auf ein Verbindungselement mit einem Ablenkungsbalken oder einem kalibrierten Federmechanismus ausüben. Eine Skala oder Anzeige auf dem Werkzeug zeigt Ihnen die aufgebrachte Kraft an. Die Skala kann in Fuß-Pfund (ft. lbs.), Zoll-Pfund (in. lbs.) oder Newton-Metern (Nm) kalibriert sein. Ein typischer Kfz-Drehmomentschlüssel hat eine Skala, die bis zu 200 bis 250 ft. lbs. (oder 150 bis 200 Nm) anzeigt.

Drehmomentwerte für Befestigungselemente mit Schlüsselkopfgrößen von 1/2 Zoll (12 mm) oder größer werden normalerweise in Fuß-Pfund (englisch) oder Newtonmeter (metrisch) angegeben. Drehmomentwerte für kleinere Schrauben (Schlüsselgröße kleiner als 1/2 Zoll oder 12 mm) werden normalerweise in Zoll-Pfund angegeben.

Match the Wrench to the Job

Typischerweise haben Drehmomentschlüssel mit 1/2 Zoll oder 3/8 Zoll Antrieb eine Doppelskala, die das Drehmoment sowohl in ft.lbs als auch in Nm anzeigt. Drehmomentschlüssel mit einem 1/4-Zoll-Antrieb sind für leichte Lasten gedacht und in ft.lbs kalibriert.

TIP: Wenn Sie einen Drehmomentschlüssel verwenden, passen Sie den Drehmomentbereich des Schlüssels und die Antriebsgröße an die Aufgabe an.

Verwenden Sie zum Anziehen von Radmuttern, Zylinderkopfschrauben, Schwungradschrauben und anderen hoch belasteten Befestigungselementen einen Drehmomentschlüssel mit 1/2-Zoll-Antrieb.

Verwenden Sie zum Anziehen von Ansaugkrümmerschrauben, Pleuelkappen und ähnlichen Befestigungselementen einen Drehmomentschlüssel mit 3/8-Antrieb.

Verwenden Sie zum Anziehen von TPMS-Ventilschäften oder anderen kleinen Befestigungselementen einen Schlüssel mit 1/4-Zoll-Antrieb.

Verwenden Sie für große, schwere Lkw-Anwendungen (Radmuttern, bestimmte Motor- und Fahrwerkskomponenten) einen Drehmomentschlüssel mit 3/4-Zoll-Antrieb.

Wenn Sie einen Drehmomentschlüssel verwenden, der für die Anwendung zu groß ist, oder zu viel Kraft aufbringen, können Sie ein Befestigungselement beschädigen oder brechen oder einen Steckschlüssel zerbrechen. Wenn Sie einen Drehmomentschlüssel verwenden, der für die Aufgabe zu klein ist, wird möglicherweise nicht genug Drehmoment aufgebracht, um die Schraube richtig anzuziehen. Oder Sie können eine Steckdose überlasten, die einen zu kleinen Antrieb für die angewandte Last hat (Verwendung einer 3/8-Zoll-Steckdose anstelle einer größeren und stärkeren 1/2-Zoll-Steckdose).

Drehmomentschlüssel-Umrechnungsfaktoren:

Ein Fußpfund entspricht 12 Zollpfund.

Ein Fußpfund entspricht 1,3558 Nm

Ein Newtonmeter entspricht 0,7375 ft.-lbs.

Ein Zoll-Pfund entspricht 0,1129 Nm

Drehmomentkorrekturen

Um eine genaue Drehmomentanzeige zu erhalten, müssen Sie einen Drehmomentschlüssel richtig verwenden. Sie müssen das Werkzeug am Handgriff halten und nur an diesem Teil des Griffs drücken oder ziehen. Wenn der Handgriff einen Drehpunkt hat, müssen Sie den Griff so halten, dass die Last über den Drehpunkt ausgeglichen wird.

Drehmomentschlüssel sind für die Verwendung mit Steckschlüsseln vorgesehen. Wenn Sie eine Verlängerung verwenden, ändert sich der Drehmomentwert nicht, aber Sie müssen darauf achten, dass die Verlängerung gerade (parallel) zu der Schraube gehalten wird, die Sie anziehen.

Wenn Sie einen Maulschlüssel mit Krähenfuß an einem Drehmomentschlüssel verwenden, positionieren Sie den Krähenfuß so, dass er einen Winkel von 90 Grad zum Werkzeuggriff bildet. Dadurch wird jede Veränderung der Hebelwirkung minimiert, die die Genauigkeit der Ablesung des Drehmomentschlüssels beeinträchtigen könnte. Wenn Sie den Krähenfuß so positionieren, dass er gerade zum Werkzeuggriff steht, verlängert sich die Länge des Werkzeugs geringfügig und die Hebelwirkung wird leicht erhöht. Dadurch erhöht sich das tatsächlich auf die Schraube ausgeübte Drehmoment gegenüber der Anzeige des Werkzeugs. Der Unterschied kann je nach Länge des Werkzeugs 4 bis 5 Prozent betragen. Um dies auszugleichen, müssen Sie das aufgebrachte Drehmoment um den entsprechenden Betrag (4 bis 5 Prozent) verringern.

Arten von Drehmomentschlüsseln

Die vier grundlegenden Arten von Drehmomentschlüsseln sind Balkenschlüssel, einstellbare Klickschlüssel, Messuhren und digitale elektronische Schlüssel. Die Balkenschlüssel sind am preiswertesten und einfach zu bedienen. Einen Balken-Drehmomentschlüssel können Sie in den meisten Autoteilegeschäften oder online für weniger als 30 $ kaufen. Die meisten professionellen Techniker bevorzugen einen einstellbaren Klick-Drehmomentschlüssel, weil sie schneller und genauer sind (vorausgesetzt, sie wurden richtig kalibriert) als ein einfacher Balken-Drehmomentschlüssel. Die Messuhr und die digitalen elektronischen Drehmomentschlüssel sind am einfachsten abzulesen, aber auch am teuersten.

Drehmomentschlüssel im Balkenstil

Es gibt nicht viel, was mit einem Balken-Drehmomentschlüssel schief gehen kann, es sei denn, man überlastet ihn so stark, dass die Welle verbogen wird, oder man verbiegt versehentlich die Balkenanzeige. Wenn die Welle verbogen ist, müssen Sie den Schlüssel ersetzen. Wenn der Anzeiger verbogen ist und ohne Belastung des Schlüssels nicht Null anzeigt, biegen Sie den Anzeiger einfach, bis der Zeiger am Ende mit dem Nullpunkt auf der Kalibrierungsskala übereinstimmt.

TIP: Wenn Sie einen Balken-Drehmomentschlüssel zum Anziehen einer Schraube verwenden, müssen Sie den Zeiger auf der Skala gerade angucken, da Sie ihn sonst möglicherweise nicht genau ablesen. Wenn Sie schräg auf den Zeiger blicken, kann es sein, dass er etwas höher oder niedriger erscheint, als er tatsächlich ist.

Klick-Drehmomentschlüssel

Klick-Drehmomentschlüssel haben eine interne Feder und einen verstellbaren Griff. Durch Drehen des Griffs wird der Drehmomentwert des Schlüssels eingestellt. Wenn Sie beim Anziehen einer Schraube den voreingestellten Drehmomentwert erreichen, „klickt“ der Schlüssel und rutscht leicht durch, sodass Sie kein weiteres Drehmoment mehr aufbringen können (es sei denn, Sie drehen den Griff des Schlüssels weiter). Das Schöne daran ist, dass Sie das Drehmoment nach Gefühl überprüfen können und nicht auf die Skala oder ein Messgerät schauen müssen.

Tipp: Wenn Sie mit der Verwendung eines verstellbaren Drehmomentschlüssels fertig sind, stellen Sie die Drehmomenteinstellung immer auf fast Null zurück. Dadurch wird der Druck auf die interne Feder entlastet, damit sie sich nicht festsetzt und später ungenaue Messwerte liefert. Wenn Sie vergessen haben, die Feder zu entlasten, und den Drehmomentschlüssel länger nicht benutzt haben (z. B. länger als einen Monat), stellen Sie das Drehmoment auf einen mittleren Wert ein und ziehen Sie eine Schraube vier- bis fünfmal an und lösen Sie sie wieder, um die Feder zu aktivieren. Stellen Sie dann die gewünschte Belastung für Ihr Fahrzeug ein.

Hinweis: Verstellbare Drehmomentschlüssel können mit der Zeit nicht mehr kalibriert werden. Der Schlüssel sollte ab Werk genau kalibriert sein (es sei denn, es handelt sich um einen wirklich billigen Schlüssel, in diesem Fall ist es schwer zu sagen, wie genau er sein könnte). Bei wiederholter oder starker Beanspruchung kann es jedoch vorkommen, dass die Feder im Inneren nachgibt und nicht mehr so viel Drehmoment aufbringt, wie Sie eingestellt haben. Es gibt Unternehmen, die sich auf die Überprüfung und Einstellung der Kalibrierung von Drehmomentschlüsseln spezialisiert haben. Viele professionelle Werkzeughändler wie Snap-On, Mac und Matco haben auch Geräte, mit denen die Genauigkeit eines Drehmomentschlüssels überprüft werden kann. Wenn Sie also Ihren Schlüssel noch nie überprüft haben oder ihn schon länger benutzen, sollten Sie ihn neu kalibrieren lassen. Die Genauigkeit sollte innerhalb von plus oder minus 3 Prozent liegen.

Dial Gauge & Digitale elektronische Drehmomentschlüssel

Dial Gauge und digitale elektronische Drehmomentschlüssel haben leicht ablesbare Anzeigen und sind in der Regel am genauesten (eine Genauigkeit von 0,5 Prozent wird von vielen behauptet). Sie sind auch am teuersten und kosten zwischen mehreren hundert und mehreren tausend Dollar! Es handelt sich um Präzisionsinstrumente, mit denen man vorsichtig umgehen sollte. Und wie einstellbare Klick-Drehmomentschlüssel müssen sie vom Werk aus genau kalibriert und regelmäßig neu kalibriert werden, um eine kontinuierliche Genauigkeit zu gewährleisten.

Wenn Sie nicht gerade NASCAR-Motoren oder andere professionelle High-End-Rennmotoren bauen, ist ein High-End-Drehmomentschlüssel eher ein Luxus denn eine Notwendigkeit. Ein Klick- oder Balken-Drehmomentschlüssel sollte für die meisten Autoreparaturen ausreichen.

Wie man einen Drehmomentschlüssel richtig einsetzt

Schlagen Sie zuerst die Drehmomentspezifikationen für die Befestigungselemente nach, die Sie anziehen wollen. Wenn Sie es nicht wissen, raten Sie nicht. Schlagen Sie sie online oder in einem Wartungshandbuch nach. Vergewissern Sie sich auch, dass es sich bei den Drehmomentangaben und dem Anzugsverfahren um die neueste Version handelt, da sie seit der ursprünglichen Veröffentlichung möglicherweise aktualisiert oder überarbeitet wurden. Die Verwendung falscher oder veralteter Spezifikationen kann später zu Problemen führen.

HINWEIS: Die für die meisten Befestigungselemente angegebenen Drehmomentwerte gelten für SAUBERE, TROCKENE, UNBESCHÄDIGTE Gewinde.

Die Belastung der Schraube hängt von der Reibung ab, die beim Anziehen des Befestigungselements durch das Gewinde entsteht. Wenn Sie das Gewinde ölen oder schmieren, wird die Reibung verringert und die auf die Schraube wirkende Last ERHÖHT. Dadurch kann das Boot überlastet werden, was das Risiko erhöht, dass die Schraube gedehnt wird oder bricht oder eine Dichtung zerquetscht wird. Die einzige Ausnahme sind Zylinderkopfschrauben, die normalerweise leicht mit 10W-30 Motoröl geölt werden. Alles andere wird trocken angezogen.

Wenn Sie eine Schraube oder Mutter anziehen, verwenden Sie einen normalen Schraubenschlüssel oder eine Stecknuss, um das Befestigungselement so weit anzuziehen, dass es fest sitzt, aber nicht zu fest. Verwenden Sie dann Ihren Drehmomentschlüssel, um die Schraube bis zum Anschlag anzuziehen.

Bei vielen Drehmomentschlüsseln im Balkenstil hat der Kunststoffgriff am Ende einen Drehpunkt, der es dem Griff ermöglicht, sich leicht zu bewegen oder zu wackeln. Die Idee dabei ist, den Griff so zu halten, dass er auf dem Drehpunkt zentriert ist und kein Ende des Griffs die Stange berührt. Der Grund dafür ist, dass das Drehmoment genau gemessen werden kann. Wenn eines der beiden Enden des Kunststoffgriffs die Stange berührt, ändert sich die effektive Länge des Arms und die Höhe des auf das Befestigungselement ausgeübten Drehmoments. Dies wiederum beeinträchtigt die Genauigkeit des Messwerts ein wenig (vielleicht ein paar Fuß-Pfund oder Zoll-Pfund im Falle eines Zoll-Pfund-Schlüssels). Wenn Sie also so genau wie möglich sein wollen, versuchen Sie, den Griff auf seinem Drehpunkt zentriert zu halten, während Sie die Schraube anziehen.

Befolgen Sie die vorgeschriebene Anzugsreihenfolge

Bei Kopf- und Ansaugkrümmerschrauben müssen die Schrauben nicht nur auf einen bestimmten Wert angezogen werden, sondern auch in einer bestimmten Reihenfolge, um die Belastung auf die Gussteile und Dichtungen auszugleichen. Das Muster wechselt in der Regel von einer Seite zur anderen, wobei man in der Mitte beginnt und sich zu den beiden Enden des Kopfes oder des Krümmers vorarbeitet.

TTY-Kopfschrauben erfordern in der Regel besondere Verfahren

Viele späte Motoren haben „Torque to Yield“ (TTY)-Kopfschrauben, die so konstruiert sind, dass sie sich beim Anziehen leicht dehnen. Die Drehmomentspezifikationen für diese Schrauben erfordern oft zusätzliche Verfahren, wie z. B. das schrittweise Anziehen der Schrauben bis zum Erreichen eines bestimmten Drehmoments und das anschließende Verdrehen der Schraube um eine bestimmte Gradzahl, um die endgültige Belastung zu erreichen.

Für diese Art von Anwendungen benötigen Sie ein zusätzliches Werkzeug, ein sogenanntes Winkelmessgerät (siehe Foto unten), oder einen elektronischen Drehmomentschlüssel, der auch die Gradzahl der Drehung beim Anziehen einer Schraube messen kann. Wenn Sie einen Winkelmesser verwenden, befestigen Sie ihn am Ende Ihres Drehmomentschlüssels. Stellen Sie den Zeiger auf Null und notieren Sie dann, um wie viel Grad Sie die Schraube beim Anziehen gedreht haben.

Eine Spezifikation könnte zum Beispiel besagen, dass die Kopfschrauben in drei Schritten angezogen werden sollen, von 15 über 30 bis 45 ft.-lbs, und dann jede Schraube eine 1/4-Drehung (90 Grad) anziehen, um die endgültige Belastung zu erreichen.

Verwenden Sie zum Anziehen von Radmuttern und Achsmuttern einen Drehmomentschlüssel

Es gibt mehrere Gründe, warum Sie zum endgültigen Anziehen von Radmuttern immer einen Drehmomentschlüssel verwenden sollten:

* Wenn Sie eine Radmutter zu fest anziehen, kann der Bolzen abbrechen, wodurch die Radbefestigung geschwächt wird (ersetzen Sie gebrochene oder beschädigte Radbolzen immer)

* Wenn Sie eine Radmutter zu fest anziehen, kann sie sich durch Straßenvibrationen und Unebenheiten lösen. Dies kann zum Verlust eines Rades führen!

* Durch ungleichmäßiges Anziehen der Radmuttern kann sich die Bremsscheibe verziehen, wodurch sie sich ungleichmäßig abnutzt.

* Ziehen Sie die Radmuttern niemals mit einem Schlagschrauber an – es sei denn, Sie verwenden „Drehmomentstangen“-Verlängerungen mit Schlagschraubern, die das vom Schlagschrauber aufgebrachte Drehmoment automatisch begrenzen. Ein Schlagschrauber kann ein sehr hohes Drehmoment aufbringen, wodurch sich das Rad bei einer späteren Reifenpanne nur sehr schwer abnehmen lässt. Die hohe Kraft, die ein Schlagschrauber aufbringt, kann auch den Radbolzen dehnen, beschädigen oder brechen. Die angewandte Kraft kann auch von einem Radbolzen zum nächsten sehr unterschiedlich sein, was zu den oben erwähnten Problemen der Rotorverformung und des ungleichmäßigen Verschleißes führt.

* Achsmuttern sollten ebenfalls mit einem Drehmomentschlüssel und NICHT mit einem Schlagschrauber angezogen werden. Die ratta-tat-tat-Stöße eines Schlagschraubers können die Kugeln in einem Gleichlaufgelenk stoßartig belasten und beschädigen. Die Achsmutter muss ebenfalls genau nach Vorschrift angezogen werden, damit sie die Lager nicht überlastet oder sich löst. Viele Achslager müssen nach dem endgültigen Anziehen auch mit einem Splint abgesteckt oder gesichert werden.

HINWEIS: Achsmuttern können je nach Anwendung mit bis zu 240 ft.-lbs. oder mehr angezogen werden. Dies kann die Verwendung einer Griffverlängerung am Drehmomentschlüssel oder einer Vorrichtung, die als „Drehmomentvervielfältiger“ bezeichnet wird, am Steckschlüsselende erfordern, um die gewünschte Last zu erreichen.

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