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Autor Thema:   Drehmomentschlüssel mit verlängertem Eingriff (1113 mal gelesen)
Leo Laimer
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
CAD-Dienstleister



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Beiträge: 25706
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IV bis 2019

erstellt am: 04. Jul. 2018 13:34    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Es handelt sich um einen handelsüblichen Drehmomentschlüssel bis 1000Nm, Vierkant zum Anstecken div. Stecknüsse, Hebellänge ist 850mm.
Auf den Vierkant wird nun eine Art Ringschlüssel angesteckt, der es ermöglicht axial nicht zugängliche Schrauben anzuziehen.
Der Achsabstand von Mitte Vierkant bis Mitte Ringmaul beträgt 150mm.

Nun erhebt sich die Frage, welches Drehmoment man am Drehmomentschlüssel einstellen muss, wenn man per Ringmaul-Aufsatz Schrauben mit 1100Nm anziehen will.

Eigentlich ist die Überlegung ganz einfach:
Solange der Drehmomentschlüssel nicht "knackt" ist er als eine steife Einheit zu betrachten, also wie ein normaler Ringschlüssel mit Hebellänge 850 + 150 = 1000mm. Damit man mit diesem Schlüssel die gewünschten 1100Nm aufbringen kann, muss man ihn mit einer Kraft von 1100N am Griff betätigen.
Um nun den Drehmomentschlüssel bei einer Kraftaufbringung von 1100N am Hebel 850mm knacken zu lassen, muss ein Wert von 1100N x 0,85m = 935Nm eingestellt werden.
Etwaige Reibung im Drehmomentschlüssel-Auslösekopf kann man getrost außer Acht lassen, die muss ja bei der Herstellung bzw. Eichung des Originalteils bereits berücksichtigt werden.

Nun zeigen aber Versuche mit realen Werkzeugen komplett andere Werte, und plötzlich flackert Unsicherheit auf:
Haben wir da was übersehen?
Oder ist nur der vorhandene Drehmomentschlüssel komplett dejustiert?

------------------
mfg - Leo

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Hohenöcker
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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Beiträge: 2226
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Inventor 2019

erstellt am: 04. Jul. 2018 13:42    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Leo Laimer 10 Unities + Antwort hilfreich

Mach mal eine Skizze oder Foto.

Ich meine aber, der aufgesteckte Ringschlüssel überträgt nur Drehmoment, nicht Querkraft.
Wenn Du also 1100Nm aufbringen willst, musst Du auch 1100Nm einstellen.

------------------
Gert Dieter 

Es ist unmöglich, etwas idiotensicher zu machen,
weil Idioten so erfinderisch sind.

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Leo Laimer
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
CAD-Dienstleister



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Beiträge: 25706
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IV bis 2019

erstellt am: 04. Jul. 2018 14:00    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Das Ding liegt leider irgendwo auf einer Montagestelle beim Endkunden, also kein Bild verfügbar.

Richtig ist, dass ein Drehmoment in eine Ebene eingebracht lageunabhängig ist und immer nur ein Drehmoment bleibt.
Im Falle eines klassischen Gabel-/Ring-Schlüssels gilt das aber nicht, denn da bringt man ja eine Kraft über eine Hebellänge ein, das zwar ein Drehmoment an der Schraube erzeugt (gewollt), aber auch eine Gegenkraft entgegen der Handkraft (oft ungewünscht). Beim Radwechsel am Auto z.B. muss man in so einem Fall kräftig gegenhalten und aufpassen dass man das Auto nicht vom Wagenheben wuchtet.

Diese Gegenkraft (genauer: Das Abfangen Derselben direkt am Drehpunkt) fehlt in meinem Anwendungsfall, also hab ich die Gegenkraft genau an der Schraube.

Das beantwortet aber noch nicht die Frage welches Drehmoment einzustellen richtig ist.
Wahrscheinlich könnte man das zusammengesteckte Werkzeug auch als Biegeträger betrachten, der nur mit einem Drehmoment beaufschlagt wird (am Schlüssel-Ende, mit 1100Nm).
Dieses Drehmoment baut sich über die Gesamtlänge zum Hangriff-Ende hin stetig gegen null ab.
Ist das richtig?

Dann wären wir aber wieder bei der eingangs erwähnten einfachen Verhältnis-Gleichung.

------------------
mfg - Leo

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Roland Schröder
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Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen



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Beiträge: 12278
Registriert: 02.04.2004

Autodesk Inventor

erstellt am: 04. Jul. 2018 14:24    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Leo Laimer 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Hohenöcker:
Ich meine aber, der aufgesteckte Ringschlüssel überträgt nur Drehmoment, nicht Querkraft. Wenn Du also 1100Nm aufbringen willst, musst Du auch 1100Nm einstellen.
Nein, das stimmt nicht! In dieser Konfiguration überträgt das zusätzliche Element natürlich eine Querkraft, und damit steigt auch das Biegemoment im Hebel kontinuierlich über die zusätzliche Länge weiter an (Statik, 1. Lektion). Es sei denn, man stützt mit der freien Hand am Kopf des Drehmomentschlüssels oder sonstwo am Hebel, außer in der schlussendlichen Drehachse, gegen, aber das scheint gemäß obiger Beschreibung nicht der Fall zu sein.

Deine Berechnung, Leo, sieht mir so weit korrekt aus. Es könnte allerdings noch Einflüsse durch den zusätzlichen axialen Versatz geben, der ja (je nach Anordnunng, die ich jetzt nicht kenne) eine zusätzliche Kippkraft in der Welle des Drehmomentschlüssels hervorruft. Vielleicht ist der Drehmomentschlüssel auch auf einen anderen Kraftangriffspunkt kalibriert (Ende / Mitte Handgriff / sonstwo). Ich trau diesen Klick-Dingern ohnehin nicht über den Weg, außer sie sind richtig teuer!

Haben die festgestellten Abweichungen eine eindeutige Richtung (größer/kleiner)?

Hast Du vielleicht eine kräftige Federwaage zum Messen der tatsächlichen Kraft am Handgriff, oder umgekehrt, eine bekannte Kraft (z. B. Gewicht) an einem langen Waagbalken, den Du dann mit Drehmonent bewegst? Das würde ich dann als erstes in normaler Konfiguration testen. Und wenn man schon so weit ist, hat man bereits ein System, das besser ist als diese komische Klick-Dinger.  

[Später wg. Zeitkreuzung: OK, Du kommst nicht dran, dann müssen andere das probieren. Aber wie schon gesagt, Deine Rechnung kann ich einwandfrei bestätigen.]


------------------
Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

[Diese Nachricht wurde von Roland Schröder am 04. Jul. 2018 editiert.]

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Roland Schröder
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
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erstellt am: 04. Jul. 2018 14:38    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Leo Laimer 10 Unities + Antwort hilfreich

Und noch eins: 1000 Nm ist schon ziemlich viel. Was für ein Vierkant und was für eine Schlüsselweite sind denn da am Werk? 

Bei Hazet hat ein solcher Schlüssel mit einem Einstellbereich bis 1000 Nm schon eine Länge von 1,8m! Das passt irgendwie so gar nicht zu Deinen oben genannten 850mm. Ich möchte auch mal den sehen (und das auch nur, ohne Streit mit ihm zu haben  , der mal so eben eine Kraft von 1000N mit der Hand aufbringt.

------------------
Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Leo Laimer
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erstellt am: 04. Jul. 2018 15:47    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Roland,

Danke für die Bestätigung dass die Rechnung grundsätzlich richtig ist.
Zusätzliche Reibung und andere Effekte durch aussermittige Anordnung sei mal dahingestellt.

Die Schlüsselweite ist SW36, das geforderte Anzugsmoment 1100Nm und die Zugänglichkeit weitgehend nur radial. Es liegt eben nur ein Drehmomentschlüssel bis 1000Nm vor, und die durch die Verlängerung um 150mm Erhöhung des abknickbaren Drehmoments ist ein gewünschter Zusatzeffekt.
Die Jungs die das machen (zumindest zwei davon hab ich gesehen), die haben schon ziemliche Ärmel. Aber es gibt auch eine handgriffseitige Verlängerung.

Ich hab ja schon einen Drehmomentschlüssel mit gerader Aufsteck-Aufnahme angeraten. Gäb's von Walter bis 1200Nm mit +/-4% Grundgenauigkeit, Arbeitslänge wäre knapp 2m. Genauere mit +/-1% hab ich nur bis 1000Nm gefunden, leider.

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mfg - Leo

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Stropp
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Konstrukteur


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Beiträge: 97
Registriert: 18.01.2008

erstellt am: 04. Jul. 2018 16:42    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Leo Laimer 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Leo,

falls du noch etwas schriftliches brauchst,
suche mal nach locknut-doublehook von Schäffler.
Im Pdf auf Seite 23 steht, was du suchst.

MfG Stropp

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