Chiave dinamometrica: come funziona e a cosa serve

La chiave dinamometrica viene utilizzata per il serraggio controllato di viti e bulloni; in commercio se ne trovano numerosi tipi il cui prezzo va dai 20 ai 400 euro.

All’interno dell’architettura meccanica delle auto ci sono numerosi punti di giuntura connessi con viti e bulloni. Pur trattandosi di componenti piuttosto piccole, specie se considerate rispetto alle parti più estese del veicolo (unità motrice, carrozzeria etc.), ricoprono comunque un ruolo molto importante. Il corretto stato di conservazione delle componenti meccaniche che fanno da giunzione è infatti cruciale per le condizioni meccaniche del veicolo.

Uno dei fattori che può determinare l’usura o la deformazione eccessive di viti è bulloni è l’errato serraggio. In altre parole, se si stringe un bullone troppo o troppo poco, si va incontro a seri rischi connessi anche alla sicurezza del mezzo. Per evitare questo genere di inconveniente, esiste uno strumento di precisione che consente di serrare ‘al punto giusto’ un bullone evitando il più possibile i pericoli di cui sopra. Si tratta della chiave dinamometrica; di seguito, vediamo di cosa si tratta e quali sono i diversi tipi di chiave esistenti in commercio.

Cos’è una chiave dinamometrica

La chiave dinamometrica è una chiave meccanica che può essere adoperata per il serraggio di dadi, viti e bulloni. La caratteristica peculiare di questa chiave di manovra è la possibilità di realizzare un serraggio controllato. In altre parole, tale chiave consente di stringere un dado, una vite oppure un bullone al giusto valore di coppia – ovvero, né troppo né troppo poco.

Per quanto possa sembrare un dettaglio di secondaria importanza, il corretto serraggio di viti e bulloni è molto importante. Se, infatti, il serraggio non è abbastanza ‘stretto’, la componente col tempo potrebbe allentarsi creando dei notevoli scompensi. D’altro canto, un serraggio eccessivo (cioè una vite o un bullone stretti ‘troppo’), sono maggiormente esposti al fenomeno della deformazione elastica. In entrambi i casi, l’utilizzo di una chiave dinamometrica permette di conservare – o comunque di non danneggiare – la filettatura della componente da serrare; ragion per cui, la chiave è adoperata per stringere o allentare gli elementi meccanici come ad esempio la testata del motore o la barra duomi delle sospensioni.

La chiave dinamometrica a scatto (o ‘a click’)

In commercio sono disponibili vari tipi di chiave dinamometrica. Quella più utilizzata (e più pratica e precisa) è la chiave dinamometrica a scatto (detta anche ‘a click‘). Come suggerisce il nome stesso, questa chiave produce un caratteristico ‘scatto’ che segnala il raggiungimento del giusto valore di coppia del serraggio.

Ruotando l’impugnatura o usando una chiave di manovra estraibile è possibile regolare il valore della coppia di serraggio a seconda delle necessità: viti e bulloni, in base a diametro e materiale, sono associati a precisi limiti; essi, inoltre, in base agli stessi parametri, presentano un ‘carico di rottura‘ e un ‘carico di snervamento‘ (ossia il limite oltre il quale può avviarsi un processo di deformazione). In generale, le parti di bulloneria sono divise per classi (identificate dalla normativa ISO 891-1) che definiscono il materiale di costruzione e quindi la resistenza. Ciascuna classe è identificata da un numero, equivalente al rapporto tra il carico di rottura a trazione e il carico di snervamento.

Per evitare che si verifichi una successiva alterazione del parametro impostato, spesso è possibile bloccare la manopola o l’asta di manovra. Fatto ciò, si monta la bussola sull’attacco quadro e si usa la chiave come un qualsiasi attrezzo per bussole. Il parametro di serraggio corrisponde di fatti al precarico della molla contenuta all’interno della chiave dinamometrica a click; lo ‘scatto’ che segnala il raggiungimento della coppia esatta è determinato dalla caduta della sfera (provocata dal cedimento della molla) che impedisce – in fase di serraggio – ad un piccolo dente di bloccare la bussola. Al raggiungimento della coppia di serraggio impostata, la chiave produce lo ‘scatto’ o il ‘click’ da cui prende il nome e gira a vuoto per alcuni gradi.

Chiave Dinamometrica
Fonte immagine: https://www.flickr.com/photos/mat7nueve/37212076235/sizes/l

Trattandosi di uno strumento abbastanza delicato, è bene fare molta attenzione allo stato di conservazione della chiave. Inoltre, dopo un utilizzo prolungato, la chiave dinamometrica a scatto potrebbe perdere la sua taratura. Per tanto, in base alle prescrizioni contenute nel manuale di utilizzo, va fatta tarare di nuovo quando necessario. Dopo ogni utilizzo, alcuni modelli vanno ricaricati a mano facendo uno scatto a vuoto, altri invece si ricaricano in maniera autonoma.

La chiave dinamometrica a quadrante (o ‘a misurazione continua’)

Meno pratica della chiave a scatto, ma nel complesso più precisa, quella a quadrante gode di grande diffusione negli Stati Uniti. Questo tipo di chiave è formato da due aste e da un quadrante graduato: l’asta principale collega l’impugnatura all’attacco quadro; quella secondaria, invece, è connessa soltanto alla testa e funge in pratica da lancetta, muovendosi lungo il quadrante analogico durante il serraggio. Il valore di coppia è di fatti rappresentato dallo scostamento delle due aste.

L’utilizzo di questo tipo di chiave impone all’operatore di prestare particolare attenzione al quadrante, così da poter interrompere il serraggio al momento giusto, poiché lo strumento di per sé non offre alcuna indicazione relativa al raggiungimento della coppia necessaria. Di contro, la relativa semplicità di utilizzo rappresenta di certo un vantaggio, così come la maggiore ‘resistenza’: questo genere di chiave preserva la propria taratura molto più a lungo.

Chiavi dinamometriche digitali e di precisione

Nel caso in cui sia necessario serrare un bullone o un dado assecondando valori di coppia estremamente piccoli, è bene fare affidamento su strumenti di alta precisione. La chiave dinamometrica digitale rappresenta, in tal senso, una delle soluzioni migliori.

Il valore di coppia del serraggio viene individuato mediante una piccola cella di carico e mostrato su di un display a cristalli liquidi alloggiato in genere sull’impugnatura. Il raggiungimento del limite di serraggio viene accompagnato da un segnale acustico.

Per ciò che concerne il prezzo della chiave dinamometrica, esso dipende in sostanza dall’utilizzo che se intende fare. I modelli più economici – destinati al fai da te – presentano un costo minimo compreso tra i 20 ed i 40 euro. Le chiavi più sofisticate, per uso professionale, possono raggiungere anche i 400 euro.

Fonte immagine: https://www.flickr.com/photos/ireysroad/3720492932

Fonte immagine: https://www.flickr.com/photos/mat7nueve/37212076235/sizes/l

ultimo aggiornamento: 25-04-2018

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