Conrad Bahr, nel 1918, inventò la chiave dinamometrica quando lavorava per il New York City Water Department. È stata concepita per non serrare eccessivamente i bulloni della rete idrica e dei tubi per la circolazione del vapore sotterraneo.
La chiave dinamometrica o chiave torsiometrica è una chiave di manovra a serraggio controllato, utilizzata per viti, bulloni e dadi. Può presentare un cricchetto o una bussola. All’interno, ci può essere un meccanismo per indicare che si è raggiunto il valore di coppia impostato, tramite una lancetta che segnala il valore istantaneo di serraggio su di una scala graduata, uno scatto o un display elettronico, LED e congegno di vibrazione.
La chiave dinamometrica è utile in quei casi in cui bisogna fare in modo di non recare danni al filetto o perché il carico, in una parte meccanica mantenuta in sede da viti o bulloni, sia omogeneo (si pensi alla testata per il motore endotermico). Le unità di misura possono essere multiple, normalmente si tratta di newton per metro (N·m) nel caso del sistema metrico e di libbre forza per piede (lbf·ft) nel sistema imperiale.
Le chiavi dinamometriche sul sito di Rs Components hanno un manico che di solito è in materiale plastico, un corpo più o meno lungo e una testa, dove si trova il meccanismo del cricchetto e da cui si protende un nottolino.
Come si usa la chiave dinamometrica?
Per serrare una vite, si applica su di essa una forza che dipende dalla lunghezza del braccio di leva e dall’energia impiegata. La lunghezza del braccio di leva è data dalla distanza tra la testa della vite e la mano che compie l’operazione. La forza che ne risulta è quel che si definisce momento meccanico o coppia di serraggio. La chiave dinamometrica permette di controllare la grandezza del momento meccanico e di individuare la coppia di serraggio della vite.
Questo tipo di chiave, dunque, tiene sotto controllo la forza applicata in virtù del fatto che, dentro, è presente una molla, in posizione grazie a un registro con un ingranaggio. Con l’impostare la coppia di serraggio desiderata con la scala graduata, la molla interna va in tensione. Quando la forza esercitata sulla chiave arriva alla tensione della molla, l’ingranaggio che la ferma in posizione non ha nulla che gli si opponga, quindi “scatta”, producendo il classico rumore della chiave dinamometrica.
Quando si usa la chiave dinamometrica?
Questo strumento è un prezioso alleato per stringere bulloni, viti ecc. Se questo non avviene correttamente, l’apparato potrebbe non funzionare in modo adeguato. Basti pensare alle viti delle ruote di auto, moto e biciclette e al discorso che ne deriva sulla sicurezza dei passeggeri. Inoltre, coloro che cambiano da soli l’olio del motore della moto o del motorino devono svitare per poi riavvitare il bullone della coppa dell’olio alla giusta coppia di serraggio.
Altro ambito in cui questo tipo di chiavi trova impiego è quello dei processi industriali, quando si assemblano pezzi, di automobili, di elettrodomestici. Un serraggio non corretto determina anche il 30% degli accoppiamenti erronei. Le chiavi dinamometriche influenzano positivamente la velocità di produzione. Se esse sono certificate e usate correttamente, si può stare sicuri di avvitare la vite al punto giusto e di non rovinare il bullone. A ciò si aggiungerà la misura dell’angolo di precarico, per precaricare il bullone nel modo giusto e controllare altre variabili. Tra l’altro, il bullone potrebbe presentare la filettatura ammaccata o fuori tolleranza, il filetto può essere sporco, la vite non completamente filettata. Con la misurazione di coppia e angolo di precarico, l’accoppiamento sarà a regola d’arte.
