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10 Empfehlungen zur richtigen Verwendung eines Drehmomentschlüssels
Tipps und Tricks

10 Empfehlungen zur richtigen Verwendung eines Drehmomentschlüssels

  • Katarina Knafelj Jakovac

    28. November 2023

Die richtige Verwendung professioneller Werkzeuge spielt eine große Rolle bei der Reparatur von Maschinen und Ausrüstungen, Wartungsarbeiten und allgemeinen Servicearbeiten.

Die falsche Verwendung von Werkzeugen beim Zusammenbau von Maschinen verkürzt die Lebensdauer der Maschine und stellt eine Gefahr für die Sicherheit der Arbeiter dar. Sie gefährdet auch die Umwelt, da ständig die Gefahr eines unerwarteten Ausfalls besteht. In extremen Fällen kann die Maschine blockieren, explodieren oder auseinanderfallen.

Die häufigsten Ausfälle von Rotationsmaschinen, die auf unsachgemäße Werkzeugverwendung zurückzuführen sind, sind Lagerschäden aufgrund zu geringer Spielfreiheit, das Auftreten von Anfangsrissen im Gehäuse aufgrund zu hoher Verschraubung der Schrauben, lose Teile aufgrund unzureichendem Anzugsmoment und überbeanspruchte Schraubenverbindungen an den Flanschen.

Die Hauptmethode zur Vermeidung solcher Ausfälle ist die richtige Verwendung eines Drehmomentschlüssels, der im Alltag oft als Kiloschlüssel bekannt ist.

Was ist ein Drehmomentschlüssel und wozu dient er?

Ein Drehmomentschlüssel ist eine Art präzises Werkzeug, das verwendet wird, um das richtige Anzugsmoment auf eine Schraubenverbindung anzuwenden

Sein Name leitet sich davon ab, dass beim Anziehen ein Drehmoment auf den Hebel einer bestimmten Länge ausgeübt wird, abhängig von der Größe des Werkzeugs. Der Begriff "Kiloschlüssel" leitet sich von der alten Einheit zur Messung der Intensität der Kraft, dem Kilopond, ab.

Er wurde Anfang des 20. Jahrhunderts von Conrad Bahr erfunden und wird seitdem in zahlreichen Industriezweigen und technischen Bereichen aufgrund seiner vielseitigen Anwendbarkeit, Kompaktheit und Präzision eingesetzt.

Auf dem Markt gibt es mechanische, elektrische und pneumatische Drehmomentschlüssel, wobei wir uns hier auf die richtige Verwendung des mechanischen Drehmomentschlüssels konzentrieren.

Der am häufigsten verwendete manuelle Typ ist als Klick-Drehmomentschlüssel bekannt und in Abbildung 1 dargestellt. Wenn der Mechanismus im Kopf des Drehmomentschlüssels das zuvor definierte und eingestellte Drehmoment während des Anziehens der Mutter oder des Schraubenkopfes erreicht, ertönt ein Klick-Geräusch. Ein komplexerer Drehmomentschlüssel hat ein zuvor definiertes Drehmoment, das vom Benutzer des Drehmomentschlüssels oder von der für die Durchführung von Arbeiten und Qualitätskontrollen zuständigen Person festgelegt wird.

Es gibt auch mechanische Drehmomentschlüssel, die ausschließlich zur Überprüfung des Anzugsmoments von Schraubenverbindungen dienen.

Glavni dijelovi jednostavnog klik moment ključa.png
Bild: Hauptkomponenten eines einfachen Klick-Drehmomentschlüssels (Quelle: Archiv der Autorin)

Professionelle mechanische Drehmomentschlüssel verfügen immer über eine Skala zur Bestimmung des Drehmoments und eine Bremse zum Blockieren am Griff. Die digitale Version ermöglicht die manuelle Eingabe des Anzugsmoments mithilfe von Tasten.

Mehanički moment ključ sa skalom i kočnicom.png
Bild: Mechanischer Drehmomentschlüssel mit Skala und Bremse (Adaptiert von: Quelle)

Mehanički moment ključ sa digitalnim unosom.png
Bild: Mechanischer Drehmomentschlüssel mit digitaler Eingabe (Adaptiert von: Quelle)

Elektrische Drehmomentschlüssel wie der in der Abbildung werden von Lithium-Ionen-Batterien betrieben und bieten zahlreiche fortgeschrittene Funktionen wie die automatische Einstellung des Winkels, die Speicherung von Momentwerten und einen bürstenlosen Elektromotor.

Električni moment ključ

Bild: Elektrischer Drehmomentschlüssel (Quelle)

Ich möchte auf das Angebot von Drehmomentschlüsseln hinweisen, die in Verbrauchermärkten erhältlich sind. Solche Drehmomentschlüssel sind gut geeignet, um einfache Flanschverbindungen wie diejenigen an Haushaltsrohren anzuziehen, bei denen Präzision und ein genau definierter Moment nicht erforderlich sind.

Ihre größten Nachteile sind jedoch ungewisse Herkunft, unbekannte Qualität der Materialien, die zu schnellem Verschleiß und Werkzeugbruch führen, mangelnde Kalibrierung und das Fehlen einer jährlichen Kalibrierprüfung.

Besonders problematisch ist die chemische Zusammensetzung des Stahls, da bei solchen Werkzeugen die Hersteller oft an Vanadium und Chrom sparen. Wenn diese Elemente nicht ausreichend vorhanden sind, bricht das Werkzeug bei höherer Beanspruchung.

Dann haben Sie zusätzliche Kosten, da Sie das Werkzeug ersetzen müssen, um die Arbeit fortsetzen zu können. Auf der anderen Seite sollten für Anzieharbeiten in Industrieanlagen unbedingt Drehmomentschlüssel von renommierten Herstellern von professionellen Werkzeugen verwendet werden.

Diese Werkzeuge haben eine Garantie, bestehen aus hochwertigen Stählen gemäß den Standards ISO6789 oder ANSI/ASME B107/14 und GGG 686D sowie JJG 707. Die Toleranz des Anzugsmoments beträgt dabei höchstens ± 3%.

Unabhängig von der Art des verwendeten Drehmomentschlüssels benötigen Sie immer einen Satz Steckschlüssel, der im Alltag als Gedore bekannt ist, und entsprechende Adapter.

Moment ključevi sa setom nasadnih ključeva (gedora) i adapterima

Bild: Drehmomentschlüssel mit einem Satz Steckschlüssel (Gedore) und Adaptern (Quelle: Archiv der Autorin)

Wie verwendet und pflegt man Drehmomentschlüssel?

Unabhängig davon, ob Sie Muttern an Schrauben anziehen, die Gehäuse und den Deckel der Zentrifugalpumpe verbinden, oder Muttern an Schrauben am 8-Zylinder-Dieselmotor anziehen, ist es wichtig, den Drehmomentschlüssel richtig zu verwenden.

Tragen Sie bei der Arbeit Schutzhandschuhe und Schutzbrillen.

Jeder spezialisierte Hersteller von mechanischen Maschinen und Ausrüstungen gibt im Benutzerhandbuch mit Anweisungen zur Verwendung und Wartung den zulässigen Drehmomentbereich an, gibt die Reihenfolge des Anziehens vor und gibt an, wie oft die Mutter angezogen oder gelockert werden muss, damit die Kraft gleichmäßig auf die Oberflächen verteilt wird.

Die Tabelle für den Drehmomentschlüssel zeigt Beispiele für Anzugsmomente für Schraubverbindungen an einem Schiffsdieselmotor mit 6 Zylindern. Die Festigkeitsklasse der Schrauben beträgt 8.8 oder 10.9.

Korisnički priručnik za motor Wartsila RT-flex58T-D

(Quelle)

In der ersten Spalte sind die nominalen Durchmessergrößen der Schrauben gemäß den ISO 261- und ISO 262-Standards aufgeführt. Auf der rechten Seite der Tabelle sind die entsprechenden Anzugsmomente der Schrauben gemäß der Schraubenklasse angegeben.

Je nach nominalem Schraubendurchmesser müssen Sie das entsprechende Anzugsmoment anwenden und den Drehmomentschlüssel auf diesen Wert einstellen. Für eine M8-Schraube müssen Sie beispielsweise den Drehmomentschlüssel auf 20 Nm einstellen und dann anziehen, für eine M10-Schraube stellen Sie den Drehmomentschlüssel auf 40 Nm ein, und so weiter.

Sie sollten auch auf die Schmierung der Gewinde und auf das Alter der verwendeten Schrauben und Muttern achten, da diese Faktoren einen erheblichen Einfluss auf das Anzugsmoment haben.

Wenn es beispielsweise um das Anziehen von Schraubverbindungen an Geräten geht, die bei hohen Temperaturen und hohem Druck von Arbeitsmedien arbeiten, schreibt die Branche vor, dass bei jeder Montage vollständig neue Schrauben und Muttern aus dem Lager verwendet werden und beim Montieren der Flanschverbindungen eine spezielle Art von Fett aufgetragen wird.

Empfehlungen für die richtige Verwendung des Drehmomentschlüssels:

  1. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers der Maschinen, in denen der Anziehrichtung beim Verwenden eines Drehmomentschlüssels genau angegeben wird (im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn) und die entsprechenden Anzugsmomente in den Tabellen angegeben sind.

Der Anziehreihenfolge je nach Anzahl der Schrauben sollte besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden, wie in der Abbildung dargestellt.

Reihenfolge des Anziehens von Schrauben je nach Anzahl
Bild: Anzugsreihenfolge abhängig von der Nummer

Der Hersteller gibt auch die Anzahl der erforderlichen Anzieh- und Lösezyklen an und schreibt die Verwendung des richtigen Schmiermittels oder Molykote-Paste auf den Gewinden vor. In der Regel bieten Hersteller und Distributoren von professionellen Werkzeugen Schulungen und Schulungen für ihre Kunden und Benutzer zur ordnungsgemäßen Verwendung und Wartung ihrer Werkzeuge an. Fragen Sie daher Ihren Händler, ob er für Sie und Ihre Mitarbeiter ein maßgeschneidertes Training einmal im Jahr organisieren kann.

Auf diese Weise erhalten Sie wertvolle Informationen, um die Fähigkeiten Ihrer Mitarbeiter zu verbessern, die neuesten Werkzeuginnovationen kennenzulernen und neue Werkzeuge auszuprobieren.

Außerdem haben Sie die Möglichkeit, Ihrem Distributor oder Hersteller Feedback zu Ihren Erfahrungen mit der Verwendung ihres Werkzeugs unter realen Betriebsbedingungen zu geben, wie dem Anziehen von Schraubverbindungen an Autoreifen oder Flanschverbindungen an einem petrochemischen Wärmetauscher.

  1. Verwenden Sie den Drehmomentschlüssel zur Anwendung eines bestimmten Drehmoments auf Schraubverbindungen in der letzten Montagephase von Maschinen oder Ausrüstungen.

Verwenden Sie den Drehmomentschlüssel niemals als primäres und einziges Werkzeug zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen. Es ist praktisch, ihn zur Hand zu haben, wenn Sie die Arbeit schnell erledigen möchten, aber es lohnt sich, das richtige Werkzeug zu verwenden.

  1. Überschreiten Sie niemals den Bereich der Begrenzung des Drehmomentschlüssels. Die Genauigkeit der Messung basiert auf dem Prozentsatz des Arbeitsbereichs, wobei die meisten mechanischen Drehmomentschlüssel einen Arbeitsbereich von 20% bis 100% haben.

  2. Verwenden Sie keine Verlängerung des Griffs oder zusätzliche Hebel beim Anziehen, es sei denn, der Hersteller des Drehmomentschlüssels schreibt dies vor.

Jeder Drehmomentschlüssel hat eine spezifische Länge, die in der Mitte des Griffs gegriffen werden sollte. Wenn beide Hände verwendet werden, sollten Sie den Griff mit einer Hand überlappen.

Wenn ein Adapter verwendet wird, sollte eine Hand das Anziehen durchführen, während die andere Hand den Adapter stützt, wie auf dem Bild gezeigt.

Anziehen mit Adapter

Bild: Anziehen mit Adapter (Quelle)

  1. Drehen Sie den Drehmomentschlüssel langsam und gleichmäßig. Vermeiden Sie ruckartige Bewegungen, das Rütteln des Schlüssels oder plötzliches Ziehen.

Jede ruckartige und ungleichmäßige Handhabung des Drehmomentschlüssels kann zu Beschädigungen am Kopf des Schlüssels und zur Beeinträchtigung der Kalibrierung führen.

  1. Wenn der Drehmomentschlüssel beim Anziehen ein "Klick" erzeugt oder ein Signal abgibt (wenn Sie mit einem elektrischen Drehmomentschlüssel arbeiten), bedeutet dies, dass das Drehmoment des Schraubenverbindung mit dem gewünschten Wert erreicht ist. Sie sollten das Anziehen sofort stoppen, den Drehmomentschlüssel, die Stecknuss und den Adapter entfernen, falls verwendet.

  2. Überprüfen Sie das Werkzeug regelmäßig auf Anzeichen von Beschädigungen oder Verschleiß. Beschädigte Stecknüsse oder Knarren sollten so schnell wie möglich ausgetauscht werden.

  3. Vermeiden Sie das Werfen oder Herunterfallen des Drehmomentschlüssels auf harte Oberflächen, da Schläge die Kalibrierung stören und zu dauerhaften Schäden führen können.

In einigen Fällen habe ich gesehen, wie der Kopf eines mechanischen Handdrehmomentschlüssels verwendet wurde, um leicht auf eine Dichtung zu klopfen, um sicherzustellen, dass sie auf der Flanschoberfläche richtig sitzt.

Ein Drehmomentschlüssel ist auf keinen Fall ein Ersatz für einen gewöhnlichen Hammer oder einen Schraubenschlüssel!

Auf diese Weise wird die Kalibrierung des Antriebsmechanismus und der elektronischen Komponenten des Drehmomentschlüssels nachhaltig beeinträchtigt.

Wenn Sie aufgrund eines Herunterfallens des Schlüssels an der Kalibrierung zweifeln, sollten Sie ihn zur Prüfung an einen autorisierten Service, ein akkreditiertes Kalibrierlabor oder den Hersteller senden, sofern das Werkzeug unter Garantie steht oder Sie einen Wartungs- und Kalibrierungsvertrag abgeschlossen haben.

  1. Bewahren Sie den Drehmomentschlüssel immer in der Originalverpackung auf, um ihn vor Feuchtigkeit, Hitze, korrosiver Umgebung und Staub zu schützen, wenn er nicht verwendet wird.

Drehmomentschlüssel-Set in einer Schutzbox

Bild: Komplettset in Schutzkoffer (Quelle)

Wenn Sie einen "Klick"-Typ Drehmomentschlüssel haben, stellen Sie vor der Lagerung die Skala auf den niedrigsten Wert ein.

  1. Kalibrieren Sie den Drehmomentschlüssel einmal im Jahr oder nach jeweils 5.000 Zyklen (je nachdem, was zuerst eintritt) bei einem autorisierten und akkreditierten Kalibrierlabor gemäß ISO/IEC 17025 Standard.

Führen Sie Aufzeichnungen darüber, wann der Drehmomentschlüssel zuletzt kalibriert wurde.

Wenn Sie auch über eine autorisierte Service-Werkstatt verfügen und ein ISO-Zertifikat erhalten möchten, werden autorisierte Zertifizierungsstellen bei der Prüfung Ihrer Werkstatt unter anderem Nachweise über die Kalibrierung von Präzisionswerkzeugen verlangen. Daher ist es wichtig, alle Kalibrierungsbestätigungen aktuell zu halten.

Vereinfachung der Datenerfassung für Werkzeuge

Wenn Sie eine große Anzahl von präzisen professionellen Werkzeugen haben, wird die Erfassung von Daten zu deren Wartung, Kalibrierung, Arbeitszeiten und Nutzung immer komplexer und anspruchsvoller.

Früher wurden die Aufzeichnungen auf Papier geführt, dann erfolgte die Verfolgung über Excel-Tabellen, und fortschrittliche Unternehmen verwenden heute Computerprogramme zur Verwaltung von Wartungsprozessen, sogenannte CMMS (Computerwartungsmanagementsysteme) oder EAM (Enterprise Asset Management).

Auf dem Markt gibt es verschiedene Arten von Computerprogrammen mit unterschiedlichen Merkmalen und Möglichkeiten, abhängig vom Hersteller.

Jedes Programm verfügt über verschiedene Module, die auf die Bedürfnisse des Benutzers zugeschnitten sind, darunter Module zur Verfolgung von Arbeitsaufträgen, Ersatzteilen, Störfallaufzeichnungen und Lagerbeständen.

Ein Modul ist der Verwaltung von Werkzeugen und der benötigten Zusatzausrüstung gewidmet, die für Reparaturen, Wartung und andere erforderliche Arbeiten erforderlich sind.

Drehmomentschlüssel, Knarrensets und Adapter können in einem solchen Modul einfach über eine Werkzeugkarte erfasst werden, wie sie in der folgenden Abbildung beispielhaft dargestellt ist, und müssen unbedingt die folgenden Informationen enthalten:

  • Werkzeugart: Drehmomentschlüssel
  • Hersteller: Firma GmbH
  • Größe des Antriebs für Stecknüsse: 1/2
  • Länge: 450 mm
  • Drehmomentbereich: 28-210 Nm
  • Kalibrierungszertifikat gemäß ISO 6789:2017 ist der Werkzeugkarte beigefügt.

Fazit

Es ist wichtig, Werkzeuge richtig zu verwenden und angemessen zu pflegen.

Jeder Handwerker oder Techniker erreicht die Qualität seiner Arbeit durch sein eigenes Können in Kombination mit professionellen Werkzeugen.

Ein Drehmomentschlüssel ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Werkzeugausrüstung in vielen Berufen. Die ordnungsgemäße Verwendung eines Drehmomentschlüssels und die Pflege des Werkzeugs in gutem Zustand tragen zu einer schnelleren Reparatur von Maschinen, einer zuverlässigen Funktion nach der Reparatur und einer Verlängerung der Lebensdauer von Maschinen bei, was wiederum zu niedrigeren Wartungskosten führt.

Katarina Knafelj Jakovac
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28. November 2023

Katarina Knafelj Jakovac ist eine Maschinenbauingenieurin mit langjähriger Berufserfahrung in der Erdölindustrie. Sie ist zertifizierte Führungskraft für die Zuverlässigkeit von Ausrüstungen, spezialisiert auf maschinelle Ausrüstung und operative Exzellenz. Sie ist die Autorin des Blogs Strojarska Radionica(Mechanische Werkstatt), in dem sie ihr berufliches Wissen und persönliche Erfahrungen im Bereich Wartung verschiedener Rotationsmaschinen, Maschinensysteme und Prozessausrüstungen teilt. Sie liebt Mechanik, Wärmelehre und Verbrennungsmotoren. Ihr Engagement gilt der kontinuierlichen Verbesserung der Maschinenwartung und einer qualitätsvollen Verwaltung von Sachanlagen.