Was sind Drehmomentwerkzeuge? Arten und Anwendungsbereiche

Was ist ein Drehmomentvervielfältiger?

Ein Drehmomentvervielfältiger ist ein Drehmomentwerkzeug, das für Arbeiten mit hohen Drehmomentwerten ausgelegt ist. Er wird überall dort eingesetzt, wo ein hohes Drehmoment erforderlich ist – typischerweise über 1000 Nm – und der Einsatz eines herkömmlichen Drehmomentschlüssels unpraktisch ist, beispielsweise aufgrund der Länge seines Hebelarms. Drehmomentschlüssel mit einem Bereich von über 1.000 Nm sind mindestens 120 cm lang, während Modelle ab 1.500 Nm zusätzliche Verlängerungen benötigen, um derart hohe Drehmomentwerte zu erreichen. Dank ihrer kompakten Abmessungen lassen sich Drehmomentvervielfältiger auch bei Arbeiten in großer Höhe und an schwer zugänglichen Stellen leichter einsetzen. Die Drehmomentvervielfältiger in unserem Sortiment sind für Bereiche von 540 Nm bis 12.000 Nm erhältlich. Auf Sonderbestellung können wir außerdem Modelle mit noch höherem Drehmoment – bis zu 50.000 Nm – liefern.

Wie funktioniert ein Drehmomentvervielfältiger?

Ein Drehmomentvervielfältiger ist ein spezielles Drehmomentwerkzeug, das auf einem Planetengetriebe basiert und mit einem handbetätigten Drehmomentschlüssel angetrieben wird. Das am Eingang des Vervielfältigers aufgebrachte Drehmoment wird durch das Planetengetriebe vervielfacht. Auf diese Weise kann der Anwender mit einem vergleichsweise niedrigen Eingangsdrehmoment direkt an der Schraubverbindung ein sehr hohes Drehmoment erzielen. Der Drehmomentvervielfältiger gewährleistet ein konstantes und unveränderliches Übersetzungsverhältnis. Dadurch kann der Anwender sicher sein, dass ein bestimmtes Eingangsdrehmoment zu einem genau definierten Ausgangsdrehmoment führt.

Aufbau eines Drehmomentvervielfältigers

Jeder Drehmomentvervielfältiger besteht aus sechs grundlegenden Komponenten:

• Gehäuse – schützt das innenliegende Planetengetriebe
• Planetengetriebe
• Reaktionsarm
• Eingangsadapter
• Vierkantantrieb für Steckschlüsseleinsätze
• Überlastschutz

Gehäuse – seine Hauptaufgabe besteht selbstverständlich darin, das Planetengetriebe zu schützen und stabile Betriebsbedingungen sicherzustellen

Planetengetriebe – die wichtigste Komponente jedes Drehmomentvervielfältigers. Es sorgt für ein konstantes, unveränderliches Übersetzungsverhältnis, vervielfacht das aufgebrachte Eingangsdrehmoment präzise und ermöglicht dadurch sehr hohe Drehmomentwerte an der Schraubverbindung

Reaktionsarm – eine sehr wichtige Komponente jedes Drehmomentvervielfältigers. Er bildet den Abstützpunkt und ermöglicht den sicheren Einsatz des Werkzeugs. Ohne Reaktionsarm kann kein Drehmomentvervielfältiger funktionieren.

Eingangsadapter – ermöglicht die Einleitung des Eingangsdrehmoments in den Vervielfältiger

Steckschlüsseladapter – ermöglicht die Montage eines für die jeweilige Anwendung geeigneten Steckschlüsseleinsatzes

Überlastschutz – eine sehr wichtige Komponente des Vervielfältigers – schützt das Planetengetriebe vor Schäden, die durch ein zu hohes Eingangsdrehmoment verursacht werden

Arten von Drehmomentvervielfältigern

Drehmomentvervielfältiger arbeiten im Wesentlichen nach demselben Prinzip, weshalb eine Einteilung nach Bauart schwierig ist. Stattdessen lassen sie sich nach Verarbeitungsqualität, Arbeitsgenauigkeit, der Möglichkeit zum Betrieb in einer oder in beiden Drehrichtungen (CW/CCW) sowie nach dem Vorhandensein eines Überlastschutzes unterscheiden.

Leider ist der Preis ein guter Indikator für die Qualität eines Drehmomentvervielfältigers. Es handelt sich um technisch anspruchsvollere Werkzeuge, deren Herstellung hohe Präzision erfordert. Deshalb sind hochwertige Modelle in der Regel etwa doppelt so teuer wie Budgetmodelle. Wir raten vom Kauf sehr günstiger Drehmomentvervielfältiger ab, da ihre Genauigkeit meist durch keinerlei Dokumentation bestätigt wird. Sie weisen häufig ein ungünstiges Übersetzungsverhältnis auf, wodurch ein höheres Eingangsdrehmoment erforderlich ist, arbeiten nicht in Gegenrichtung und verfügen vor allem über keinen Überlastschutz. Dadurch sind sie besonders anfällig für Getriebeschäden. Günstige Modelle sind häufig „Einwegwerkzeuge“, deren Reparatur unwirtschaftlich ist und mehr kostet als der Kauf eines neuen Werkzeugs.

Alle Modelle in unserem Sortiment sind robuste, hochwertige Werkzeuge. Sie verfügen über einen Überlastschutz, der das Getriebe vor Schäden bewahrt, und können sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn eingesetzt werden – was besonders beim Lösen von Schraubverbindungen hilfreich ist. Die Drehmomentvervielfältiger der TYP-Serie zeichnen sich durch eine sehr hohe Genauigkeit von +/-2 % aus und werden mit einem Kalibrierzertifikat geliefert.

Drehmomentvervielfältiger und Drehmomentschlüssel – worin unterscheiden sie sich?

Drehmomentvervielfältiger und Drehmomentschlüssel dienen zwar demselben Zweck – dem Anziehen von Schraubverbindungen mit dem richtigen Drehmoment –, sind jedoch sehr unterschiedliche Werkzeuge. Im Folgenden werden einige der wichtigsten Unterschiede erläutert.

Drehmomentschlüssel basieren auf einem anderen Mechanismus, beispielsweise einem Feder- oder Torsionsstabmechanismus. Elektronische Ausführungen verwenden einen Dehnungsmessstreifen-Sensor, während Drehmomentvervielfältiger mit einem Planetengetriebe arbeiten.

Drehmomentvervielfältiger benötigen während des Betriebs eine stabile Abstützung über den Reaktionsarm. Ein Einsatz ohne Arretierung des Arms ist nicht möglich. Der Arm muss fest gegen eine andere Schraube oder ein Bauteil abgestützt werden, da sich der Vervielfältiger andernfalls fortlaufend um seine eigene Achse drehen würde. Bei Drehmomentschlüsseln ist eine solche Arretierung während des Anziehens nicht erforderlich.

Drehmomentvervielfältiger – zumindest hochwertige Modelle – sind mit einem Überlastschutz ausgestattet, der den Getriebemechanismus schützt. Dank dieses Schutzes ist ein robuster Drehmomentvervielfältiger praktisch gegen Schäden abgesichert, die durch eine Überschreitung des maximal zulässigen Drehmoments entstehen. Ein gebrochenes Sicherheitselement kann schnell ersetzt werden, sodass das Werkzeug wieder einsatzbereit ist. Drehmomentschlüssel verfügen nicht über eine solche Sicherung. Wird bei ihnen das für das jeweilige Modell maximal zulässige Drehmoment überschritten, kann dies zu Beschädigungen oder sogar zur Zerstörung des Werkzeugs führen.

Abmessungen – die größten derzeit standardmäßig auf dem Markt erhältlichen Drehmomentschlüssel ermöglichen das Anziehen von Verbindungen mit bis zu 3.000 Nm. Um ein derart hohes Drehmoment zu erreichen, müssen zwei oder sogar drei Verlängerungen am Griff des Schlüssels montiert werden. Dadurch steigt sein Gewicht auf über 10 kg, während die Gesamtlänge zwischen 2,5 und sogar 3 Metern liegen kann. Drehmomentvervielfältiger sind dagegen üblicherweise relativ kompakt. So wiegt beispielsweise der TYP-03L mit einem maximalen Drehmoment von 5.400 Nm nur 7,5 kg und ist lediglich 37,5 cm hoch. Sehen Sie sich den mechanischen Drehmomentvervielfältiger JUWEL TYP-03L mit 1460–5400 Nm an.

Wann sollte ein Drehmomentvervielfältiger eingesetzt werden?

Drehmomentvervielfältiger eignen sich ideal für alle Anwendungen, bei denen:

• ein hohes Drehmoment aufgebracht werden muss, das mit herkömmlichen Drehmomentschlüsseln nicht erreicht werden kann.
• eine Schraubverbindung in einem engen oder schwer zugänglichen Bereich angezogen werden muss, beispielsweise in großer Höhe, und der Einsatz eines herkömmlichen Drehmomentschlüssels aufgrund eingeschränkter Zugänglichkeit oder aus Sicherheitsgründen nicht möglich ist.
• die Anschaffung eines elektrischen oder akkubetriebenen Drehmomentwerkzeugs aufgrund der damit verbundenen Kosten wirtschaftlich nicht sinnvoll ist.
• eine Drehmomentkontrolle erforderlich ist – die Drehmomentvervielfältiger in unserem Sortiment können erfolgreich eingesetzt werden, um zu prüfen, ob das für eine bestimmte Verbindung erforderliche Mindestdrehmoment aufgebracht wurde. Im Gegensatz zu herkömmlichen akku- oder netzbetriebenen Drehmomentwerkzeugen lässt sich damit bestätigen, ob das notwendige Mindestdrehmoment erreicht wurde, ohne die bereits hergestellte Verbindung zu beschädigen.

Wie wählt man einen Drehmomentvervielfältiger aus?

Wie jedes andere Werkzeug sollte auch ein Drehmomentvervielfältiger passend zu den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ausgewählt werden.

Der Drehmomentbereich des Vervielfältigers sollte mindestens 20 Prozent über dem maximalen Drehmoment liegen, das an der vorgesehenen Schraubverbindung erforderlich ist.

Es ist wichtig, Drehmomentvervielfältiger mit Überlastschutz auszuwählen. Günstige Modelle verfügen häufig nicht über diesen Schutz und sind deshalb besonders anfällig für Getriebeschäden, deren Reparatur meist unwirtschaftlich ist.

Ebenso wichtig ist die Prüfung des Übersetzungsverhältnisses des jeweiligen Modells. Ein niedriges Übersetzungsverhältnis erfordert einen Drehmomentschlüssel mit höherem Drehmomentbereich und erhöht dadurch das Risiko einer unbeabsichtigten Beschädigung des Getriebes, insbesondere bei günstigen Modellen ohne Überlastschutz.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, den Drehmomentvervielfältiger sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn zu betreiben. Hochwertige Modelle arbeiten in beiden Richtungen, was besonders nützlich ist, wenn zuvor mit hohem Drehmoment angezogene Verbindungen gelöst werden müssen.

Wie verwendet man einen Drehmomentvervielfältiger?

Für die korrekte Verwendung eines Drehmomentvervielfältigers sind einige grundlegende Regeln zu beachten. Ihre Einhaltung gewährleistet, dass der richtige Drehmomentwert erreicht wird und die Arbeit sicher ausgeführt werden kann.

1. Stellen Sie sicher, dass der Drehmomentvervielfältiger korrekt ausgerichtet ist – axial in vertikaler oder horizontaler Position.
2. Stellen Sie sicher, dass der Reaktionsarm richtig positioniert ist. Der Fuß des Arms sollte sich an einer benachbarten Schraube oder einem anderen Bauteil abstützen, damit ein stabiler Abstützpunkt für den Drehmomentvervielfältiger entsteht.
3. Stellen Sie sicher, dass das gewünschte Drehmoment das maximal zulässige Drehmoment des verwendeten Drehmomentvervielfältigers nicht überschreitet.
4. Verwenden Sie zum Antrieb des Drehmomentvervielfältigers ausschließlich einen Drehmomentschlüssel! Verwenden Sie keine gewöhnlichen Ratschen oder motorbetriebenen Werkzeuge! Nur mit einem Drehmomentschlüssel kann der genaue Drehmomentwert erreicht werden.
5. Achten Sie darauf, dass der zum Antrieb des Vervielfältigers verwendete Drehmomentschlüssel einwandfrei funktioniert und über ein gültiges Kalibrierzertifikat verfügt. Nur ein solcher Schlüssel gewährleistet, dass das erforderliche Drehmoment präzise erreicht wird.
6. Beachten Sie die Drehmomenttabelle. Dieses Dokument beschreibt den Zusammenhang zwischen Eingangsdrehmoment und dem daraus resultierenden Ausgangsdrehmoment.
7. Verwenden Sie ausschließlich originale Überlastschutzelemente. Nur diese verfügen über ein präzise festgelegtes Bruchmoment und schützen das Getriebe vor Schäden.

Die häufigsten Fehler bei der Verwendung eines Drehmomentvervielfältigers

Die häufigsten Fehler beim Arbeiten mit Drehmomentvervielfältigern entstehen unmittelbar durch die Nichtbeachtung der im vorherigen Abschnitt beschriebenen Empfehlungen:

• Falsch gewählter Drehmomentbereich des Vervielfältigers – dadurch kann das erforderliche Drehmoment an der Verbindung nicht erreicht werden oder das Werkzeug muss dauerhaft an der oberen Grenze seines Arbeitsbereichs betrieben werden.
• Falsche Arretierung des Reaktionsarms – dadurch besteht die Gefahr einer Beschädigung des Werkzeugs oder einer Verletzung des Anwenders.
• Verwendung fehlerhafter Drehmomentschlüssel zum Antrieb des Vervielfältigers – die Genauigkeit des Schlüssels wirkt sich unmittelbar auf das an der Schraubverbindung erreichte Drehmoment aus.
• Verwendung von Schlagschraubern oder elektrischen Werkzeugen zum Antrieb des Vervielfältigers – Drehmomentvervielfältiger sind ausschließlich für den Betrieb mit manuellen Drehmomentschlüsseln ausgelegt! Der Einsatz ungeeigneter Antriebswerkzeuge kann den Drehmomentvervielfältiger beschädigen.
• Verwendung nicht originaler Überlastschutzelemente – nur Originalteile verfügen über korrekt berechnete Bruchmomente und schützen das Getriebe vor Schäden.
• Verwendung von Drehmomentvervielfältigern ohne Dokumentation – das Fehlen eines Zertifikats und einer Drehmomenttabelle deutet auf eine eher geringe Qualität hin und macht eine präzise Bestimmung des erreichten Drehmomentwerts unmöglich.

Wie pflegt man einen Drehmomentvervielfältiger?

Ein richtig ausgewählter Drehmomentvervielfältiger wird dem Anwender viele Jahre zuverlässig dienen. Um die Lebensdauer des Werkzeugs möglichst zu verlängern, sollte es sachgerecht gelagert werden – idealerweise in der dafür vorgesehenen Verpackung, in der es geliefert wurde. Nach dem Einsatz unter schwierigen Bedingungen sollte außerdem das Gehäuse gereinigt werden. Ebenso wichtig ist die Verwendung von Originalzubehör, beispielsweise speziell vorgesehenen Reaktionsarmen und Überlastschutzelementen. Zum Antrieb des Drehmomentvervielfältigers dürfen ausschließlich voll funktionsfähige Drehmomentschlüssel verwendet werden. Andere Werkzeuge, insbesondere Schlagschrauber, dürfen keinesfalls eingesetzt werden.

Die Einhaltung der Bedienungshinweise gewährleistet eine möglichst lange Lebensdauer und einen zuverlässigen Betrieb jedes Drehmomentvervielfältigers.