I moltiplicatori di coppia sono strumenti che permettono di aumentare la forza (coppia) necessaria a serrare, o allentare gli elementi di una giunzione filettata, tipicamente una vite o un dado esagonale.
Per effettuare serraggi controllati si utilizzano le chiavi dinamometriche, con questi utensili è però possibile effettuare serraggi fino ad una certa forza, circa 1000 N·m, oltre tale valore gli strumenti assumono dimensioni tali da rendere difficile se non impossibile il loro uso.
Le chiavi dinamometriche che arrivano a coppie di 1000 N·m ed oltre hanno lunghezze superiori ad 1,5 metri e per poter essere utilizzate, a volte, possono necessitare anche di due operatori.
I moltiplicatori di coppia, date le loro dimensioni compatte, permettono di superare questo limite. Sono generalmente composti da due parti, il moltiplicatore vero e proprio e la barra di reazione (in acciaio ad alta resistenza) che, a seconda dello strumento, può avere forme diverse.
Il moltiplicatore è composto da una cassa in acciaio che contiene al suo interno degli ingranaggi (un sistema planetario a quattro satelliti) questi vengono posti in rotazione attraverso un quadro femmina, in entrata, al quale viene collegata una chiave dinamometrica che permette di applicare una forza nota
che viene moltiplicata e trasmessa attraverso un quadro maschio, in uscita, al quale viene collegata una chiave a bussola.
I quadri femmina (in entrata), a seconda dello strumento, possono essere da 1/2" e fino ad 1" pollice mentre i quadri maschio (in uscita) possono essere da 3/4"e fino a 2" 1/2 pollici.
Il rapporto di moltiplicazione, a seconda dello strumento, puo essere di 4:1 o superiore 5:1 - 6:1 ecc.
Un moltiplicatore con un rapporto di 4:1 moltiplica la forza per quattro, pertanto, se applichiamo attraverso l'uso di una chiave dinamometrica una forza in entrata di 80 N·m avremo una forza in uscita di 320 N·m
Essendo composti da ingranaggi i moltiplicatori di coppia possono avere delle perdite per attrito comprese tra il 10% ed il 20%, tra la forza applicata in entrata e quella risultante in uscita, laddove sia necessario effettuare dei serraggi di precisione è possibile tararli per ridurre l'errore.
Precauzioni per l'uso corretto di un moltiplicatore
Prima di utilizzare un moltiplicatore è fondamentale conoscere le prestazioni dello strumento ed in particolare la capacità (espressa in Newton x metro, kilo pound x metro o piede x libbra) che ci indica la forza massima applicabile.
| Caratteristiche | ||||
| Capacità | Entrata | Uscita | Rapporto | Peso |
|---|---|---|---|---|
| 2712 N·m - 280 kP·m - (2000 ft·lb) | 3/4" | 1" | 4:1 | 6.4 kg (14 lbs) |
Essendo la capacità indicata dal produttore anche il limite massimo del moltiplicatore è bene limitarsi all'80% di questo valore:
2712 x 0,8 = 2169,6 ÷ 4 = 542,4 N·m
In questo caso per garantire l'integrità dello strumento la forza massima applicabile in entrata non dovrà mai essere superiore a 540 N·m circa.
Nota
I dati relativi alle prestazioni del moltiplicatore, compresa la forza massima applicabile, sono indicati nel manuale dello strumento e a volte indicati anche sullo strumento stesso.
Come si usa un moltiplicatore di coppia
Applicare al moltiplicatore la barra di reazione, e la bussola della dimensione adeguata sul quadro maschio in uscita.
Posizionare la bussola nell'esagono (della vite o del dado da serrare) ruotandola a mano finche la barra di reazione non appoggia saldamente su di una parte fissa.
Preparare la chiave dinamometrica impostandola alla forza necessaria al serraggio, inserire il quadro maschio della chiave dinamometrica nel quadro femmina del moltiplicatore, utilizzando se necessario un raccordo aumentatore, ed eseguire il serraggio.
Prima di rimuovere il moltiplicatore è necessario scaricare la tensione accumulata ruotandolo in senso opposto, a questo scopo possono essere utilizzate una maniglia ad angolo o un cricchetto, tale operazione deve essere fatta con grande attenzione evitando di porsi nel raggio di azione della barra di reazione.
Maniglie ad angolo e cricchetti possono essere utilizzati anche per allentare una vite o un dado esagonale tenedo presente che la forza necessaria ad allentare un componente è di solito maggiore a quella che è stata necessaria a serrarlo.
Cosa non si deve fare con un moltiplicatore di coppia
Il moltiplicatore deve essere sempre utilizzato con strumenti che consentano di conoscere la forza applicata, è invece assolutamente vietato l'uso di avvitatori ad impatto.
Nota
Le dimensioni dei quadri sono sempre espresse in pollici (")
F = quadro femmina M = quadro maschio
1/4" (un quarto di pollice) = 6,35 mm
3/8" (tre ottavi di pollice) = 9,525 mm
1/2" (mezzo pollice) = 12,7 mm
3/4" (tre quarti di pollice) = 19,05 mm
1" (un pollice) = 25,4 mm
I marchi registrati appartengono ai leggittimi propietari
Le dimensioni e le caratteristiche possono essere differenti a seconda del produttore
Ove non espressamente indicato tutte le dimensioni sono in millimetri.
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