Chiave Dinamometrica

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La chiave dinamometrica è una speciale chiave di manovra che possiede la caratteristica di essere a serraggio controllato, il che significa che, utilizzando questa chiave, si potrà determinare quale risulta essere il movimento meccanico, ovvero la forza, che si imprime alla vite o al bullone che si sta avvitando o serrando.

Dal punto di vista estetico, una chiave dinamometrica assomiglia a una comune chiave a cricchetto, dotata di un manico, per lo più realizzato in materiale plastico, e di un corpo che può essere più o meno lungo a seconda della forza che si deve imprimere. Dalla testa della chiave sporge un nottolino, che permette di calettare a mano le bussole intercambiabili che il singolo modello di chiave possiede. Nella testa è inoltre contenuto il meccanismo del cricchetto, composto da una molla, la quale viene tenuta in posizione da un registro con ingranaggio che permette di selezionare il tipo di coppia di serraggio che si desidera usare. La molla consentirà appunto al cricchetto di entrare in funzione solamente quando la forza applicata sulla chiave raggiunge la medesima tensione della molla interna, in questo modo non si applicherà più forza del necessario e non si danneggerà la filettatura delle viti.

Difatti la forza che applichiamo sulla testa di una vita per serrarla, forza chiamata momento meccanico o coppia di serraggio, è determinata dalla lunghezza del braccio di leva, quindi dalla distanza che intercorre tra la vite e la nostra mano, e da qui le varie lunghezze possibili del manico della chiave dinamometrica, e dall’energia che trasmettiamo. La chiave dinamometrica, grazie al meccanismo che sopra abbiamo descritto in modo semplificato, permette di impostare il valore massimo della forza impartita, che viene generalmente misurato in Newton per metro nel sistema metrico e in libbre per piede nel sistema imperiale.

Come accennavamo lo scopo di questa chiave è quello di impedire un eccessivo serraggio dei bulloni, e proprio a per questo scopo è stata inventata. Serve inoltre per non danneggiare il filetto o per garantire l’omogeneità del carico. Un esempio, nel mondo del ciclismo, vi è la necessità di non danneggiare nel serraggio i piccoli componenti della bicicletta, i quali sono delicati e vanno serrati con coppie molto basse, oppure per montare i componenti in fibra di carbonio, i quali se serrati con un momento meccanico eccessivo potrebbero dare adito a una crepa nel materiale, che causerebbe un cedimento senza avvertimento del materiale durante l’utilizzo.

Le chiavi dinamometriche si dividono in due tipologie, quelle a scatto e quelle a quadrante. La chiave dinamometrica a scatto è la più comune in Europa, oltre che la più precisa. In questo tipo di chiave il valore di serraggio s’imposta ruotando l’impugnatura oppure agendo su di un’asta di manovra estraibile. Il momento meccanico impostato, invece, si legge sul corpo della chiave oppure su un piccolo quadrante scorrevole. In molti casi, per agevolarne la lettura troviamo un nonio. Dal punto di vista pratico, si usa come una normale chiave per bussole, una volta montata la bussola desiderata sul nottolino, al raggiungimento della coppia di serraggio che si è impostato sulla chiave, questa produrrà uno scatto.

La chiave dinamometrica a quadrante o a lancetta, invece, è più diffusa negli Stati Uniti, si compone di due barre di metallo parallele, una delle quali unisce l’impugnatura alla testa dove è presente un attacco quadro, l’altra è connessa alla testa ma è libera all’estremità opposta e forma la lancetta che permette di leggere il momento meccanico impresso, sopra una scala graduata. La prima barra, che è più robusta, è quella che esercita la coppia motrice, la seconda barra, invece, non essendo collegata all’impugnatura non flette nel momento in cui si applica la forza e permette così di leggere la forza impressa, in base alla flessione riscontrata.

Mentre nella chiave dinamometrica a scatto è il meccanismo stesso che permette di non azionare la chiave se la forza applicata supera quella impostata, nella chiave dinamometrica a quadrante è compito dell’operatore interrompere il serraggio quando legge sulla scala il valore desiderato.

Da alcuni anni si è diffusa anche la chiave dinamometrica digitale, dove il valore viene letto su uno schermo a cristalli liquidi e la chiave emette un suono al raggiungimento del valore impostato.