Mittenabstand
Die Hebellänge beeinflusst das Drehmoment

Das Drehmoment ist eine Kraft, die über eine bestimmte Hebellänge (engl. Lever Length) in die Drehachse abgegeben wird. Ändert man entweder die Hebellänge oder die zugeführte Kraft, so ändert sich das übertragene Drehmoment. Fügt man eine Verlängerung hinzu, ändert man die Hebellänge. Der gleiche Effekt wird erzeugt, wenn man einen Wechselkopf mit einem anderen Mittenabstand verwendet. Auch dies ändert die Hebellänge.


Der Mittenabstand ist der Abstand zwischen dem Grund des Werkzeugträgers und dem Mittelpunkt der Drehachse des verwendeten Werkzeugkopfes (vgl. Zeichnung links). Folglich ist der Mittenabstand beim Aufbringen von Drehmoment ein Teil der Gesamt-Hebellänge und aus diesem Grund eine relevante Kenngröße.


Grafik Mittenabstand

Die Abbildung rechts veranschaulicht dies. Hier sind zwei Klickschlüssel, die auf den gleichen Wert eingestellt sind, jedoch mit unterschiedlich langen Aufsätzen bestückt wurden. Wenn man die Schlüssel betätigt, geben sie unterschiedliche Anzugsmomente in die Schraube, da die Hebellängen verschieden sind.


Werkzeugaufsätze mit gleichem Mittenabstand können somit beliebig untereinander gewechselt werden, ohne dass der Drehmomentschlüssel neu eingestellt werden müßte. Umgekehrt ist es bei unterschiedlichen Mittenabständen zwingend erforderlich, das Drehmoment jeweils neu zu berechnen bzw. den Drehmomentschlüssel jeweils neu einzustellen.


Wenn für eine Anwendung beispielsweise ein voreingestellter Schlüssel mit 60 mm Gabelaufsatz vorgegeben ist, kann es schwierig sein, den Werkzeugkopf des Schlüssels auf das Prüfgerät zu bringen. Unsere 3/4" Ratsche und unser starrer 3/4" Vierkantantrieb haben denselben Mittenabstand wie Sturtevant's OE-60 mm. Durch Wechsel zum 3/4" Antrieb wäre dann eine Kalibrierung recht einfach duchzuführen.


Aufgrund physikalischer Größenbeschränkungen weisen Sturtevant Richmont's auswechselbare Standard-Aufsätze zwei Mittenabstände auf. Für Schlüsselweiten bis 32 mm beträgt der Mittenabstand typischerweise 36,5 mm. Bei Schlüsselweiten ab 33 mm vergrößert sich der Mittenabstand auf 98,4 mm.





Berechnungsbeispiel bei Verwendung einer Verlängerung:


Verlängerung berechnen

S

=

LW • T
LW+LE

S

=

Einstellung (engl. Setting)

LW

=

Gesamt-Hebellänge mit Standard-Werkzeugaufsatz, gemessen vom Kraftangriffspunkt (hier die Griffmitte) zur Mittelachse des Aufsatzes (engl. Lever length of Wrench).

T

=

gefordertes Zieldrehmoment (engl. Torque)

LE

=

Länge der Verlängerung, gemessen von Schwalbenschwanz zu Schwalbenschwanz (engl. Length of Extension).


Beispiel:
Verlangtes Zieldrehmoment = 230 Nm, Werkzeugkopf = BH-24 Ringschlüssel.
Das Zieldrehmoment liegt 15% über der Standard-Belastbarkeit des LTC-200 Nm. Deshalb muss die Gesamt-Hebellänge LW ebenfalls mindestens um 15% verlängert werden. Man könnte also eine 100-mm-Verlängerung verwenden und würde etwas über diesem Wert liegen. In diesem Falle wäre: LW = 390 mm und LE = 100 mm.


Daraus ergibt sich:


S

=

390 • 230
390 + 100

=

89700
490

=

183,06


Nun braucht man nur noch den 200 Nm Preset-Klickschlüssel mit aufgesetztem Ringschlüssel BH-24 MM am ­Prüfgerät auf 183 Nm einzustellen, um dann mit der nachträglich dazwischen gesetzten Verlängerung von 100 mm Länge das Zieldrehmoment von 230 Nm aufzubringen.