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Wie Druckluft-Schlagschrauber mit Drehmomentbegrenzung ein Überziehen bei der Radmontage vermeiden

Schlagschrauber

Dass alle Schrauben bei einem Radwechsel mit dem richtigen Drehmoment angezogen werden, ist für die Sicherheit eines Fahrzeugs und seiner Insassen von entscheidender Bedeutung. Für diese Arbeiten stehen Schlagschrauber mit Drehmomentbegrenzung zur Verfügung, die bei der Montage ein Überziehen der Radschrauben und -muttern vermeiden. Erfahren Sie hier mehr über diese Funktion von Schlagschraubern sowie die richtige Auswahl des passenden Werkzeuges für Ihre Anwendung. 

Was bedeutet Drehmomentbegrenzung bei Druckluft-Schlagschraubern?

Ein Schlagschrauber mit Drehmomentbegrenzung ermöglicht eine effiziente Steuerung des Montageprozesses, indem das Drehmoment beim Anziehen begrenzt wird, um ein Überziehen zu verhindern. Das Werkzeug stoppt nicht, aber das Drehmoment nimmt langsamer zu, so dass Sie sicher sein können, dass Sie die Radschraube oder -mutter nicht zu stark angezogen haben. 

Antoine Tourneux - expert head zoom

Der Anwender sollte die Montage von Kfz-Rädern immer mit einem kalibrierten Drehmomentschlüssel abschließen, um sicherzustellen, dass an den Radschrauben oder -muttern das korrekte Drehmoment anliegt, das den Spezifikationen des Fahrzeugherstellers entspricht.

Antoine Tourneux , Weltweit verantwortlicher Produktmarketing-Manager für Druckluftwerkzeuge im Fahrzeugservice bei Chicago Pneumatic

Wie funktioniert die Drehmomentbegrenzung bei Druckluft-Schlagschraubern?

Es gibt zwei Methoden, die das Drehmoment bei Schlagschraubern begrenzen. Beide sind darauf ausgelegt, dass sie die Leistung beim Anziehen verringern, sobald ein bestimmtes Drehmoment erreicht wird:

  • Mechanische Modifikation (wirkt im Schlagwerk des Schlagschraubers)
  • Veränderung der Luftzufuhr (wirkt im Motor des Schlagschraubers)

Sehen wir uns nun beide Methoden genauer an, um zu verstehen, welche die beste Leistung bietet:

a. Mechanische Modifikation zur Drehmomentbegrenzung von Schlagschraubern

Durch Veränderungen am Hammer oder Amboss (der Spindel) bzw. an beiden Elementen des Schlagwerks ist der Schlag eher als „Übereinandergleiten“ oder „Rutschen“ dieser beiden Komponenten zu beschreiben. Der Schlag ist damit weniger kräftig, allerdings noch vorhanden.

b. Modifikation der Luftzufuhr zur Drehmomentbegrenzung von Schlagschraubern

Der Luftstrom, der vom Werkzeugeinlass zum Motor gelenkt wird, lässt sich auf zwei Arten verändern. Beide verlangsamen den Motor, so dass dieser – und damit das Werkzeug – weniger Leistung liefert.

Zur Veranschaulichung finden Sie hier eine Zeichnung eines Druckluftmotors ohne Drehmomentbegrenzung. Bei einem normalen Schlagschrauber ohne Drehmomentbegrenzung und ohne Veränderung des Luftstroms ist der Durchmesser des Lufteinlasses direkt vor dem Motor im Rechts- und Linkslauf gleich. Dadurch wird in beiden Drehrichtungen in der Regel das gleiche Drehmoment erreicht. Dies sehen Sie in der folgenden Abbildung:

Druckluftmotor ohne Drehmomentbegrenzung (im Rechtslauf)

Druckluftmotor ohne Drehmomentbegrenzung (im Rechtslauf)
a: Luftstrom
b: Lufteinlass
c. Lamellenmotor (mit außenliegendem Zylinder, dem Rotor innen und fünf beweglichen Lamellen)
d: Luftauslass

Druckluftmotor mit Drehmomentbegrenzung durch reduzierte Luftzufuhr

Die Luft strömt durch einen kleineren Lufteinlass, wodurch die zugeführte Luftmenge reduziert wird. Somit wird weniger Luft zum Rotor geleitet, was wiederum zu einer langsameren Drehung des Motors führt. Dadurch ist das vom Rotor angetriebene Schlagwerk weniger leistungsstark. Das verdeutlicht die folgende Abbildung: 

Druckluftmotor mit Drehmomentbegrenzung mit vorgeschaltetem Regelventil (Lufteinlass, im Rechtslauf)

Druckluftmotor mit Drehmomentbegrenzung mit reduziertem Lufteinlass (im Rechtslauf)
a: Luftstrom (blau)
c: Lamellenmotor (mit außenliegendem Zylinder, dem Rotor innen und fünf beweglichen Lamellen)
d: Luftauslass
e: Reduzierter Lufteinlass (kleiner im Vergleich zu einem Werkzeug ohne Drehmomentbegrenzung)

Druckluftmotor mit Drehmomentbegrenzung durch nachgeschaltetes Regelventil (am Luftauslass)

Wird am Luftauslass ein Regelventil angebracht, so hat der exzentrisch angeordnete Rotor einen geringeren Weg vom Rotationsbeginn zum Auslass und die Lamellen bieten der Luft weniger Angriffsfläche. Dadurch dreht der Motor langsamer und das Drehmoment wird begrenzt, wie in der folgenden Abbildung angedeutet: 

Druckluftmotor mit Drehmomentbegrenzung mit nachgeschaltetem Regelventil (Luftauslass, im Rechtslauf)

Druckluftmotor mit Drehmomentbegrenzung mit nachgeschaltetem Regelventil (Luftauslass, im Rechtslauf)
a: Luftstrom
b: Lufteinlass
c: Lamellenmotor
f: Nachgeschaltetes Regelventil (Luftauslass)

Bewertung der beiden Methoden zur Drehmomentbegrenzung

Da Schlagschrauber mit Drehmomentbegrenzung durch mechanische Modifikationen auf den physischen Kontakt zwischen Hammer und Amboss angewiesen sind, sind sie von Natur aus anfällig für Vibrationen. Außerdem tritt mehr Reibung am Kontaktpunkt auf, was zu Wärmeentwicklung führt und eine mögliche Fehlerursache darstellt. Hier kann die Entscheidung für ein Werkzeug mit modifizierbarer Luftzufuhr vorteilhaft sein.

Werkzeuge mit reduzierbarem Lufteinlass verbrauchen weniger Luft und vibrieren weniger als solche mit mechanischen Modifikationen. Auch im Vergleich zu Schlagschraubern ohne Drehmomentbegrenzung können Werkzeuge mit veränderter Luftzufuhr im Rechtslauf vibrationsärmer sein. Dieser Vorteil ist allerdings je nach Fabrikat und Hersteller unterschiedlich ausgeprägt. In jedem Falle tragen Werkzeuge, die weniger vibrieren, zum Schutz der Anwender vor dem vibrationsbedingten vasospastischen Syndrom (VVS) bei. Diese muskuloskelettale Schwächung wird durch intensive und wiederholte Vibrationsbelastung verursacht. Wenn sie auftritt, wird sie häufig chronisch, lässt sich aber auch leicht vermeiden.

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Nicht vergessen – Tipps zur Installation der Druckluftleitung Um Ihre Druckluftwerkzeuge optimal nutzen zu können, müssen Sie sicherstellen, dass die Druckluftleitung korrekt installiert und regelmäßig gewartet wird. Dabei ist zu beachten, dass sich die von den Herstellern zugesagte Werkzeugleistung in der Regel auf einen Fließdruck am Lufteinlass des Werkzeugs von 6,3 bar bezieht. In unserem Leitfaden erfahren Sie, wie Sie durch die Optimierung der Anlagengesamteffizienz („OEE“) die Produktivität erhalten, die Sicherheit am Arbeitsplatz gewährleisten und die Rentabilität Ihrer Investition optimieren.

Ist ein Schlagschrauber mit Drehmomentbegrenzung das Gleiche wie ein Abschaltschrauber?

Abschaltschrauber verfügen über eine Abschaltfunktion, die das Drehmoment im Rechtslauf kontrolliert, um ein zu starkes Anziehen zu verhindern. Das Werkzeug stoppt, wenn das vorgegebene Drehmoment erreicht wird. Dazu sind die Schrauber üblicherweise mit einer Kupplung oder anderen Vorrichtung ausgestattet, die den Schraubvorgang bei einem vorgegebenen Anziehmoment abschaltet. Schlagschrauber mit Drehmomentbegrenzung hingegen schalten nicht ab, es wird lediglich das Drehmoment heruntergeregelt.

Antoine Tourneux - expert head zoom

Mit korrekt montierten Rädern erhöhen Sie die Fahrzeugsicherheit. Setzen Sie dafür zum Beispiel Schlagschrauber mit Drehmomentbegrenzung ein. Sie wurden speziell entwickelt, um ein Überziehen der Radschrauben und -muttern zu verhindern.

Antoine Tourneux , Weltweit verantwortlicher Produktmarketing-Manager für Druckluftwerkzeuge im Fahrzeugservice bei Chicago Pneumatic