Clé dynamométrique
Une clé dynamométrique est un outil réglable, qui sert à contrôler le couple de serrage des écrous et des vis pour que ceux-ci soient montés de manière optimale.
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Définitions :
- Clé à système intégré mesurant le couple ou la force de torsion de l'outil. On utilise cette clé quand on doit serrer un boulon... (source : sears)
Une clé dynamométrique est un outil réglable, qui sert à contrôler le couple de serrage des écrous et des vis pour que ceux-ci soient montés de manière optimale. Quelle que soit la technologie, on peut, à l'usage, classer ces clefs en deux groupes : les clefs à déclenchement qui signalent l'atteinte de la valeur du couple, et celles à lecture directe qui affichent la valeur en cours.
La majorité des clefs ne permettent pas le contrôle d'un couple vers la gauche (la majorité des vis étant avec une hélice à droite). Il convient par conséquent de s'en assurer lors de l'acquisition.
Autre vue : l'affichage du couple est en fait lié à la déformation en flexion du bras de clef. Cette clef peut appliquer un couple réglé dans les deux sens. |
Différentes clefs
- Les plus anciens modèles, complètement mécaniques, émettent un claquement, quand le couple (réglable par un curseur sur la clé) est atteint. Il faut impérativement réarmer la clé avant chaque serrage.
- Les modèles actuels ne nécessitent plus le réarmement de la clé.
- Il existe désormais une partie électronique, comportant un afficheur et un clavier, associée à une jauge de contrainte qui déclenche un buzzer qui avertit l'opérateur lorsque le serrage est suffisant. Inutile de réarmer la clé, il faut juste changer les piles quand elles sont usées. La partie électronique comprend aussi une mémoire qui permet l'édition d'un rapport.
- Il existe aussi des tournevis dynamométriques. Les couples sont alors exprimés en cN. m (centi newton mètre).
- pour les particulièrement gros assemblages, certaines clefs sont à assistance hydraulique autorisant des couples dépassant les 10000 N. m. Le contexte doit proposer une surface d'appui pour la reprise des efforts de serrage.
Applications
L'assemblage de pièces par vis ou boulon fait quelquefois l'objet de calculs complexes impliquant une idéale maîtrise du serrage d'éléments. L'emploi de la clef dynamométrique est alors indispensable.
Exemples
Les écrous d'une culasse de moteur thermique seront par exemple serrés à 9 daN. m, en respectant le plus fréquemment un pré-serrage à 4 ou 5 daN. m, et un ordre de serrage évitant le pincement de la culasse.
Un écrou de roue de voiture doit être serré modérément entre 6 et 8 daN. m (soit une force équivalente au poids d'une masse de 25 kg appliquée en bout de manivelle). Il n'est par conséquent pas indispensable de sauter dessus à pieds joints sur la manivelle pour le serrer !
En aéronautique, certains boulons sont serrés à la clef à contrôle électronique. Le rapport apporté par la clef est alors un document officiel précieusement conservé. Si par mégarde l'opérateur dépasse la valeur consignée, le boulon est remplacé par un neuf.
Couples de serrage
Pour la boulonnerie standard, le tableau ci-dessous donne les valeurs recommandées de couple de serrage, pour des vis à filet au profil ISO, au pas métrique, selon le diamètre nominal et de la classe de qualité. Cette valeur correspond à 85% de la limite élastique de la vis pour un cœfficient de frottement à 0, 15 (visserie noire ou zinguée, lubrification sommaire, état de livraison). Elle ne correspond par conséquent pas forcément à la valeur nécessaire pour le maintien ou le bon fonctionnement de l'assemblage.
Généralement un couple de serrage est exprimé en daN. m (1 décaNewton. m=10 Newton. m), unité de base du dispositif mondial, mais on voit toujours des couples exprimés en m. kg (mètre-kilo en langage familier). Les deux grandeurs sont cependant particulièrement voisines avec 1.02 m. daN pour 1 m. kg.
(norme ISO898/1 NF E 25100 NF EN 20898-1)
Ø d nominal
(mm) |
pas
(mm) |
plat sur
hexagone |
qualité 5.6 | qualité 5.8 | qualité 6.8 | qualité 8.8 | qualité 9.8 | qualité 10.9 | qualité 12.9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1, 6 | 0, 35 | 3, 2 | 0, 075 | 0, 105 | 0, 120 | 0, 16 | 0, 18 | 0, 235 | 0, 275 |
2 | 0, 40 | 4 | 0, 159 | 0, 222 | 0, 254 | 0, 339 | 0, 381 | 0, 498 | 0, 582 |
2, 5 | 0, 45 | 5 | 0, 33 | 0, 463 | 0, 529 | 0, 705 | 0, 793 | 1, 04 | 1, 21 |
3 | 0, 50 | 5, 5 | 0, 57 | 0, 8 | 0, 91 | 1, 21 | 1, 38 | 1, 79 | 2, 09 |
4 | 0, 7 | 7 | 1, 3 | 1, 83 | 2, 09 | 2, 78 | 3, 16 | 4, 09 | 4, 79 |
5 | 0, 8 | 8 | 2, 59 | 3, 62 | 4, 14 | 5, 5 | 6, 27 | 8, 1 | 9, 5 |
6 | 1 | 10 | 4, 49 | 6, 2 | 7, 1 | 9, 5 | 10, 84 | 14 | 16, 4 |
8 | 1, 25 | 13 | 10, 9 | 15, 2 | 17, 4 | 23 | 26, 34 | 34 | 40 |
10 | 1, 5 | 16 | 21 | 30 | 34 | 46 | 52 | 67 | 79 |
12 | 1, 75 | 19 | 37 | 52 | 59 | 79 | 90 | 116 | 136 |
14 | 2 | 21 | 59 | 83 | 95 | 127 | 143 | 187 | 219 |
16 | 2 | 24 | 93 | 130 | 148 | 198 | 224 | 291 | 341 |
18 | 2, 5 | 27 | 128 | 179 | 205 | 283 | / | 402 | 471 |
20 | 2, 5 | 30 | 182 | 254 | 291 | 402 | / | 570 | 667 |
22 | 2, 5 | 34 | 250 | 350 | 400 | 552 | / | 783 | 917 |
24 | 3 | 36 | 313 | 428 | 500 | 691 | / | 981 | 1148 |
27 | 3 | 41 | 463 | 649 | 741 | 1022 | / | 1452 | 1700 |
30 | 3, 5 | 46 | 628 | 880 | 1005 | 1387 | / | 1969 | 2305 |
33 | 3, 5 | 50 | 854 | 1195 | 1366 | 1884 | / | 2676 | 3132 |
36 | 4 | 55 | 1096 | 1534 | 1754 | 2418 | / | 3435 | 4020 |
39 | 4 | 60 | 1424 | 1994 | 2279 | 3139 | / | 4463 | 5223 |
42 | 4, 5 | 65 | 1760 | 2464 | 2816 | 3872 | / | 5515 | 6453 |
45 | 4, 5 | 70 | 2203 | 3085 | 3525 | 4847 | / | 6903 | 8079 |
48 | 5 | 75 | 2659 | 3722 | 4254 | 5849 | / | 8330 | 9748 |
52 | 5 | 80 | 3425 | 4795 | 5480 | 7335 | / | 10731 | 12558 |
56 | 5, 5 | 85 | 4270 | 5978 | 6832 | 9394 | / | 13379 | 15656 |
60 | 5, 5 | 90 | 5306 | 7428 | 8490 | 11673 | / | 16625 | 19455 |
64 | 6 | 95 | 6382 | 8935 | 10212 | 14041 | / | 19998 | 23402 |
Remarques :
- le diamètre nominal est le diamètre de la vis (sommet de filets)
- le pas est ici le pas standard. Pour les pas fins se référer à la norme.
- le plat sur hexagone est la taille de la tête de vis (ou écrou)
- la classe de qualité est fréquemment frappée sur la tête de vis. Par défaut, prendre la plus petite qualité.
Le couple est déterminé à 85% de la limite élastique (cœfficient de frottement 0.15)
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