artikel

Momentsleutel is onontbeerlijk hulpmiddel. Waar moet je op letten?

Werkplaats & Onderhoud 5966

Momentsleutel is onontbeerlijk hulpmiddel. Waar moet je op letten?
Arie Verstoep gebruikt hier voor de foto een analoge tester voor de kalibratie, normaal is dat een veel nauwkeurigere elektronische meter.

Een moderne autotechnicus kan niet zonder momentsleutel. Bij talloze bevestigingen geldt een voorgeschreven aanhaalkoppel en dikwijls is bij het aandraaien van een serie bouten of moeren een constante kracht vereist. Een momentsleutel is méér dan gereedschap; het is een verfijnd meetinstrument dat essentieel is voor de kwaliteit van onze werkzaamheden.

Bij moderne auto- en motortechniek is absolute precisie gewenst om langdurige betrouwbaarheid te garanderen. De ontwikkeling van de auto is het pionierstadium al duidelijk voorbij wanneer in 1918 de eerste momentsleutel wordt bedacht, al duurt het nog jaren voor het gebruik ervan gemeengoed wordt. In een stokoude handleiding van Rolls-Royce lezen we dat de kopbouten zo vast mogelijk moeten worden aangedraaid, maar niet zo vast dat de kop eraf breekt.

De uitspraak ‘vast is vast’ geldt hooguit nog in een ouderwetse smederij

Enkele jaren later, in 1916, is de werkwijze al iets nauwkeuriger omschreven. Iets… Dan wordt geadviseerd de kopbouten stevig te laten vastdraaien door een sterke man, die een sleutel moet gebruiken die niet langer is dan 3 inch. ‘Sterke man’ is een rekbaar begrip en 7,62 cm lijkt nogal kort, maar het belang van ‘koppel = kracht maal arm’ is in ieder geval begrepen.

Walter P. Chrysler (ja, die van het automerk) is in 1924 de eerste die een gemakkelijk te hanteren momentsleutel bedenkt en zo de basis legt voor de verdere ontwikkeling.

Tijdig stoppen een kunst

Deze foto laat goed zien hoe een klassieke torsiesleutel werkt. De linkerhand moest weg van de fotograaf.

Het oudste, goedkoopste en eenvoudigste type momentsleutel is de torsiestaafsleutel. Die heeft een enigszins buigzame stang als basis. Bovenop de kop zit een wijzer die bij gebruik niet meebuigt, zodat je op een schaalverdeling bij het handvat het aanhaalkoppel kunt aflezen.

Simpel en doeltreffend, waarbij de betrouwbaarheid afhankelijk is van de kwaliteit en de scherpte van de ogen van de gebruiker. Een groot voordeel is dat je exact ziet hoe de kracht zich ontwikkelt; je kunt meteen stoppen zodra het gewenste aanhaalkoppel is bereikt.

Dat pluspunt geldt in nog iets sterkere mate bij de ‘kloksleutel’. Die heeft een duidelijk afleesbare meter, vaak met een vooraf in te stellen ‘spion’. Zo kun je precies zien of de wijzer het ingestelde koppel heeft bereikt, zodat je het aandraaien exact op het juiste moment kunt stoppen.

Zogeheten kloksleutels maken zeer precies werken mogelijk. Ze zijn er in talloze vormen en maten.

Rekbouten worden breekbouten

Tijdig stoppen is vaak lastiger bij de veel gebruikte clicksleutel. Die stel je in op het gewenste aanhaalmoment door het handvat te verdraaien. De instelling is dan af te lezen in een venstertje of op ingegraveerde markeringen. Je hoort een click als het ingestelde koppel is bereikt.

Werken met twee handen, zo hoort het! Gebruik bij een slagmoersleutel niet te veel kracht, de momentsleutel moet ook zijn werk nog kunnen doen. (Foto: Facom)

Dat lijkt simpel, maar de praktijk leert anders. Geef je de sleutel meteen al een enthousiaste zwieper, draai je ‘m waarschijnlijk verder door dan het ingestelde draaimoment. Die neiging tot ‘doordraaien’ kan van merk tot merk verschillen; sommige momentsleutels doen er op het laatst nog graag een schepje bovenop, al is de techniek de laatste jaren wel verbeterd.

Bij de montage van wielen is dat niet zo’n ramp, maar trek je bijvoorbeeld een cilinderkop aan, is een te hoog aanhaalkoppel een levensgroot gevaar. Niet alleen omdat dan de kopbouten niet allemaal hetzelfde aanhaalmoment hebben, maar ook omdat de tegenwoordig vaak toegepaste rekbouten nog met een bepaald aantal graden moeten worden nagetrokken.

Te vast aangetrokken rekbouten kunnen dan veranderen in breekbouten als je ze daarna volgens het boekje die laatste slag in graden geeft. Bij werkzaamheden met een luchtsleutel kun je trouwens te hoge aanhaalmomenten voorkomen met een momentbegrenzer. Die lijkt op een pijpsleutel, maar tordeert als de belasting boven de gewenste waarde komt.

Minuscule gyroscopen

Het lekkerste heeft Arie Verstoep van Snap-on Tools Center in Gouderak voor het laatst bewaard: de elektronische momentsleutel. Onze informatiebron is trots op de meest geavanceerde momentsleutel van het merk dat hij al enkele tientallen jaren vertegenwoordigt.

“Op het eerste gezicht lijkt het een gewone clicksleutel met een venstertje voor digitale aflezing, maar de mogelijkheden gaan veel verder. Om te beginnen heeft deze elektronische momentsleutel kleurige LED-balkjes waaraan je kunt zien of je goed bezig bent. Naarmate je dichter bij het ingestelde moment komt, worden de LED-strookjes groener. Gebruik je te veel kracht, kleuren ze eerst oranje en daarna zelfs rood. Op het display kun je niet alleen je instelling aflezen, maar ook het draaimoment dat je wérkelijk hebt bereikt. Al behoren die twee waarden natuurlijk zo veel mogelijk overeen te komen”, glimlacht de expert met gepaste trots.

“Maar weet je wat nog veel mooier is? Je kunt deze sleutel ook gebruiken voor de juiste verdraaiing in graden! Heb je rekbouten eerst met het juiste koppel aangedraaid, kun je ze daarna exact de juiste slag geven om de montage af te ronden. Je kunt de juiste verdraaiing opbouwen met meerdere slagen. In de sleutel zitten minuscule gyroscopen, die de bewegingen van de sleutel exact bijhouden. Bij negentig graden durf ik dat ook uit de losse pols te doen, maar bij 110 of 130 graden is dit toch een geweldige oplossing?”

Moderne elektronische momentsleutels als de Snap-on Atech-reeks meten niet alleen het aanhaalmoment, maar ook de hoekverdraaiing. LEDs laten zien hoe ver je bent gevorderd.

Niet extreem duur

Gezien de reputatie van Snap-on stamp ik Arie meteen met mijn volle honderd kilo op de tenen door ‘vast peperduur!’ te roepen. Arie slaakt een zucht. “Dat misverstand is maar niet uit te roeien. De tijd dat Snap-on duurder was dan een juwelier in de P.C. Hooftstraat is allang voorbij. Tegenwoordig zitten we op hetzelfde niveau als de betere Europese merken.

Deze elektronische momentsleutel is zelfs veel goedkoper dan die van de concurrentie. Afhankelijk van het bereik en het aansluitvierkant ben je tussen de € 495,- en € 645,- kwijt, elders kan dat zomaar het dubbele of meer zijn. Wil je vergelijken, let dan ook op de hoekverdraaiing, dat kan niet met iedere elektronische sleutel.

Verder heb je sleutels die je kunt aansluiten op een laptop. Zo kun je niet alleen gemeten waarden goed aflezen – handig bij weinig ruimte – maar ook opslaan. Dat laatste is onder meer van belang als je bedrijf volgens ISO-normen werkt.”

Onverwoestbaar? Nee hoor…

 

Momentsleutels zijn behalve ‘gewoon’ gereedschap gevoelige meetinstrumenten. Bij een goede behandeling en af en toe deskundig onderhoud (smering, reiniging, kalibratie) kun je er vele jaren plezier van hebben. Rekening houden met enkele regels kan daarbij helpen.

  • Momentsleutels zijn niet bedoeld voor het losdraaien van bouten en moeren!
  • Clicksleutels worden onbetrouwbaar als je regelmatig over de ingestelde waarde gaat.
  • Draai bouten of moeren niet te vast aan (bijvoorbeeld met een luchtsleutel) alvorens het correcte aanhaalmoment toe te passen met een momentsleutel. Er moet nog wat aan te draaien blijven. Is meteen al een click te horen, is het aanhaalkoppel te hoog en heeft de momentsleutel onnodig op zijn donder gekregen.
  • Werk bij voorkeur met twee handen. Met de ene houd je de dop (of ander hulpstuk) op de plek, met de andere maak je de vereiste draaiende beweging in een rustig tempo.
  • ‘Vast is vast’ is een regel uit de tijd van de ouderwetse dorpssmid. Draai de momentsleutel altijd rustig naar de click toe. Nog een keer laten clicken is een technisch misdrijf!
  • Ontspan de momentsleutel na gebruik meteen alvorens deze op te bergen. Als de sleutel ingesteld blijft, wordt de inwendige spiraalveer langdurig ingedrukt, waardoor hij heel langzaam korter wordt. Zelfs een fractie van een millimeter heeft al effect op de nauwkeurigheid!
  • De meeste momentsleutels zijn ook bruikbaar bij linkse draad, maar er zijn uitzonderingen. Opletten dus!

Denk aan de formule!

Voor een betrouwbaar resultaat moet je begrip hebben van de werking van een momentsleutel. Bij gebruik van een opzetstuk dat de lengte van de arm groter maakt, moet je rekening houden met de al eerder genoemde ‘koppel = kracht maal arm’-formule. Gelukkig hebben veel fabrikanten van momentsleutels tabellen om het rekenwerk te vergemakkelijken.

Je kunt ook niet zomaar een kniegewricht op het aansluitvierkant zetten. Als je de arm namelijk onder een flinke hoek gebruikt, wordt die in feite korter en verandert genoemde koppel-formule. Sommige momentsleutels kunnen wel een klein knikje maken, maar blijven daarbij altijd binnen de grenzen van de standaardwaarde.

Schematische weergave van het principe van de clicksleutel.

Toleranties steeds kleiner

Hoe groot mag de afwijking van de standaardwaarde eigenlijk zijn? Sowieso minder groot dan pakweg een kwart eeuw geleden als we Arie Verstoep mogen geloven. “De door de autofabrikanten gehanteerde toleranties zijn afgelopen jaren steeds kleiner geworden en dan moet je dus kritisch zijn op meetfouten.

Tijdig stoppen is vaak lastiger bij de veelgebruikte clicksleutel

Bij Snap-on moet je volgens de ISO-normen kalibreren, met de klok mee is 4 procent afwijking toegestaan, tegen de klok in 6 procent. Officieel moet een sleutel na 5.000 keer te zijn gebruikt of na elke twaalf maanden worden gekalibreerd. Het zijn Snap-on normen, ik ben bang dat het er in de praktijk niet overal zo aan toe gaat. Vaak kan het afstellen van de voorspanning van de spiraalveer in de arm van de momentsleutel uitkomst bieden, maar soms vind ik een mankement en is reparatie gewenst. Bij de betere merken zijn de onderdelen meestal los te koop, maar bij goedkope momentsleutels is reparatie vaak niet lonend of onmogelijk.”

Vermijd onnodige wrijving

Let erop dat schroefdraad goed schoon is alvorens je bouten en moeren monteert. Gebruik bij hardnekkig vuil een tap (wel in de goede maat graag…). Die is ook handig om licht beschadigde draad te faceliften, want beschadigingen kunnen net als vervuiling de exacte werking van de momentsleutel beïnvloeden. Gebruik bij de montage eventueel een beetje koperpasta. Daardoor glijden het vrouwelijke en mannelijke gedeelte – excuses, er is geen treffender uitdrukking – met minder wrijving over elkaar.

Uitersten niet veilig

Afwijkingen zijn bijna onvermijdelijk als je een momentsleutel op de uitersten van zijn meetbereik gebruikt; in feite zijn de laagste en hoogste 10 tot 20 procent niet helemaal ‘veilig’. Nemen we een sleutel met een bereik van 5 tot 60 Nm, is die betrouwbaar van pakweg 7,5 tot 50 Nm. In de regel zul je als autotechnicus niet met één momentsleutel toekunnen, je hebt er minimaal twee nodig die elkaar qua bereik enigszins overlappen.

De grootte van het aansluitvierkant is afhankelijk van de toepassingen. In de gewone garagepraktijk is 3/8” en 1/2” het meest gebruikelijk. Met die kleinere maat is het fijn werken als er niet veel ruimte is, maar in de regel kun je niet verder gaan dan 100 Nm, met het zojuist genoemde ‘betrouwbaarheidsrisico’ vanaf pakweg 90 Nm. Op hogere koppels zijn dergelijke aansluitingen simpelweg niet berekend vanwege een breukrisico. Met 1/2” aansluitvierkanten heb je een bereik van (iets meer dan) 40 tot 350 Nm.

Hazet clicksleutel voor insteekgereedschap, zoals een steeksleutelkop. Er zijn ook momentsleutels met een verwisselbare kop.

 

Nog grotere aansluitvierkanten (3/4” en 1”) zien we vooral in de truck- en trekkerwereld, als we ons beperken tot de automotive sector. Bij die grote jongens word je soms geconfronteerd met bevestigingen die enorme aanhaalkoppels vragen. De gereedschappenleveranciers hebben daar een antwoord op in de vorm van koppelvergroters. Die ook weer toepasbaar zijn in combinatie met een momentsleutel, zodat je altijd verzekerd bent van het juiste moment.

Wat mag het kosten?

Bij de serieuze merken beginnen de prijzen van clicksleutels tussen de € 100,- en € 150,-. De tarieven kunnen oplopen tot ver boven de € 1.000,- voor een elektronische momentsleutel met uitgebreide mogelijkheden. Om uiteenlopende klussen te kunnen uitvoeren, heb je minimaal twee sleutels nodig met een enigszins overlappend bereik. Dat laatste om geen gebruik te hoeven maken van de minder betrouwbare uitersten van het verstelbereik. Een momentsleutel voor insteekgereedschap en een momentschroevendraaier kunnen ook best handig zijn.

 


Reageer op dit artikel