LIDL ütvecsavarozó – nem olyan gagyi az:)

Kedves Papp Tibor!

Kedves Csikós Zsolt!

Érdeklődéssel olvastuk a LIDLis ütve-csavarbehajtóról készült cikket és néztük a videót. Cégünk 17 éve foglalkozik precíziós nyomatékcsavarozással, ebből kifolyólag egy kicsit munka utáni missziónknak tekintjük, hogy a hétköznapi életben is legyen kézzel foghatóbb, és könnyen alkalmazható, ugyanakkor valós ismeret a csavarok precíz be-ki hajtásáról. Így megragadnám a lehetőséget, hogy egy kicsit írjak a nyomatékra húzásról.

Alapvetően a legfontosabb, amit mindenképp kiemelnék: a csavarkötések nyomatékolása során igazából a konstruktőr/gyártó/szerelő a gépelemeket összeszorító erőt szeretné meghatározni és kézben tartani, de mivel ennek mérése hétköznapi eszközökkel olcsón és megbízhatóan nem lehetséges, ezért az összeszorító erőre a csavarbehajtás során a csavarra kifejtett forgatónyomatékból következtetünk, tapasztalati vagy táblázatos úton. A következtetés során viszonylag sok peremfeltétel figyelembe vétele szükséges, hogy a következtetés megfelelő legyen. Néhány fontosabb paraméter a csavar mérete, csavar alapanyaga, csavar felületkezelése, menethossz, van-e alátét, ha van, az milyen (kemény-lágy, fém-nem fém), munkadarab anyaga, stb.

A cikk főszereplője az ütve-csavarbehajtó: fő előnyei, hogy gyors, és gépi meghajtással lehet nagy nyomatékra húzni csavart anélkül, hogy a gépet használónak ellen kellene tartania. Ugyanakkor ezekkel a gépekkel (a sokkal drágábbakkal sem) nem lehetséges semmilyen előre beállított nyomatékértéket elérni tetszőleges csavarkötéseken, melynek okát a következőben részletezném röviden. Az ütőműves behajtó működése során alapvetően két állapot van. Ha nincs nagy kifejtendő forgatónyomaték, akkor az eszköz motorja közvetlenül forgatja a kimenő tengelyt, és az elfordítja a csavart. Ha a csavar felfekszik, akkor ez a forgás korlátozott. A gép mechanikájában ekkor a kihajtó tengelyen levő üllőt egy rugós mechanizmussal kioldódó kalapács üt meg, ez ismétlődik fordulatonként egyszer-kétszer szerszámgyártótól függően, ez adja a kerregő hangot. Ütőműves csavarbehajtóknál emiatt soha nem lehet a gépen pontosan beállítani az elérni kívánt nyomatékértéket. Ennek oka épp az kalapáló működésből ered: a csavarbehajtás során nem forgatónyomatékot fejt ki a gép a csavarra, hanem a csavarra átvitt impulzusmomentum valamekkora része fordítja el a csavart. Csakhogy nem tudjuk, hogy mekkora az a valamekkora rész! Sem megmérni, sem kiszámolni. Ezért nem tudjuk a szerszámon befolyásolni, hogy ebből a perdületmennyiségből mennyi használódik fel a csavar elfordítására, és mennyi lesz, ami elveszik, hiszen ezt nagyon sok egyéb tényező határozza meg, a csavarkötés fenti paraméterein felül az például egész mozgásban részt vevő lendülő tömegek aránya. Tehát az ütvecsavarozóknál a gépen levő nyomatékbeállítás maximum információ. Emiatt ezeknek az eszközöknek nem is létezik szabványos kalibrálási eljárása. A cikkben levő LIDL géppel is tudunk a laborunkban egyik csavarkötésen 40 Nm nyomatékot létrehozni, míg egy másikon 150 Nm-t, ugyanazokkal a beállításokkal. Csak a csavar méretét változtatom M12-ről M16-ra. Vagy az egyik csavar kissé koszos, a másik pedig gyári új.

Néhány tévedést is szeretnék tisztázni.

1. A gumis műhelyekben alkalmazott csavarozási technológia gyakran hibás. A levegős kulcsot jól „felállítják”, hogy a kerékanyák/csavarok kiszerelése rövid idő alatt végbe menjen, mert a levegőmennyiséggel lehet befolyásolni a levegőmotor forgási sebességét, azaz, hogy milyen gyorsan csavarja ki-be a gép a csavart. Viszont emiatt az ütés során átvitt impulzusnyomaték is megnő. A csavarok behajtása során olyan rövid idő alatt behajtja a gép a csavart, hogy néhányat biztosan üt is, ez pedig legtöbbször már az előírt nyomatékérték fölé viszi a kötést.
2. 'A csavarmenet be van zsírozva, könnyebb lesz leszednem egy év múlva.' Ha a menetre a behajtás előtt zsír, olaj, vagy egyéb olyan szennyezőanyag kerül, ami lecsökkenti a menetek közötti súrlódást, az egyben azt is magával vonja, hogy a behajtás során kevesebb forgatónyomaték (vagy perdület, ha ütvecsavarozunk) emésztődik fel a menetek közötti súrlódás legyőzésére, ezáltal megnő a gépelemek közötti összeszorító erő, hiszen oda több forgatónyomaték jut. A csavart ezért nehezebb lesz oldani, mert nagyobb összeszorító erőt kell legyőzni a kihajtás során.
3. A kattanó nyomatékkulcs hibás használata az eszköz működésének elvéből (és persze a használati utasítás el nem olvasásából) adódik: egy rugós előfeszítésű erőhatárolót kell legyőznünk a nyomaték kifejtése során. Amikor ez a mechanikus határoló leold, akkor mindössze néhány fokos szögelfordulás után az eszköz ismét nyomatékot tud kifejteni, mert a kulcs belsejében az erőátvivő rész felütközik a kulcs házára. Emiatt a csavart jelentősen túl lehet húzni. Ezt remekül illusztrálta Papp úr a cikkbe ágyazott videón 7:21-től: ránehezedik a nyomatékkulcsra, az kattan, majd még kb. tíz centit elmozdul. A kerékrögzítés általában nagyon kemény kötés: mindössze 30-40 foknyi szögelfordulás szükséges ahhoz, hogy a gépelemekre teljesen felfekvő, kézzel betekert csavart az előírt kb 110-120 Nm nyomatékra meghúzzuk. Még egyszer ugyanennyi elmozdulás akár 250 Nm feletti értéket eredményez. Azokban a gumis műhelyekben, ahol veszik a fáradtságot kattanós kulccsal ellenőrizni a behajtást, a legtöbb esetben csak azt igazolják, hogy a légkulccsal már az előírt fölé húzták a csavart. Mivel szezonban sietni kell, a dolgozó nem vacakol a műhelyben, jól megrántja a kattanós kulcsát, hiszen az ügyfél látni-hallani szeretné, ahogy lekattan. Rosszabb esetben, ha izmos a legény, még ráhúz a kötésre, ezzel téve házilag oldhatatlanná a kötést. (tényleg zárójelesen, de a túlfeszített kötőelemet pedig újra kéne cserélni...)
4. A cikkből: „A csavarozó használati útmutatójában sajnos csak a vége felé szerepel a kulcsmondat: „A ténylegesen elért meghúzási nyomatékot alapvetően egy nyomatékkulccsal kell ellenőrizni!” Ez egyébként túlzott óvatoskodásnak tűnhet, de a Parkside esetében nem az.” Ez a fentiek tükrében egyáltalán nem túlzó óvatoskodás, hanem a helyes megközelítés minden ütvecsavarozó esetén. Ugyanakkor itt szeretném leszögezni, hogy a kattanó nyomatékkulcs egyáltalán nem alkalmas már behajtott csavarok ellenőrzésre. Ez a Lidlis gép ennyi pénzért teljesen jó vétel lehet, berohadt csavarokat tényleg nem fog tudni vele senki kihajtani, viszont jó alternatívája a kisebb levegős kulcsoknak, hiszen préslevegő nincs mindenhol. A kiemelt rész pedig minden ütvecsavarozóra igaz, az ipari kivitelre is.
5. Az ütvecsavarozót addig kell „kerregtetni”, amíg a kötés nem oldódik. Ha kicsi a kalapács tömege, akkor sokáig kell, hogy az előírt meghúzási vagy a szükséges oldási nyomaték létrejöjjön. Ez nem a Lidl megoldásának ócskasága, ez az ütvecsavarozó eszköz működéséből adódik. Ha a kalapács tömege is kicsi, és a meghajtó motor fordulatszáma is kicsi, akkor lehet elégtelen a perdület, és nem mozdul a csavar. Itt mutatok egy ipari gépet. Ez tényleg tud 300Nm-t, igaz 3.6 kg, az árát pedig le sem merem írni. Az az ujjam a képen referenciaméretként. A kalapálás olyan hangos, hogy csak fülvédővel lehet használni...

Munkájukhoz további sok sikert kívánva,

üdvözlettel:

Fekete Tamás
MINT East Europe Kft.