Comment fonctionne une clé dynamométrique ?

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Vous vous demandez peut-être encore comment fonctionner une clé dynamométrique ? Nous n’allons pas entrer dans le détail, mais vous devez retenir qu’une clé dynamométrique permet de serrer un boulon, une vis, un goujon ou un écrou à un couple de serrage désiré et de manière parfaitement maitrisée.


23 mai 2024 4 h 40 min

Le mécanisme de déclenchement

Ce contrôle du serrage est donc possible grâce au fonctionnement et à la présence d’un mécanisme de déclenchement. Le mécanisme de déclenchement est le corps du système de la clé dynamométrique. C’est lui qui vous guide lors du serrage d’une pièce mécanique. C’est lui qui vous dit d’arrêter le serrage lorsque la valeur exprimée en Newton mètre est atteinte.

Le signal du déclenchement se manifeste de plusieurs manières. Il peut être soit visuel pour les clés dynamométriques électroniques, il peut être un signal sous forme de vibrations dans le manche, ce système de déclenchement est uniquement présent sur les clés dynamométriques électroniques.

Enfin, le signal de déclenchement le plus courant se manifeste par un simple bruit, un « clic » plus ou moins audible que vous entendrez lorsque la valeur pré sélectionné avant le début du serrage sera atteinte.

C’est ce système de déclenchement qui est présent sur la majorité des clés dynamométriques. Sachez que certaines clés combinent ces différents systèmes de déclenchement, si bien que vous ne pouvez pas ne pas entendre le signal.

Il n’est pas rare, en effet, que l’on soit amené à faire de la mécanique dans un environnement bruyant. Malheureusement, ce système multi-déclenchement n’est pas présent sur les clés dynamométriques classiques.

La sélection du couple de serrage

Le couple de serrage est sélectionné soit par un vernier, soit via l’écran d’affichage digital. Un vernier, qu’est-ce que c’est ? Un vernier est une échelle de graduation que l’on utilise pour sélectionner une valeur de manière manuelle.

L’on tourne un bouton pour atteindre le couple de serrage souhaité et le tour est joué. Ce système est très simple. Il a l’avantage d’être facile à mettre en œuvre, à l’inverse d’une clé dynamométrique qui demandera un peu plus d’attention pour sélectionner une valeur de couple de serrage.

L’étalonnage d’une clé dynamométrique

Une clé dynamométrique est certifié conforme aux normes. Cet outil a été étalonné et contrôlé avant la mise en vente. La clé dynamométrique est un outil fragile. Il ne s’agit donc de ne pas la faire tomber pour ne pas que celle-ci ne se dérègle. Si cela arrive, vous devriez alors faire ré étalonner votre clé.

N’oubliez pas que la clé dynamométrique est le prolongement de votre bras en cela qu’elle vous indique à quelle force serrer un boulon ou une vis.

Une pièce trop serrée peut engendrer des dégâts considérables qui ne seront pour autant pas visibles de suite ! Alors, veillez à prendre grand soin de votre outillage en le rangeant soigneusement dans son coffret, il en va du bon fonctionnement de votre clé dynamométrique.

Pour vérifier le bon étalonnage d’une clé dynamométrique, vous pouvez utiliser une autre clé dynamométrique qui est en parfait état de fonctionnement. Il vous suffit de serrer un écrou à une valeur bien déterminée avec la clé dynamométrique de référence.

Puis, d’essayer de serrer avec la clé dynamométrique à ré étalonné en choisissant la même valeur de serrage. Si votre clé est bien étalonnée, le déclenchement devrait se faire immédiatement au début du serrage. Dans le cas contraire, cela sera le signe que votre matériel est défectueux.

Les caractéristiques essentielles à prendre en compte pour choisir sa clé dynamométrique

Une clé dynamométrique est un dispositif utilisée en mécanique. Il permet de réaliser un serrage au bon couple. A cadran, à réarmement, à lecture directe ou poignée tournante, ce type de clé se sélectionne compte tenu de son carré en pouce (1/4, 1/2 etc.) et de sa plage d’utilisation exprimée en Newton mètre (souvent de 20 à 300 à Nm).

En effet, la clé dynamométrique se décline dans différentes versions. Face à une telle abondance de l’offre, il peut s’avérer difficile de savoir quel modèle convient le mieux.

Si vous êtes à la recherche de la clé dynamométrique qui répondra parfaitement à vos attentes, vous allez devoir déterminer les critères les plus importants à prendre en compte.

Il faudra aussi faire la différence entre les caractéristiques des diverses références disponibles sur le marché.  Ainsi, vous devez :

Tenir compte du couple de serrage requis

Au moment d’acheter une clé dynamométrique, la plage de réglages est sans doute l’une des premières choses que vous devez regarder. En d’autres termes, il faudra être attentif aux couples de serrage que la clé est en mesure d’exercer. En effet, le couple de serrage sera différent, entre la selle d’un VTT, le joint de culasse d’une voiture et la roue d’un camion. C’est la raison pour laquelle il est possible de trouver des clés dynamométriques destinées à des serrages plus ou moins importants qui sont exprimés en Newton mètre (N.m).

Prendre en considération le degré de précision nécessaire

La clé dynamométrique, de par son usage, est un outil de précision. Pour que la vis ou l’écrou soit suffisamment serré, elle doit assurer un couple de serrage optimal. Ce qui garantira la sécurité de l’assemblage. Cependant, il ne doit pas être trop serré au risque de se casser. Pour trouver la clé dynamométrique la plus précise possible, vérifiez le pourcentage « d’erreur » que le fabricant indique.

Vous le trouverez sous la forme « ± » suivi d’un chiffre qui mentionne la tolérance de l’outil. En outre, vérifiez le type de clé. Privilégiez une clé qui vous permettra de réaliser un serrage contrôlé sur des pas inversés comme sur des pédales de vélo par exemple.

Sélectionner le type d’affichage adapté

Le mode de fonctionnement des clés dynamométriques peut être différent d’un modèle à un autre. Cela peut être au niveau du réglage, mais aussi sur la façon dont vous êtes informé que le couple de serrage prévue est atteint. Par simple préférence ou pour des raisons pratiques, votre choix peut se faire entre plusieurs types de clés : la clé dynamométrique gravée, la clé avec un système de cadran et le modèle électronique à affichage digital.

Avec une clé dynamométrique gravée, vous devez tourner la poignée afin de déterminer la valeur du coup de serrage. Parfois équipée d’une loupe avec un réglage micrométrique, la clé avec un système de cadran offre plus de précisions. Elle indique les valeurs de réglage. Enfin, le modèle électronique à affichage digital est réglable grâce à des flèches ou des signes « + » et « – ».

Il faut noter que les versions non digitales fonctionnent par déclenchement. Lorsque vous avez serré au couple de serrage réglé, l’accessoire émet un petit bruit pour vous signaler. Quant aux modèles électroniques, ils proposent un système d’avertissement sonore (un bip) et une alerte visuelle avec des LED de couleur. Cette dernière vous aide à savoir que vous êtes proche du couple de serrage enregistré. Par ailleurs, certaines clés vous offre la possibilité de lire directement et en temps réel le couple de serrage que vous êtes sur le point d’appliquer. Cela grâce à l’écran d’affichage.

Accorder une attention particulière au carré d’entraînement

Les douilles à utiliser dépendront du type de réparation que vous comptez réaliser avec votre clé dynamométrique. Cependant, pour que le résultat soit optimal, il faut que ces douilles et la clé soient dotées d’un carré d’entraînement équivalent.

Ainsi, vous devez rester attentif en ce qui concerne la dimension du carré lorsque vous choisissez votre clé dynamométrique.

Si vous avez des doutes, misez sur des clés 1/2’’ ou 3/8’’. Idéales pour un usage polyvalent, elles sont les plus standard. En général, elles conviennent parfaitement pour des douilles de 6 à 36 mm. Si pour vos travaux de réparation vous avez besoin d’utiliser des douilles de plus petite taille, optez plutôt pour clé avec un carré d’entraînement 1/4’’. Les clés 3/4’’ et 1’’.

Ces modèles sont surtout destinées à la mécanique industrielle. C’est par exemple le cas des machines agricoles ou des engins de chantier.

Trouver un modèle avec un bon rapport qualité/prix

Les clés dynamométriques sont disponibles dans une gamme de prix relativement large. Vous pouvez vous offrir un modèle en particulier avec quelques dizaines à plusieurs centaines d’euros. Vous pouvez opter pour une clé dynamométrique de moyenne gamme pour un usage occasionnel. Pour cela, comptez entre 80 et 120 euros.

Il est évident que plus vous monterez en gamme, plus vous pourrez vous offrir une clé robuste, précise et dotée de fonctionnalités additionnelles (mémorisation de plusieurs couples de serrage, cliquet réversible, etc.).

Vous êtes libre de déterminer le degré de sophistication requis et la fréquence d’usage pour faire un choix avisé par la suite. Ainsi, vous mettrez la main sur une clé dynamométrique qui répond à vos attentes et au prix le plus juste du marché.

Privilégier l’ergonomie de la clé dynamométrique

Pour un professionnel de la mécanique, la clé dynamométrique est un accessoire qui s’utilise de manière régulière. Il est même possible que vous serriez amené à l’utiliser quotidiennement. C’est pour cette raison qu’il est essentiel de penser à son confort d’utilisation.

Examinez la forme de la poignée et prêtez attention à sa composition. Plus confortables, les poignées bi-matières offrent une bonne prise. Ce qui rendra le travail plus agréable.

Quel est l’utilité d’une clé dynamométrique ?

La clé dynamométrique compte parmi les outils les plus précieux de la panoplie d’un mécanicien. Depuis de nombreuses années, cet outil fantastique a apporté un confort et une sécurité absolue dans les opérations de serrage.

On ne pourra pas compter le nombre de boulons qui se sont dévissés ou rompus avec pour conséquences des accidents dus à un serrage insuffisant ou excessif. Ce qui est sure c’est l’utilisation de la clé dynamométrique de la bonne façon représente un gage de sécurité incontournable.

Cet outil de métrologie a été spécialement pensé pour serrer avec précision des vis et des boulons au bon couple. Par couple, on entend une force qui se rapporte à un mouvement circulaire en rapport à un axe donné. Il est composé de deux valeurs : la force appliquée en bout d’un levier et la longueur de ce levier.

Ainsi, pour étalon, on a pris la longueur de levier 1 m et la force appliquée le Newton (1 newton = 0,1 kg ; 1 daN= 1 kg). Dans ce cas, pour la puissance et la graduation de la clé dynamométrique, on on parle en Nm (Newton mètre), en daN (déca Newton) ou en Mkg (mètre kilos) sachant que 1Nm = 0,1 Mkg.

Sur la base de cette référence, des abaques (tableaux indicatifs des principaux couples de serrage) ont été établis pour toute pièce mécanique qui nécessite un serrage efficace.

Trouver le type de clé dynamométrique idéal selon l’utilisation prévue

Sur le marché, on peut évidemment trouver des gammes de clés dynamométriques classées en fonction des plages d’utilisation et compte tenu du diamètre du boulon à serrer. Comme un manchon recevant des embouts à fourche ou la clé à cliquet, la clé dynamométrique est associée à un carré de réception de douille. Elle se décline en plusieurs plages.

Vous pouvez utiliser un tournevis dynamométrique débrayable à manchon hexagonal pour réaliser les tout petits serrages à faible force. Il peut recevoir des embouts de vis ou des petites douilles. En général, il a une capacité de 4 à 20 cNm (centiNewton/mètre) soit 1 cNm= 0.01Nm. Les clés avec embout à fourche ou carré de 1/4’’ (radio), 3/8″ (junior), 1/2″ (standard) ou encore 3/4″ (camion) reçoivent quant à elles des douilles.

Pour éviter la contrainte de l’usage et donc de l’achat d’adaptateurs devenus impératifs, misez sur le bon carré qui correspond aux douilles que vous possédez.

Les précautions d’usage d’une clé dynamométrique

Avec une clé dynamométrique, évitez d’utiliser une rallonge de bras quelconque (tube, barre de fer). Le constructeur est le seul à pouvoir préconiser telle ou telle rallonge qui convient à son matériel. La rallonge de douille est en revanche autorisée.

Après avoir serré une vis à fond à l’aide d’une clé normale, évitez d’utiliser la clé dynamométrique. Le mieux c’est de la desserrer un peu avant d’ajuster le couple à la bonne valeur.

Accordez-vous un temps pour revoir et vérifier périodiquement le tarage de la clé dynamométrique dit étalonnage. Le mieux c’est de le faire tous les 5 000 serrages ou tous les 2 à 3 ans.

Par ailleurs, il vous est recommandé d’opter pour des clés dynamométriques avec réglage micrométrique. Avec ces clés, vous profiterez non seulement d’un bon rapport qualité/prix, mais aussi d’un grand confort d’usage.

Après usage, votre clé dynamométrique son couple de serrage doit être remise à zéro. Pensez aussi à vous tourner vers un modèle avec certificat d’étalonnage. Pour valider ce dernier, vérifier le numéro de série gravé sur la clé.

Gros plan sur les normes de serrage d’un boulon

Sur les vis à tête hexagonale (pas métrique et pas fin), on trouve afficher un nombre en relief correspondant à la classe de l’acier de la vis soit 4.6 ; 5.6 ; 6.8 ; 8.8, etc. jusqu’à 12.9. Selon ce rapport à la classe, des normes de serrage ont été déterminées. Ces critères sont définit par la norme ISO898/1 NF E 25100 NF EN 20898-1. En moyenne, cela correspond à 80 à 85 % de la limite d’élasticité du boulon ou de la vis dans la classe concernée.

Dans l’hypothèse où il y a des indications précises, culasse de moteur, jantes de voiture par exemple, vous devez impérativement suivre les indications du constructeur sous peine de voir votre responsabilité engagée en cas de problème.

Quels sont les différents types de clés dynamométriques ?

Il existe différents types de clé dynamométrique. La clé à torsion est sans doute la plus connue d’entre elle. Elle a pour principe la déformation d’une lame.

Ainsi, la lecture directe se fait sur un rapporteur gradué qui se trouve près de la poignée. Pour ce modèle, vous devez impérativement avoir une bonne maîtrise du serrage.

La clé à cadran circulaire est incontestablement la plus répandu de toute. Cependant, elle commence à être délaissée en raison du fait qu’elle offre une précision relative. Elle commence donc à devenir obsolète.

La clé à réglage du couple par vernier existe en version classique et numérique. Elle est souvent proposée à double lecture (livre/pied).

La clé à ressort étalonné peut être à réarmement ou à déclenchement automatique. Elle est dotée d’un cliquet et d’un carré conducteur pour douilles. De nos jours, ce modèle est la plus vendue.

La clé à poignée tournante représente un modèle économique. Vous trouverez sur le manche les gravures des valeurs. Enfin, la clé de serrage angulaire est conçue pour les couples faibles.

Serrage avec une clé dynamométrique de précision, quels avantages ?

Si l’on vous recommande de contrôler le serrage avec une clé dynamométrique de précision c’est surtout parce qu’il s’agit d’une méthode sûre et économique. Grâce à cette méthode de pointe pour le serrage des écrous et des vis, vous pourrez réduire le nombre de fixations par rapport à un serrage sans contrôle du couple.

En cas de serrage non contrôlé, les  vis M14x25 représentent le choix idéal. Il faudra que vous atteignez une certaine précontrainte du raccord tout en évitant la fracture en torsion.

Ce serait parfait si on pouvait le faire avec une vis M8x25 et un contrôle du couple, non ? Il vous sera possible d’atteindre la précontrainte nécessaire du raccord avec une vis M8x25 si un contrôle du couple est réalisé. Vous pouvez réduire le diamètre de la vis à M8 en contrôlant le couple afin d’éviter la fracture par torsion.

Une vis trop serré peut se casser. Par contre, si elle n’est pas suffisamment serrée, elle peut se défaire à cause de la fatigue du matériau. Les méthodes et outils de serrage de précision assurent la protection des assemblages contre toute panne.

La solution la plus efficace reste donc l’utilisation d’une clé dynamométrique de précision.

Acheter une clé dynamométrique : notre sélection 2024


23 mai 2024 4 h 40 min

2 commentaires

  1. patrice 14 octobre 2017
  2. Nicolas 28 avril 2018

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