Pour tout serrage, il existe un couple approprié à appliquer suivant le diamètre et la classe de qualité de la vis. Pour éviter les approximations dans le serrage et des conséquences sur la sécurité, on se sert d'une clé dynamométrique.
Qu'est-ce que le couple de serrage ?
Lorsqu'on exerce une contrainte directe sur un corps, on peut l'appliquer de 2 façons.
Premier cas : pousser une voiture
Dans ce cas de figure, on applique directement un effort sur l'objet, c'est l'expression d'une force ou action définie par :
- son point d'application,
- sa droite d'action (axe de la force),
- son sens,
- son intensité (l'unité est le Newton (N) ou Décanewton (DaN) ; 1 DaN = 10 N).
Second cas : desserrer un écrou de roue
Si on applique une force de 10 DaN directement sur l'écrou, il sera impossible de le dévisser. Pour pallier à ce problème, il faudra déporter cette force à une certaine distance de l'écrou (clé suffisamment longue, aide d'un tube de grande longueur...).
Le célèbre Archimède disait : « Donnez moi un point d'appui, et je soulèverai le monde. ». C'est le principe du levier : le couple est le bras de levier multiplié par la force.
La longueur du bras de levier étant défini par la distance la plus courte entre l'axe de rotation (l'écrou) et la droite d'action de la force (projection orthogonale).
Définition du couple : c'est le produit de la force par la longueur.
L'unité du couple est logiquement le Newton.mètre (N.m) ou le Décanewton.mètre (DaN.m) (1 DaN.m = 10 N.m)
Pourquoi utiliser une clé dynamométrique ?
La clé dynamométrique est un outil métrologique (la métrologie étant une discipline permettant au moyen d'outils appropriés de donner une valeur précise aux mesures effectuées) qui permet d'appliquer les valeurs de couple de serrage préconisées par les constructeurs.
Nous savons maintenant que le couple de serrage est fonction de la force exercée ainsi que de la distance appliquée (bras de levier) ; la clé dynamométrique étant constituée d'un bras de longueur fixe, le réglage va s'effectuer sur la variation de la force exercée.
La clé dynamométrique est constituée de deux parties :
- Un système de réglage (barillet ou réglage avec doigt de réarmement) qui va influer sur le tarage d'un ressort, en contact lui-même avec un poussoir.
- La partie agissant directement sur la vis ou l'écrou à serrer : un axe d'articulation situé au milieu de cette pièce va permettre d'établir un couple de forces (comme lorsqu'on manipule une croix pour desserrer une roue). Lors de l'effort, cette seconde partie va effectuer un mouvement de rotation qui va être freiné par l'ensemble ressort-poussoir du système de réglage ; lorsque cette force sera supérieure à la force de pression du système de réglage, la clé va émettre un bruit significatif de déclenchement et signaler l'atteinte du couple prescrit.
Achat d'une clé dynamométrique
Prix
Pour une clé dynamométrique courante (à déclenchement de 20 à 200 N) de bonne qualité, la fourchette de prix sera approximativement de 150 à 250 €.
Quelques couples de serrage courants (automobile tourisme et petits utilitaires)
- Roues : 7 à 9 DaN (jantes tôle) et 10 à 12 DaN (jantes alu).
- Moyeux de roues (exclus roulements coniques avec serrage de précontrainte) : 25 à 30 DaN.
- Rotules de direction : 4 à 5 DaN.
- Bougies d'allumage : 2 à 4 DaN.
- Amortisseurs (écrou fixation supérieure) : 6 DaN.
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