Drehmoment - Bitte um "Veranschaulichung"

[Quhn]

Hallo liebes Forum!

Mich interessiert schon lange die Frage, was genau ich mir unter dem Drehmoment an meinem Motorrad vorzustellen habe und natürlich, wie ich es technisch veranschaulicht bekomme!

Eigentlich weiß ich nur vom Fahren oder von Motorrad-Videos, dass das Drehmoment dann ins Spiel kommt, wenn es z.B. darum geht "von unten raus" in die Gänge zu kommen; also der Anzug beim Beschleunigen.
Bei manchen Motorrädern wird das maximale Drehmoment schon im tendentiell unteren Drehzahlbereich erzielt, bei anderen eher im oberen Drehzahlbereich.

Was ich meine zu wissen:
Das Drehmoment, also Nm, ist die Einheit für Arbeit: Arbeit=Kraft x Weg oder anders: w=F x s.
Leistung= F x s ; also P=Kraft x Weg / Zeit oder: Leistung= Arbeit / Zeit: P=w
t t

So weit, so gut!

Was mich jetzt interessieren würde ist: Was ist hierbei die Kraft, bzw. woher kommt die Kraft?
Wie steht das Drehmoment im Verhältnis zur Leistung und der Zeit?

Ist die Kraft, die der Kolben nach der Explosion im Zylinder auf den Weg nach unten leistet die Kraft, die ich meine?
Und ist der Weg jener Weg, den die Kurbelwelle bei einer Umdrehung zurücklegt (oder die Hebellänge, die der Radius der Kurbelwelle misst (Hebelgesetz))?

Etwas verwirrend; ich weiß, aber diese Frage beschäftigt mich schon länger.
Interessieren tut es mich auch deshalb, weil ich mir vorstelle, mir bei Leistungsangaben von Motorrädern ein Bild davon machen zu können, was da potentiell zu erwarten wäre.

Schon mal herzlichen Dank dafür, falls sich irgendwer dafür erbarmt, seine grauen Zellen anzukurbeln.

PS: Und bitte lasst eure Angaben irgendwie unter dem Motto "Drehmomenterklärung für Dummies" los! Wenn es allzu technisch wird, bleibe ich auf der Strecke...



Fränkie

 

[Serpel]

Moin Quhn,

du stellst genau die richtigen Fragen!

Die Kraft kommt von der Explosion und damit dem Überdruck im Brennraum. Es gilt F=pA, also Kraft gleich Druck mal Kolbenfläche. Die Thermodynamik, die dahintersteckt kann man gesondert diskutieren.

Das Drehmoment, das an der Kurbelwelle anliegt ist dann tatsächlich dieser Kraftvektor kreuz (also nicht mal, sondern das Vektorprodukt, das die Richtung des Pleuels und damit die Richtung der Kraft berücksichtigt) Hebelarmvektor. Es oszilliert damit periodisch (aber nicht genau sinusförmig) in Abhängigkeit vom Kurbelwellendrehwinkel bzw. der Zeit.

Die genaue zeitliche Abhängigkeit ist im Grunde aber ziemlich irrelevant, wichtig ist der über eine volle Umdrehung (beim Zweizylinder-Viertakt-Motor) gemittelte Wert.

Jetzt kommt der entscheidende Punkt, den die meisten nicht wirklich verstehen: Drehmoment ist eine statische Größe, das heißt, eine Größe, in der die Zeit nicht vorkommt. Drehmoment allein bewegt das Motorrad nämlich keinen Millimeter vorwärts. Erst die Drehzahl, in der die Zeit vorkommt, macht aus dem Drehmoment eine Größe, die etwas leisten, etwas bewegen kann. Dabei gilt: Leistung = 2pi mal Drehmoment mal Drehzahl.

Das bedeutet insbesondere: Drehmoment, das bei höherer Drehzahl anliegt ist wertvoller als (gleiches) Drehmoment bei niedrigerer Drehzahl. 1000 Nm Drehmoment bei einer Drehzahl von 1/min tönt zwar gut, beschleunigt das Motorrad aber nicht viel mehr als ein Windhauch. Dagegen ist ein Drehmoment von nur 100 Nm bei einer Drehzahl von 10'000/min tausendmal so leistungsfähig.

So mal als kleine Anregung, für den Anfang ... weitere wertvolle Beiträge werden folgen.

Gruß
Serpel

 

[juekl]

stelle dir vor, du ziehst beim Autorad eine Radmutter fest
die gleiche Kraft, die du am Endpunkt anwenden musst, macht die Kurbelwelle DAUERHAFT

 

[Bollo]

1 Nm entspricht 1kgm/s². Nehmen wir die Erdbeschleunigung mal grob mit 10m/s² an kommen wir auf 100 Gramm die wir 1 m entfernt von der Drehachse auf einen Stab legen der waagerecht liegt.

Also: 1m Stock, waagerecht, an einer Seite fest, an der anderen liegt Gewicht drauf - je mehr Gewicht desto größer die Kraft die am Drehpunkt (= Drehmoment) anliegt. Oder mit ner Maus drauf hält der Stock, mit nem Elefanten - wohl eher nicht.

Alles weitere kommt dann durch Drehzahl etc., erst dadurch kommt die Zeit ins Spiel.
Oder wie mein alter Physiklehrer gerne sagte: Leistung ist Arbeit pro Zeiteinheit.

 

[Kille]

Empfehle einen sehr unterhaltsamen Artikel zum Thema...
Die Drehmoment - Lüge / Hubraum = Drehmoment

 

[apfelrudi]

Hallo liebes Forum!



"Drehmomenterklärung für Dummies"



Fränkie

nach 2 Flaschen Morillon gibts ein echt starkes Drehmoment.....

 

[Frangenboxer]

Leistung ist wie schnell Du gegen die Wand fährst, Drehmoment ist wie doll.....

 

[Quhn]

So mal als kleine Anregung, für den Anfang ... weitere wertvolle Beiträge werden folgen.

Gruß
Serpel

Ähhh, pffff,ok... ähem...!?!

Aber vielen Dank!

Nee, mal im Ernst!
Das mit dem Druck war jetzt erstklassig. F=p x A
Ich bekam damals folgendes beigebracht: 1 Bar = 9,81 N__
cm²
Das kann ich irgendwie in mein Bild mit einbauen.

Sorry Serpel, die Berufsschule ist schon echt ne zeit lang her.

Das Ding mit den Vektoren... ja, da war mal was, nur ist es mir durch's Sieb gefallen.

Trotzdem hoffe ich, dass ich, im hoffentlich weiteren Verlauf von Antworten, den Lichtschalter finde.
Ich könnte mir vorstellen, dass Du bereits alles gesagt hast, was zu diesem Thema zu sagen wäre, aber offen gestanden, blicke ich, wenn überhaupt, auf nur diffuse Art und Weise durch...

Sorry Serpel, ist alles schon sehr lange her und ich habe nie wieder damit zu tun gehabt. Ich arbeite schon lange in einer komplett anderen Sparte.

Aber vielen Dank!
Frank

 

[nobbe]

nach 2 Flaschen Morillon gibts ein echt starkes Drehmoment.....

er hatte aber MOtorrad gefragt, nicht MOrillion

 

[apfelrudi]

er hatte aber MOtorrad gefragt, nicht MOrillion

der Frank wollte es ja ganz einfach erklärt bekommen....

 

[Quhn]

 

[Quhn]

nach 2 Flaschen Morillon gibts ein echt starkes Drehmoment.....

Und in welcher Zeit? Ist alles nicht so einfach...

 

[Senfklumpen]

Vielleicht etwas geschmacklos und am Thema vorbei, diesen Link hier einzufügen, aber ich musste spontan daran denken: ...

In der Tat äußerst geschmacklos und hat hier nichts zu suchen!

 

[apfelrudi]

ich würds auch löschen, war ja bis hierhin recht humoristisch....

 

[Vatta]

@serpel: Super erklärt! Besser als mein Physiklehrer vor 35 Jahren!

 

[R1200GSRider]

da finde ich dieses Video passender...

soviel zum Thema "Drehmoment vs. Drehzahl..."

 

[der_brauni]

Hallo Quhn,
ich versuche es mal anschaulich mit Bier zu erklären.

Stell dir vor, du hällst am ausgestreckten Arm eine Mass Bier in der Hand, waagrecht nach außen.
Durch die Schwerkraft und die Masse von Krug plus Bier musst du mit einer Kraft in deinem Schultergelenk gegenwirken, damit der Bierkrug nicht nach unten geht, du spürst dann sozusagen das Drehmoment.
Wenn du das Bier jetzt austrinkst (kannst es auch ausschütten, vermindert aber Genuss und Drehmoment im Kopf), dann wird sich das Drehmoment, dem du entgegenwirken musst deutlich verringern.
Man kann diesen Wert auch ausrechnen.
1 ltr Bier wiegt etwa 1 kg, was ca. 10 N Gewichtskraft entspricht, gehn wir mal davon aus, dass dein Arm 1 m lang ist -->
M = 10N * 1m = 10Nm
Somit hätten wir errechnet, welches Drehmoment ein Mass Bier hat.

Gruß Thomas

Ich häng mal ein Video an

 

[apfelrudi]

nach 4 Maß kriegst auch ein ordentliches Drehmoment...

 

[der_brauni]

nach 4 Maß kriegst auch ein ordentliches Drehmoment...

Stimmt Rudi,
für Morillon musst du aber selber ausrechnen, da kenn ich mich nicht so aus.

Übrigens, wie viel Umdrehungen hat denn der Wein, den du so bevorzugst?

Gruß Thomas

 

[lederkombi]

Du verwechselst da etwas.

Das Drehmoment entsteht nicht durch den Weg des Kolbens, sondern durch den Hebelarm im System. Die Kraft wird durch die Verbrennung erzeugt, da hast Du recht. Aber dein Weg ist eben kein Weg, sondern ein Hebel(arm). Zudem kommt da noch das Getriebe ins Spiel, denn Zahnräder sind letztlich nichts anderes als Hebel.

Hallo liebes Forum!

Mich interessiert schon lange die Frage, was genau ich mir unter dem Drehmoment an meinem Motorrad vorzustellen habe und natürlich, wie ich es technisch veranschaulicht bekomme!

Eigentlich weiß ich nur vom Fahren oder von Motorrad-Videos, dass das Drehmoment dann ins Spiel kommt, wenn es z.B. darum geht "von unten raus" in die Gänge zu kommen; also der Anzug beim Beschleunigen.
Bei manchen Motorrädern wird das maximale Drehmoment schon im tendentiell unteren Drehzahlbereich erzielt, bei anderen eher im oberen Drehzahlbereich.

Was ich meine zu wissen:
Das Drehmoment, also Nm, ist die Einheit für Arbeit: Arbeit=Kraft x Weg oder anders: w=F x s.
Leistung= F x s ; also P=Kraft x Weg / Zeit oder: Leistung= Arbeit / Zeit: P=w
t t

So weit, so gut!

Was mich jetzt interessieren würde ist: Was ist hierbei die Kraft, bzw. woher kommt die Kraft?
Wie steht das Drehmoment im Verhältnis zur Leistung und der Zeit?

Ist die Kraft, die der Kolben nach der Explosion im Zylinder auf den Weg nach unten leistet die Kraft, die ich meine?
Und ist der Weg jener Weg, den die Kurbelwelle bei einer Umdrehung zurücklegt (oder die Hebellänge, die der Radius der Kurbelwelle misst (Hebelgesetz))?

Etwas verwirrend; ich weiß, aber diese Frage beschäftigt mich schon länger.
Interessieren tut es mich auch deshalb, weil ich mir vorstelle, mir bei Leistungsangaben von Motorrädern ein Bild davon machen zu können, was da potentiell zu erwarten wäre.

Schon mal herzlichen Dank dafür, falls sich irgendwer dafür erbarmt, seine grauen Zellen anzukurbeln.

PS: Und bitte lasst eure Angaben irgendwie unter dem Motto "Drehmomenterklärung für Dummies" los! Wenn es allzu technisch wird, bleibe ich auf der Strecke...



Fränkie