Wie verändert sich das Drehmoment wenn man einen Drehmomentschlüssels vom Drehkopf zur Schraube hin verlängert?
Eine Verlängerung vorne ändert das Drehmoment. Wie kann man das bei einem mechanischen Drehmomentschlüssel korrigieren, wenn man den Abstand (Stichmaß z.B. 8cm) weiß? Kann man das Ganze auch durch den Winkel kompensieren? Angeblich ist neutralisiert ein 60 Grad Winkel den Effekt. Warum? (siehe Bilder 180, 90, 60 Grad Situation)
4 Antworten
Das Drehmoment ist so definiert:
D = x*F
x= Länge F=Kraft
Wenn du einen Winkel mit reinbringst, verändert sich das Drehmoment:
D = x*F*sina
a ist der Winkel. Bei 180° ist a = 0, bei 90° ist a=90 und bei 60° ist a = 120 (180-dein Winkel)
Das Drehmoment soll bei Verlängerung um y gleich bleiben:
x*F =(x+y)*F*sina
x/(x+y) = sin a
Bei 60 (a=120°) ist sina= 0,58
Bei einem Stichmaß von 8 cm würde das hinhauen, wenn der Rest vom Schlüssel ca. 11 cm lang ist.
Hier ist ein Link auf eine dynamische Webseite die das Drehmoment berechnet. Einfach alle Parameter eingeben und das Ergebnis ablesen.
Je länger der Hebel, desto geringer ist die Kraft, die ein bestimmtes Drehmoment an der Schraube erzeugt.
Ob die Kraft bei 60° gleich groß ist, hängt von der Länge des Schlüssels ab. Der Abstand zur Schraube muß genauso groß sein, wie der Schlüssel. Auf dem Bild wäre der Schlüssel bei 60° länger als der Abstand zur Schraube, daher müßte man mehr Kraft aufwenden.
Mein Bruder hat noch eine weitere Lösung gefunden. Weil sie sehr praktisch ist, will ich euch diese nicht vorenthalten.
Da sich das Gesamtdrehmoment proportional zu den Schenkellängen verteilt, kann man auch folgendermaßen leicht berechnen, welches Drehmoment man am Drehmomentschlüssel einstellen muss (DE), um ein Zieldrehmoment an der Schraube (DZ) zu erreichen. Hier mit Beispiel:
Zieldrehmoment an der Schraube DE = 60 Nm
Schenkellänge Stichmaß Verlängerung LV = 12 cm
Schenkellänge Drehmomentschlüssel LD = 24 cm
Einzustellendes Drehmoment DE wären dann:
DE = LD / (LD + LV) * D = 40 Nm
Beim Zudrehen muss man aufpassen, dass wenn man mit der zweiten Hand den Verbindungspunkt (Verlängerung mit Drehmomentschlüssel) anfasst, diese Hand die Bewegung nur mitführt und kein zusätzliches Drehmoment einbringt.