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Adapter 1/4 auf 1/2 - Verfälscht Drehmoment?
Hallo, ich habe mir heute einen Drehmomentschlüssel 1/4 für 10-50nm bestellt.
Grund ist, dass ich die Zündkerzen meines Motorrads anziehen möchte und da einfach nicht nach Gefühl gehen will, wenn ich auch für ein paar Euro mehr die Gewissheit haben kann.
Aufbau wäre:
1/4 Drehmomentschlüssel + Adapter 1/4 auf 1/2 + Mittlere Verlängerung von 1/2 + Nuss von 1/2
Nun meine Frage:
Verfälscht ein Adapterstück in meinem Fall 1/4 auf 1/2 das Drehmoment, da dieser ja das größere Gewicht der 1/2 Verlängerung und Nuss mitdrehen muss?
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@TTRingo schrieb am 23. Juli 2017 um 21:26:26 Uhr:
Was heißt ein paar Grad?
Wie viel ca?
Muss die Zündkerzen, als Beispiel, mit 11 nm anziehen
Dann stell den Drehmomentschlüssel auf 11Nm ein.
Wenn er knackt, ist die Kerze angezogen.
Dem Drehmomentschlüssel ist es völlig egal, ob aus deiner Verlängerung vorübergehend ein Korkenzieher geworden ist. (Wird aber bei 11Nm wohl eher NICHT passieren)
DoMi
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43 Antworten
Jede zusätzliche Steckverbindung zwischen Abtrieb des DreMos und Stecknuß/Schraubenkopf bringt natürlich zusätzliche Elastizität in die Drehachse. Ein Teil des Drehmoments geht in die elastische Verformung an den Verbindungsstellen und verfälscht damit das Drehmoment, das an der Schraube ankommt - letztlich auch eine Art Torsion auch wenn sich hier nicht die Verlängerung selbst verwindet. Radialspiel bei den ineinander gesteckten Komponenten mag noch ein übriges tun und tatsächlich den effektiven Hebelarm verändern - bei genügend vielen Steckverbindungen kann man schon fast von einer biegsamen Welle sprechen ;)
In der Praxis (wo man sicher nicht 5 oder 6 Verlängerungen aufeinander steckt) halte ich die Abweichungen allerdings nicht für technisch relevant. Die Abweichungen der verwendeten Drehmomentschlüssel dürft ein der Regel höher liegen. In der Luft- und Raumfahrt sieht man das vielleicht nicht ganz so entspannt, aber bei einer Zündkerze würde ich mir bei einer Steckverbindung mehr, keine Gedanken machen.
ghm
Bei den Adaptern würde ich mir keine großen Gedanken machen, wenn sie kurz sind.
Bei dem hier oder denen hier kann in puncto Torsion wohl nicht viel passieren. Wenn ich da allerdings noch 2km ¼"-Verlängerung vorsetze, sieht das wieder anders aus. :)
mfg
Hab den Adapter von Stahlwille bestellt.
Danke an alle hilfreichen Kommentare :)
drehmoment ist kraft mal hebel elastizität ist nicht in der formel adpter auch nicht. wenn ich von hier bis zum nordpol ein stab habe und hier drehe dreht sich der nordpol behaupte ich. by
Zitat:
@hans12345678 schrieb am 25. Juli 2017 um 10:23:08 Uhr:
drehmoment ist kraft mal hebel elastizität ist nicht in der formel adpter auch nicht. wenn ich von hier bis zum nordpol ein stab habe und hier drehe dreht sich der nordpol behaupte ich. by
Deine Formel M=F*s gilt natürlich nur für ein theoretisches und stark vereinfachtes System. Der Physiker nennt das "idealisiert". Für die meisten Betrachtungen ist es auch geeignet und gut genug. Aber es kommt eben darauf an, wie genau man hinsehen möchte oder muss.
Wenn die Komponenten nicht ideal starr sind (wie in deiner schönen Schulformel), sondern elastischer Verformung unterliegen, dann wird die Formel komplizierter und es gehen Größen ein wie Eingangsdrehmoment, resultierendes Drehmoment, Zeit in der das Moment wirkt, Elastizität der Übertragungskomponenten (was zu einer Federwirkung führt) und zu jeder Feder gehört auch eine Dämpfung :) .
Als Beispiel aus der technischen Praxis mag dir z.B. ein Torsionsstab dienen, der das Drehmoment eines Schlagschraubers auf einen bestimmten Wert begrenzt um Radschrauben nicht zu überdrehen.
Ganz so trivial ist es also nicht ;)
ghm
Eigentlich schon recht trivial :p Actio = Reactio
Im statischen Fall kann das Drehmoment (eine Kraft) kann nicht einfach 'verschwinden', ohne eine (Dreh-) Beschleunigung zur Folge zu haben. D.h., das Drehmoment, daß Du an dem einen Ende in das System Adapter, Schraube, etc. hineinsteckst, muß am anderen Ende des Systems aufgenommen werden.
Folgende Analogie: Du stellst Dich auf eine Waage - wird Dein Gewicht geringer, wenn Du ein Kissen auf die Waage liegst?
Der Torsionsstab in Verbindung mit einem Schlagschrauber federt die Drehmomentspitzen ab - wie du ganz richtig schreibst. Er begrenzt aber nicht das max. übertragbare Drehmoment wie z.B. eine Rutschkupplung.
Wenn er auf der Wage schnell geug auf und ab hüpft schon, eigentlich wollter der Te nur ne Zündkerze festschrauben.
B 19
Bei der ganzen Diskussion hier...............
wie hab ich nur bei meinem Rex Hilfsmotor, meiner Hoffmann-Vespa, der 250er Adler und der 3-Zylinder Suzuki die Kerzen eingeschraubt. Die hatten damals auch schon Alu-Köpfe. Tja und die jetzige RV 125 hat auch einige Kerzenprüfungen überlebt.
Zitat:
@krheinwald schrieb am 25. Juli 2017 um 14:35:25 Uhr:
Eigentlich schon recht trivial :p Actio = Reactio
Im statischen Fall kann das Drehmoment (eine Kraft) kann nicht einfach 'verschwinden', ohne eine (Dreh-) Beschleunigung zur Folge zu haben. D.h., das Drehmoment, daß Du an dem einen Ende in das System Adapter, Schraube, etc. hineinsteckst, muß am anderen Ende des Systems aufgenommen werden.
Folgende Analogie: Du stellst Dich auf eine Waage - wird Dein Gewicht geringer, wenn Du ein Kissen auf die Waage liegst?
Der Torsionsstab in Verbindung mit einem Schlagschrauber federt die Drehmomentspitzen ab - wie du ganz richtig schreibst. Er begrenzt aber nicht das max. übertragbare Drehmoment wie z.B. eine Rutschkupplung.
Das Anziehen einer Schraubverbindung ist immer ein dynamischer Vorgang.
Im Prinzip gebe ich dir ja recht, dass im statischen Fall die Torsion keine Rolle spielt. Dazu müsstest du die Schraubverbindung dann aber "unendlich langsam" anziehen und bekommst dann das Problem mit dem Übergang von Gleit- in Haftreibung.
Ich sage es nochmal: Ich denke nicht, dass diese Effekte für die Praxis von großer Bedeutung sind. Aber für eine wirklich exakte Beschreibung reichen idealisierte Modelle (und der Gleichgewichtsfall ist so ein idealisiertes Modell) nicht aus sondern man müsste den dynamischen Fall betrachten was aber Blut, Schweiß und Tränen kosten würde bis man die Differentialgleichungen zusammen hat und man wird auch dann nicht ohne nähernde Annahmen auskommen.
ghm
Schön, daß Du mit mir für den statischen Fall zustimmst.
Denke nicht, daß wir für eine solche qualitative Betrachtung hier wirklich Differential-Gleichung bemühen müssen; das o.g. Grundgesetz der Mechanik reicht hier völlig aus: Entweder ist das Drehmoment am Schlüssel kleiner als das Haltemoment (Haftreibung) der Schraube, dann passiert nix, oder es ist größer und die Schraube dreht sich. Dabei entspricht das durch die Gleitreibung aufgebaute Gegenmoment (wieder den statischen Fall, d.h. Drehgeschwindigkeit der Schraube konstant, angenommen) wieder dem am Schlüssel aufgebrachten Drehmoment.
@Bopp19: Ganz im Gegenteil: Wenn er auf der Waage hüpft, wird das angezeigte Gewicht beim Absprung und beim wieder Aufkommen sogar höher. Im zeitilichen Mittel ist es aber wieder gleich seinem Körpergewicht. Und das unabhängig davon, ob ein Kissen auf der Waage liegt oder nicht :p
Edit: Um den gewünschten Bezug zur Eingangsfrage wieder herzustellen: Die Kerze wird mit dem korrekten Drehmoment angezogen. q.e.d.
Zitat:
@krheinwald schrieb am 25. Juli 2017 um 16:32:19 Uhr:
Schön, daß Du mit mir für den statischen Fall zustimmst.
Denke nicht, daß wir für eine solche qualitative Betrachtung hier wirklich Differential-Gleichung bemühen müssen; das o.g. Grundgesetz der Mechanik reicht hier völlig aus: Entweder ist das Drehmoment am Schlüssel kleiner als das Haltemoment (Haftreibung) der Schraube, dann passiert nix, oder es ist größer und die Schraube dreht sich. Dabei entspricht das durch die Gleitreibung aufgebaute Gegenmoment (wieder den statischen Fall, d.h. Drehgeschwindigkeit der Schraube konstant, angenommen) wieder dem am Schlüssel aufgebrachten Drehmoment.
Ich weiß, dass das jetzt zur Grundsatzdiskussion ausartet, aber sei's drum.
Da die Reibung an der Schraubverbindung während dem Anziehen bis zum Erreichen des Enddrehmoments kontinuierlich zunimmt muss natürlich auch die Kraft in gleichem Maße zunehmen um die Schraube im Bereich der Gleitreibung zu halten. Da wir uns einig sind, dass ein Teil der Kraft in die Torsion der Drehachse eingebracht wird und uns (hoffentlich) auch einig sind, dass die Kraft unter den oben beschriebenen Bedingungen eine Veränderliche der Zeit ist (nämlich monoton steigend) sollte doch zu verstehen sein, dass auch die Torsion monoton größer wird und deswegen nicht das komplette aufgewendete Drehmoment an der Schraube ankommt.
Ich versuch's mal anders: Dass sich die Drehachse durch Torsionskräfte elastisch verformt ist, denke ich, unstrittig. Führen wir das Anziehen in schneller Folge viele Male hintereinander durch, so würden wir eine Erwärmung der Drehachse beobachten die durch die Verformungsarbeit (= innere Reibung im Material) verursacht wird. Die dafür nötige Arbeit kommt natürlich von der Hand des Mechanikers, die einen Weg s mit der Kraft F zurücklegt (und wir wissen, dass die Kraft F in diesem Fall sogar eine Veränderliche der Zeit ist - was uns aber im Moment nicht weiter interessieren muss).
Also, der Mechaniker schiebt oben die Arbeit von F*s rein, aber weil sich die Drehachse verwindet und dafür Energie benötigt wird, muss unten an der Schraube weniger Arbeit ankommen als oben reingesteckt wurde. Damit sollte wohl auch wegen dem Energieerhaltungssatz klar sein, dass dein Grundgesetz der Mechanik zwar den Werkstattalltag hinreichend genau beschreibt aber eben nicht exakt.
"Grundgesetz der Mechanik" ist übrigens ein feststehender Begriff in der Physik für das 2. Newton'sche Gesetz und bezeichnet den Zusammenhang zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung (F=m*a) - hat also mit unserem Problem (zumindest in erster Ordnung) nichts zu tun ;)
ghm
Dat mit der Waage habe ich ausprobiert,statisch genau 8o KG,beim hochhüpfen so gut 50 beim runterhüpfen so 98.
Werde dat Ergebniss jetzt in meine "Zündkerzendrehmomentberechnung mit einbeziehen.
Nie mehr mit Kissen oder gepolsterten Handschuhen anziehen.
B 19
Zitat:
@Bopp19 schrieb am 25. Juli 2017 um 17:59:21 Uhr:
Dat mit der Waage habe ich ausprobiert,statisch genau 8o KG,beim hochhüpfen so gut 50 beim runterhüpfen so 98.
Werde dat Ergebniss jetzt in meine "Zündkerzendrehmomentberechnung mit einbeziehen.
Nie mehr mit Kissen oder gepolsterten Handschuhen anziehen.
B 19
:D:D:D:D:D
dafür gibt's von mir nen Daumen
@gnh: Bitte entschuldige meine unpräzise Bezeichnung. Ich bezog mich natürlich auf das 'Drittes newtonsches Gesetz'.
Dein Verständnisproblem scheint darin begründet, daß Du Drehmoment und Arbeit gleichsetzt. Beide haben die Einheit zwar Nm, allerdings ist das eine ein Vektor, das andere ein Skalar.
Ich stimme absolut Deinen Aussagen zur Energie überein; allerdings war das nicht die Fragestellung.
Edit: Sehe gerade, Du hast Drehmoment in Arbeit korrigiert.
Hallo krheinwald,
ich will das wirklich nicht ausarten lassen.
Ich habe nichts korrigiert sondern mein Beitrag steht genau so wie ich ihn abgeschickt habe.
Ich verwechsle auch nichts und setze Drehmoment natürlich nicht mit Arbeit gleich. Ich habe lediglich versucht (und zwar vergeblich wie mir scheint) eine andere Begründung dafür zu liefern, warum dein vereinfachtes Bild des Drehmomentübertrags nicht exakt ist - auch wenn die Fragestellung zunächst einmal eine andere war, wollen wir doch trotzdem nicht die Gültigkeit der Energieerhaltungssatzes diskutieren - oder? Ich hatte versucht, dir damit vor Augen zu führen, dass dein Bild der Situation makroskopisch (und damit Newton'sch) geprägt ist, während man um das Problem wirklich exakt zu beschreiben die Zeitabhängigkeit einiger Größen betrachten muss. Leider scheine ich aber dabei an deine Verständnisprobleme zu stoßen oder an deinen Unwillen, die einmal eingeschlagenen Denkbahnen zu verlassen.
Mit einigem Kummer nehme ich zur Kenntnis, dass du zwar mir ein Verständnisproblem unterstellst, meinen "Aussagen zur Energie" zustimmst und dann aber nicht merkst, dass damit dein Bild über den Drehmomentübertrag zusammenbricht. Wäre nämlich an der Ausgangsseite der Hebelarm genauso groß wie auf der Eingangsseite und käme das gleiche Drehmoment dort an, das auf der Eingangsseite eingeleitet wird, so würde auf der Ausgangsseite auch die gleiche Arbeit verrichtet plus die Arbeit, die in die "Torsionserwärmung" der Drehachse geht wäre das die wundersame Erschaffung von Energie aus dem Nichts.
Wenn du dir das wirklich nochmal durchdenken magst und zu der Einsicht kommst, dass ich recht habe, dann freue ich mich.
Wenn du sagst, du verstehst es nicht, dann bin ich gerne bereit weiter zu diskutieren.
Wenn du mir weiterhin direkt oder (durch deinen Unterton) indirekt Verständnisprobleme oder Halbwissen unterstellst, ist für mich die Diskussion hier beendet weil ich annehmen muss, dass du entweder nicht kannst oder nicht willst.
Ich gehe eigentlich nicht hausieren damit. Aber ich habe in Physik promoviert und kann deswegen sicher für mich in Anspruch nehmen, dass ich weiß wovon ich rede.
ghm