Drehmomentschlüssel Verständnisproblem

[Toxavit]

Hallo,

ich hatte im Studium leider nur ein Physikpraktikum für Mediziner, aber auch eine meiner Patientinnen (Dipl. Physikerin) konnte den u.g. Sachverhalt nicht auf Anhieb erklären. Auch ein bekannter Hersteller von DMS konnte mir nicht direkt weiterhelfen und bat mich in ein paar Tagen noch einmal anzurufen.



Folgende Frage:
An Drehmomentschlüsseln findet sich der Hinweis, dass dieser nur am Griff betätigt werden soll.

Klar, denn wenn ich den Weg halbiere würde sich definitionsgemäß auch das Drehmoment halbieren... Verdoppele ich den Weg mithilfe eines Rohres, würde sich auch das Drehmoment verdoppeln.
Unstrittig ist, dass es hier zu Problemen kommen muss, da die Mechanik geeicht ist. (Vermutlich auf die Distanz zur Griffzone hin.)

Folgendes Verständnisproblem:
-Verdoppele ich den Weg, würde ich das Drehmoment (Produkt N*m) auch verdoppeln. Also N*2m. Klar.
Aber bei längerem Hebel, brauche ich doch weniger Kraft! Ich hätte also 2m, aber dafür nur die 0,5fache Kraft, sodass das, was am Kopf ankäme, gleich bleiben müsste?!?! Das gleiche umgekehrt, wenn ich den DMS näher am Kopf betätige...


Bisherige Erklärungsversuche:
-Die Kraft verändert sich nicht linear/proportional zur Veränderung des Weges.

Oder:
-Die Mechanik des DMS kann aufgrund ihrer Position nur in Griffnähe "messen".


Nachtrag:
Es gibt anscheinend auch DMS, denen es egal ist, wo man anfasst. Wäre interessant zu wissen, wie die sich im Aufbau von herkömmlichen DMS unterscheiden. Weiß das einer?!




Diese Frage ist natürlich nicht überlebenswichtig, also an alle, die pöbeln wollen: Geht woanders hin )

 

[Deleted 33425]

mmmhh gute Frage.

Misst ein DMS überhaupt die Kraft, die ich einleite? Ich vermute einmal die gewöhnlichen, mechanischen DMS die man so kennt nichts messen. Gewöhnlich wird am DMS das Moment wo er auslösen soll am unteren Ende eingestellt. Ich habe noch keinen zerlegt, aber ich vermute, dass hier eine Stahlfeder drin ist. Im Kopf wird ein Bauteil sein, dass entsprechend der Vorspannung der Feder auslöst und knackt.
Spielt es dann eine Rolle, wo ich den DMS festhalte? Ich verändere die Mechanik im inneren nicht. Bei längerem Hebel muss ich weniger Kraft aufwenden um den DMS auszulösen, aber das Moment wo es knackt sollte doch gleich sein. .
Wenn ich ein 10kg Gewicht anhebe, brauche ich eine gewisse Kraft. Wenn ich einen Hebel ansetze brauche ich weniger Kraft, das Gewicht hat aber immer noch 10kg.

 

[Ganiscol]

Ich denke man muss die vom Menschen aufzubringende Kraft, die durch den Hebel veringert wird, und die Kraft, auf die die Auslösemechanik am Schlüsselkopf eingestellt ist, getrennt betrachten, denn die löst immer beim gewünschten Drehmoment das an der Schraube anliegt aus.

Anders sieht es aus wenn ich den Schlüssel nach vorne hin verlängere, dann ist da ein weiterer Hebel der den Wert verfälscht, etwa so:

 

[dukestah]

das hängt wirklich von der konstruktion des dms ab, es gibt dms die sich verbiegen und beim erreichen eines eingestellten drehmomentes schnappt eine art skala rum. wenn ich diese dms nicht am ende anfasse, dann kann da schon eine menge unsinn bei heraus kommen. ansonsten ist das wie von wollmi-T beschrieben eigentlich egal. die üblichen sind mit einem beweglichen kopf ausgestatten und knacken beim erreichen des eingestellten drehmomentes. hier ist es egal wo man anfasst. kann man auch einfach probieren, halt einfach mal ein geringes moment einstellen und eine schraubverbindung festziehen. beim nachziehen einfach mal umgreifen, die schraubverbindung sollte sich nun nicht mehr bewegen und der schlüssel jedesmal auslösen.

 

[Deleted 33425]

auf die Idee bin ich noch nie gekommen. Aber klar, wenn ich den DMS noch vorne verlängere, dann ändert sich das Drehmoment

 

[Kruemelmonster]

Ich habe unter anderem den Syntace (Norbar) Drehmomentschlüssel, der eine verstellbare Stahlfeder im Innern hat. Der Kopf selbst ist beweglich und macht sich mit dem üblichen Knackgeräusch bemerkbar und kippt leicht zur Seite, wenn das eingestellte Drehmoment erreicht ist.

Nach meinem Verständnis ist es vollkommen egal, wo ich den Schlüssel anfasse, solange es unterhalb des beweglichen Kopfgelenks erfolgt. Allerdings mache ich mir persönlich das Leben schwerer, je näher am Kopf ich den Schlüssel anfasse.

 

[Toxavit]

bin auch eurer meinung, dass nichts "passieren" sollte, solange man VOR der mechanik bzw. dem, was den schlüssel auslösen lässt, greift.

mal sehen, was die drei großen hersteller dazu sagen.
in den katalogen steht ja immer "nur am griff" anfassen...

ich werd die antworten hier einstellen.

 

[Toolkid]

...
Klar, denn wenn ich den Weg halbiere würde sich definitionsgemäß auch das Drehmoment halbieren... Verdoppele ich den Weg mithilfe eines Rohres, würde sich auch das Drehmoment verdoppeln.
...

Nicht das Drehmoment verändert sich (das ist fest eingestellt), sondern die nötige Kraft dieses Moment zu erziehlen.

...
Bisherige Erklärungsversuche:
-Die Kraft verändert sich nicht linear/proportional zur Veränderung des Weges.
...

Absoluter Bullsh..., das würde bedeuten, dass die physikalischen Gesetze nicht stimmen.

Der einzige plausible Grund der mir spontan einfällt ist, dass man die Skala/das Gehäuse des DMS beschädigen bzw die Mechanik blockieren/das Auslösemoment verfälschen könnte, da diese nicht für die Kraftübertragung ausgelegt sind. Diese erfolgt über einen Hebelarm im Inneren der direkt mit dem Griff als Krafteinleitungspunkt verbunden ist.

 

[Toxavit]

Nicht das Drehmoment verändert sich (das ist fest eingestellt), sondern die nötige Kraft dieses Moment zu erziehlen.


Absoluter Bullsh..., das würde bedeuten, dass die physikalischen Gesetze nicht stimmen.

dann werd ich die Physikerin mal auffordern, ihr Diplom zurück zu geben

 

[Kruemelmonster]

Mit einer Diplom-Physikerin würde ich derart simple Dinge nicht besprechen. Die leben in einer anderen gedanklichen Welt und fangen vermutlich bei Adam und Eva an, anstatt sich handelsübliche Schlüssel anzusehen, um die Funktionsweise zu verstehen.

 

[Toxavit]

Mit einer Diplom-Physikerin würde ich derart simple Dinge nicht besprechen. Die leben in einer anderen gedanklichen Welt und fangen vermutlich bei Adam und Eva an, anstatt sich handelsübliche Schlüssel anzusehen, um die Funktionsweise zu verstehen.

so wie "früher" im ASTA, wenn die Anträge der Mathematiker voller Rechenfehler waren...

 

[on any sunday]

Das Produkt aus Kraft x Länge bis zum Drehpunkt bleibt immer gleich dem eingestellten Wert. Ist also vollkommen egal, wo man den Schlüssel anpackt. Das verstehe sogar ich als Inschenör.

 

[dubbel]

ein mathematiker und ein physiker stehen vor einer offenen bahnschranke. sie wollen gerne wissen, wie hoch die schranke ist.
der mathematiker versucht es mit dem strahlensatz, kommt aber zu keinem ergebnis. der physiker versucht es mit energiesätzen, aber schafft es auch nicht.

da kommt ein ingenieur vorbei. er lässt die schranke herab, um mit einem massband zu messen.

da sagt der physiker zum mathematiker: "typisch die ingenieure: wir fragen nach der höhe, und er sagt uns die länge..."

 

[memphis35]

Dubbel du bist mein Held des Tages

Traurig ist nur das Leute die Studiert haben bzw. studieren so wenig Hausverstand haben ( egal was , da eine gewisse Grundintelligenz der Unstudierte dafür voraussetzt ) um so etwas simples wie einen normalen Dremo in seiner Funktion so wie von Toolkid beschrieben

Nicht das Drehmoment verändert sich (das ist fest eingestellt), sondern die nötige Kraft dieses Moment zu erziehlen.

(Somit ist es egal wo ich die Kraft ansetze )
zu durchblicken .

Mfg 35

 

[Toxavit]

Dubbel du bist mein Held des Tages

Traurig ist nur das Leute die Studiert haben bzw. studieren so wenig Hausverstand haben ( egal was , da eine gewisse Grundintelligenz der Unstudierte dafür voraussetzt ) um so etwas simples wie einen normalen Dremo in seiner Funktion so wie von Toolkid beschrieben zu durchblicken .

Mfg 35

Würd ich so unterschreiben. Ist auch alles logisch, was hier geschrieben wurde und da kommt man auch mit "Grundintelligenz" drauf. Kamen wir ja auch.
Nur wenn dann ein Hersteller explizit darauf hinweist, dass man die Dinger nur(!!!) am Griff bedienen darf (sonst Tod!), dann fangen halt die Spekulationen an, die letztlich in Infragestellung physikalischer Grundprinzipien gemündet sind

Also hat der Hersteller Unrecht. Das ist die sympathischste aller Erklärungen.

 

[Toxavit]

Nicht das Drehmoment verändert sich (das ist fest eingestellt), sondern die nötige Kraft dieses Moment zu erziehlen.


Absoluter Bullsh..., das würde bedeuten, dass die physikalischen Gesetze nicht stimmen.

Ich meinte das nicht unbedingt auf den eingestellten(!) Dremo bezogen, sondern generell auf die Definition (wie bei ner Ratsche oder nem Maulschlüssel...). Unglücklich formuliert...

 

[prince67]

Da die DMS (zumindest die die abknicken) das Drehmoment nicht an der Achse (0) der Schraube messen sondern an der Knickstelle (1), hat der Hebelarm schon einen Einfluss:

Bei einem eingestellten Drehmoment M1 und einen Hebelarm s (grüne Linie) knickt der DMS ab wenn an der Knickstelle (1) das Moment M3 wirkt. Verlängert man jetzt den Hebelarm auf s2 knickt der DMS aber immer noch ab, wenn an der Knickstelle (1) das Moment M3 ist (blaue Linie). Damit kommt aber an der Schraube (0) nur das Moment M2 an.

 

[Toolkid]

Schön vorgerechnet, Prince67. Das wird vermutlich bei der Kalibrierung und der Skala zur Einstellung berücksichtigt. Sonst wären die bescheinigten 4% Abweichung meines DMS sicher nicht zu halten.

 

[prince67]

Der DMS wird nur für den einen Hebelarm s kalibriert sein. Bei einen anderen Hebelarm stimmt dann die Kalibrierung nicht mehr.

 

[Schildbürger]

Ich habe eben einen Versuch mit meinen zwei DMS gemacht.
Mein kleiner Proxon geht von 5-30Nm mein großer von 20-200Nm.

Beide auf 30Nm eingestellt und über Bit und Nuß miteinander verbunden.

Wenn ich beide am Griff gepackt hatte, lösten beide gleichzeitig aus.
Hatte ich die irgendwo gepackt, war die Auslösung undefiniert.
Und es wirkte irgendwie "unhandlich".

Ich denke auch das das mit den internen Hebelverhältnissen was zu tun hat.
Mein Fazit: Immer schön am Griff halten und drehen.

 

[memphis35]

Leute der Dremo ist z.b. auf 40 Nm eingestellt dann löst der auch bei 40Nm aus ( +-der Toleranz ) Wie stark ich als Benützer am Hebel ziehen muß um bei 40Nm auszulösen hängt von der Länge des Hebels ( Dremos ) ab . Bei einer Länge von 20cm geht es gerade , bei einem Meter ist es eine Spielerei aber der Dremo löst immer bei 40 Nm aus .

Mfg 35

 

[Toxavit]

schön, dann hätten wir das ja geklärt.
War also alles gar nicht sooo abwegig.


Dachte schon Memphis hatte Recht, als er Akademikern per se die "Hausintelligenz" absprach


Wäre toll, wenn Hersteller ihre Warnhinweise begründen (wie Prince), damit man nicht anfängt physikalische Grundlagen infrage zu stellen, obwohl man es eigentlich besser weiß...

 

[Toxavit]

Leute der Dremo ist z.b. auf 40 Nm eingestellt dann löst der auch bei 40Nm aus ( +-der Toleranz ) Wie stark ich als Benützer am Hebel ziehen muß um bei 40Nm auszulösen hängt von der Länge des Hebels ( Dremos ) ab . Bei einer Länge von 20cm geht es gerade , bei einem Meter ist es eine Spielerei aber der Dremo löst immer bei 40 Nm aus .

Mfg 35

Das widerspricht "Schildbürgers" Versuch, Prince's Erklärung und der Herstellervorgabe.

Nebenbei: Gedore hat eine eigene Produktionslinie von Dremos, die man explizit auch nicht am Griff anfassen muss.

Das wäre dann ja Fake.

 

[memphis35]

Würde ein Dremo nicht beim eingestellten Wert sondern je nach dem wo du ihn anfasst , mittig am Griff , am Beginn des Griffes , am Ende des Griffes , auslösen würde doch je nach Benützer das Drehmoment ein Anderes sein und auch nicht reproduzierbar sein . Gerade diese Unterschiede soll ein Dremo doch verhindern .
Und ich spreche aus der Praxis der täglich mit verschiedenen Dremos arbeitet und sieht das jeder Kollege die Teile anders anfasst und das Ergebniss immer das selbe ist .

Auch ein bekannter Hersteller von DMS konnte mir nicht direkt weiterhelfen und bat mich in ein paar Tagen noch einmal anzurufen.

Erkundige dich bei einem Mitarbeiter im Büro z.B. in der Autowerkstätte wie ein ABS funktioniert .

Mfg 35

 

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Verdoppele ich den Weg mithilfe eines Rohres, würde sich auch das Drehmoment verdoppeln..............Aber bei längerem Hebel, brauche ich doch weniger Kraft!.

Dann würde es ja auch noch von der Länge des Arms und Stärke der Muskeln abhängen. Was totaler Schwachsinn ist denn ein Dremo ist nicht auf einen bestimmten Arbeiter oder Armlänge geeicht.
Am hinteren Ende ist es wirklich egal wo man den Dremo anfasst. Und am Besten fasst man ihn am Griffstück an. Denn dort ist der Hebel am größten und man tut sich leichter