Re: Einspruch - zurückgewiesen


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Geschrieben von Chris am 29. April 2010 22:27:29:

Als Antwort auf: Re: Einspruch - zurückgewiesen geschrieben von Uwe FDS am 29. April 2010 21:24:20:


>Das ist nur die eine Hälfte, ein Moment ist nicht eine Kraft mal Hebelarm, sondern ein Kräftepaar. Wenn ich einen Drehmomentschlüssel auf eine Schraube setzte und am Ende mit der Hand ziehe, dann übe ich mit der Hand nur eine Zugkraft aus und zwar Radial zur Schraubenachse. Und an der Schraube wirkt genau die selbe Kraft in entgegengesetzter Richtung. Außer der Schlüssel rutscht ab, dann sehen wir was passiert, wenn die Kraft an der Schraube nicht wirkt. Und genau dieses Kräftepaar bildet das Drehmoment.

Jau.

>>Leitest du mit deinem Kardan ein Moment in den Schlüssel (Drehpunkt quasi der 16er),...
>Drehpunkt ist nicht das 16er Ende. Drehpunkt ist die Schraube. Wenn das 16er Ende Drehpunkt sein sollte, müßten dort radiale Kräfte wirken und die würden mit entgegengesetzten Kräften an der Schraube wieder ein Drehmoment bilden. Das Wichtige ist ja, daß der Punkt am 16er Ende Kräftefrei ist und nur das Drehmoment eingeleitet wird.

Radiale Kräfte wirken erst mal gar nicht, aber das nur am Rande. Du leitest ein Moment ein, von mir aus auch Kräftepaar, und ob du willst oder nicht gehört dazu ein Drehpunkt, der liegt genau in der Mitte dieses Kräftepaares oder auch des 16ers und das Kräftepaar wirkt tangential dazu. Ein Moment ist in der Fläche frei verschiebbar, aber bezogen auf einen Punkt ändert sich die Sache.

>Machen wir es Bildlich: Du nimmst statt dem 16/17er eine Stange und an beiden Enden ein Kettenrad, beide Kettenräder sind gleich groß und drehbar und mit einer Kette verbunden. Dann leitest du mit deinem Drehmomentschlüssel ein Drehmoment in das Kettenrad, die Kette überträgt es zum anderen Kettenrad und das sitzt auf der Schraube und überträgt es. Dann hat die Schraube das Drehmoment, was man am ersten Kettenrad einleitet. Die Stange, welche die Kettenräder trägt, kannst du dann beliebig um die Schraube herumbewegen, nur die Drehbewegung des Schlüssels wird übertragen.

Korrekt. Aber der Doppelschlüssel hat nun mal keine drehbaren mit Kette verbundenen Enden, der ist starr. Du leitest eine Drehung um das 16er Ende ein, das 17er Ende kann aber nicht um das 16er drehen, weil es auf der Schraube steckt. Das ist deine Gegenkraft, die du oben schon erwähnt hast.

>Und dann gehst du hin und stellst den Drehmomentschlüssel so, daß er zum Zahnradhalter fluchtet und führst ihn so nach, daß die Flucht beibehalten wird. An den Kräften ändert sich nichts. Aber die Zahnräder bewegen sich nun nicht mehr relativ zum Halter. Nun kommt ein Geschicklichkeitsspiel. Wir bohren durch Halter und Zahnrad ein Loch und stecken da einen Bolzen rein, der kleiner ist als das Loch. Und mit viel Geschick kannst du diese Konstruktion so führen, daß der Bolzen in Lochmitte bleibt. Wenn du das perfekt kannst, kannst du den Bolzen so groß machen, wie das Loch. Er bleibt kräftefrei und du hast mechanisch gesehen die gleiche Konstruktion wie der 16/17er Ring.

Jetzt machst du aber einen Sprung. Denn wenn du den Drehmomentschlüssel so führst, ist er wieder ein einfacher Hebel und überträgt Kraft mal Hebelarm. Das andere Ende deines gedachten T-Griffes kannst du dann wegschmeißen, es ist dann nämlich Kräftefrei, die Gegenkraft zu deinem Hebel kommt dann aus der Schraube und damit hast du wieder dein Kräftepaar. Also, ein Schraubenschlüssel kann nur als Hebel wirken bezogen auf einen Drehpunkt, nicht aber ein Drehmoment von einem Ende aufs andere übertragen derart, daß beide Enden einen Drehpunkt darstellen, letzeres haut von der Betrachtungsweise einfach nicht hin.

>Ich weiß, man will es auf den ersten Blick kaum glauben. Aber die Aussage, daß ein Drehmoment über die Fläche frei verschiebbar ist, ist geltende Lehrmeinung in der Physik.

Verschiebbar ja, aber hier wird ja nicht beliebig in der Ebene rumgeschoben, sondern es gibt definierte Drehpunkte, und bezogen auf diese sieht die Sache nun mal anders aus.

Weiteres Beispiel: Denk dir einen 16er Sechskant, der vorne in einen Akkuschrauber gespannt ist. Der Schrauber ist die vereinfachte Darstellung von deiner Kardan-Konstruktion und erzeugt nur ein Moment. Da steckst du das 16er Ende vom Schlüssel drauf. Das 17er Ende schiebst du über die Schraube. Jetzt hälst du den Akkuschrauber einfach nur fest und ziehst am Abzug. Oh Wunder, obwohl die Schraube komplett locker sitzt, geht sie nicht auf, es dreht dir nur den Schrauber aus der Hand (wenns ein guter ist, wenns ein sehr guter ist wird der Schlüssel krumm...). Wie kommt's wohl?

>>Könnte ein langer Abend werden beim nächsten Treffen...
>Heißt das, du nimmst die Wette an? Es wird dann auf alle Fälle ein interessanter Abend.

Ich diskutier sowas nicht stundenlang in der Theorie, bau dir einfach deine Konstruktion und stelle fest, daß es nicht funktioniert.

Gruß Chris



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