Frage zum Thema Drehmoment

[Ostfriesen]

Ich glaube, wir nähern uns der Ausgangsfrage in #1 von Bootfan Dieter.

Das Zauberwort dürfte WIRKUNGSGRAD heißen, oder?

BTW halte ich es für einen Anachronismus, fast 50 Jahre nach Einführung der SI-Einheiten in D immer noch die Leistung in PS auf die Hauben der AB zu kleben.

[diri]

Moin Forumskollegen,
da werden immer die Begriffe wie Kraft, Leistung usw. verwechselt.

Lassen wir mal den Begriff Drehmoment weg und nehmen Nm.
N steht für Newton, in der Mechanik eine Gewichtskraft, m steht für meter als Streckenmaß.
Wenn man nun eine Kraft aufbringt, die ein Gewicht von A nach B transportiert dann ist das eine mechanische Arbeit.
Damit kann man nichts gross anfangen, die Arbeit kann 1 Minute dauern oder 1 Stunde oder 1 Tag ist einfach nur Arbeit, sagt nichts aus ob gut, schlecht, langsam, schnell usw.
Erst wenn t = Zeit dabei kommt, dann kann man beurteilen ob die Arbeit schnell oder langsam war, das ist dann die Leistung W = Watt.
Damit kann man dann schon etwas anfangen.
Erkenntnis > ohne Arbeit ( N mal m ) keine Leistung.
Drehmoment ist also weiter nichts als Arbeit.

gruss dieter

[Sunseeker_Portofino]

Es gibt Freds da kann ich einfach nicht mehr weiter mitlesen, auch wenn alle anderen recht haben.

[edjm]

Zitat von diri

...
Drehmoment ist also weiter nichts als Arbeit.

gruss dieter

Obwohl die ersten sich aus diesem thread verabschieden, möchte ich diese Aussage hier doch kommentieren/korrigieren.

In der Physik ist es verführerisch, aus den physikalischen Einheiten (Newton (N), Meter (m), Sekunden (sec), etc.) auf die Gesetzmäßigkeiten zu schließen. Dies führt jedoch leider regelmäßig in die Irre.

Nur zur Erinnerung: bei einer linearen Bewegung entspricht Masse x Beschleunigung einer Kraft (gemessen in N (Newton)). Die Arbeit ist die Kraft x Weg (gemessen in Nm) und die Leistung ist Arbeit pro Zeiteinheit (gemessen in Nm/sec).

Bei einer Rotation gelten andere Gesetze, aber einige Parallelen. Der linearen Kraft entspricht bei der Rotation das Drehmoment (= Kraft x Kraftarm (Einheit Nm). Der linearen Arbeit entspricht bei der Rotation das Drehmoment x Anzahl der Umdrehungen (Einheit Nm, da die Anzahl der Umdrehungen dimensionslos ist). Und der linearen Leistung entspricht bei der Rotation das Drehmoment x Drehzahl ( Die Einheit ist Nm/sec).

In diesem thread ging es um die Frage, ob das Drehmoment des Motors wirklich wichtig wäre bei der Beschreibung eines Antriebsstranges. Die Kernaussage ist, daß die Leistung des Motors überragend die Eigenschaften eines Antriebs beschreibt. Das Drehmoment an der Welle kann man mit Hilfe eines Getriebes größer oder kleiner gestalten. Die Leistung bleibt aber die definierende Größe des Vortriebs eines Antriebsstranges.

Wie schon oben ausgeführt, muß man aber auch die Leistungsabnahme mit betrachten. Wenn die Leistung nicht in das Wasser abgegeben werden kann, dann muß man u.U. die Drehzahl verringern und das Drehmoment (mit Hilfe der Getriebuntersetzung) erhöhen, um die Leistung mit Hilfe eines größeren Propellers für den Vortrieb nutzen zu können.

Wir sind hier in der reinen Physik/Mechanik und die ist leider abstrakt, kompliziert, erklärt aber die Zusammenhänge korrekt.

Beste Grüße, edjm.

[Bootfan Dieter]

Zitat von Axel_G

Nein, es ist umgekehrt. Leistung = Drehmoment * Drehzahl.



Gruß
Axel

Nein, es ist umgekehrt, ohne Leistung kein Drehmoment. Lass mal bei einem Motor die Leistung weg, welches Drehmoment liegt dann wohl an?

Die Kraft des Verbrennungsvorganges im Brennraum ist es doch, die ursächlich erst das an der Kurbelwelle anliegende Drehmoment erzeugt.

Erst wenn Leistung/Kraft/Power erzeugt wurde, kann man doch das daraus resultierende Drehmoment ermitteln und in einem weiteren Schritt daraus dann in Verbindung mit der Drehzahl die Abgabeleistung.


Bootfan Dieter

[Bootfan Dieter]

Zitat von edjm

In diesem thread ging es um die Frage, ob das Drehmoment des Motors wirklich wichtig wäre bei der Beschreibung eines Antriebsstranges. Die Kernaussage ist, daß die Leistung des Motors überragend die Eigenschaften eines Antriebs beschreibt. Das Drehmoment an der Welle kann man mit Hilfe eines Getriebes größer oder kleiner gestalten. Die Leistung bleibt aber die definierende Größe des Vortriebs eines Antriebsstranges.


Beste Grüße, edjm.

(Hervorhebung durch mich)

Na eben, genau DAS versuche ich ja den hier unbedarft mitdiskutierenden "Fachleuten" beizubringen, bisher völlig vergeblich und ich fürchte auch, dass diese Herrschaften auch diese Ausführungen von dir nicht wirklich verstanden haben.

Sie verstehen es einfach nicht.


Bootfan Dieter

[Ostfriesen]

Zitat von Bootfan Dieter

(Hervorhebung durch mich)

Na eben, genau DAS versuche ich ja den hier unbedarft mitdiskutierenden "Fachleuten" beizubringen, bisher völlig vergeblich und ich fürchte auch, dass diese Herrschaften auch diese Ausführungen von dir nicht wirklich verstanden haben.

Sie verstehen es einfach nicht.


Bootfan Dieter

Hallo Dieter,

ich finde es gut, dass Du schon fast drei Wochen im Forum registriert bist und mit missionarischem Eifer versuchst, uns die Welt der Physik zu erklären. Bin schon gespannt auf Deinen weiteren Unterricht.

Sorry, für mich hast Du den Trollstatus noch nicht verloren.

[Ostfriesen]

Zitat von Bootfan Dieter

Nein, es ist umgekehrt, ohne Leistung kein Drehmoment. Lass mal bei einem Motor die Leistung weg, welches Drehmoment liegt dann wohl an?

Die Kraft des Verbrennungsvorganges im Brennraum ist es doch, die ursächlich erst das an der Kurbelwelle anliegende Drehmoment erzeugt.

Erst wenn Leistung/Kraft/Power erzeugt wurde, kann man doch das daraus resultierende Drehmoment ermitteln und in einem weiteren Schritt daraus dann in Verbindung mit der Drehzahl die Abgabeleistung.


Bootfan Dieter

Ich glaube, Dein Fehler ist, dass Du umgangssprachliche Formulierungen mit physikalischen Grundbegriffen vermengst.

edjm hat es schön erklärt, Du bist aber noch nicht so weit ...

Leistung/Kraft sind keine equivalenten Begriffe. Geh da nochmal in Dich.

Die Leistung P ist die Ableitung der Arbeit W nach der Zeit t.
Die Kraft F ist die Ableitung des Impulses I nach der Zeit t.
Die Arbeit W ist das Integral über der Kraft F nach dem Weg s.
Die Arbeit W ist das Integral über die Leistung P nach der Zeit.

Soweit klar?


Und beim nächsten mal bitte nicht so über andere Foristi abrotzen, das passt nicht.

[Bootfan Dieter]

Zitat von Ostfriesen

Ich glaube, Dein Fehler ist, dass Du umgangssprachliche Formulierungen mit physikalischen Grundbegriffen vermengst.

edjm hat es schön erklärt, Du bist aber noch nicht so weit ...

Leistung/Kraft sind keine equivalenten Begriffe. Geh da nochmal in Dich.

Die Leistung P ist die Ableitung der Arbeit W nach der Zeit t.
Die Kraft F ist die Ableitung des Impulses I nach der Zeit t.
Die Arbeit W ist das Integral über der Kraft F nach dem Weg s.
Die Arbeit W ist das Integral über die Leistung P nach der Zeit.

Soweit klar?


Und beim nächsten mal bitte nicht so über andere Foristi abrotzen, das passt nicht.

Ich habe nie behauptet, dass Leistung gleich Kraft wäre, wo habe ich das so geschrieben?

Es ging mir hier um beides, eine Arbeitsleistung eben, die zuerst verrichtet/vorhanden sein muss, damit man überhaupt so etwas wie Drehmoment bekommt.

Ich weiß auch nicht, wieso das kürzliche Anmelden hier im Forum irgendeine Art von Qualitätsmerkmal sein soll, warum reitest du darauf herum? Wird mein geschriebener Unsinn qualitativ besser, wenn ich schon jahrelang Mitglied im Forum gewesen bin?


Und wieso hast du mich anscheinend zu deinem Erzfeind hier erklärt, der mir immer widersprechen muss?

"edjm" hat es doch in seinem Beitrag, den auch du positiv bewertet hattest, mit anderen, schöneren Worten erklärt, dass es nur um die LEISTUNG geht, dass das resultierende Drehmoment für die Abstimmung des Propellers und des Getriebes zwar sehr wichtig ist, aber eben nicht für die reine Leistung, also die "Performance", die möglich ist.


Wieso nur willst du das nicht akzeptieren?


Im übrigen scheinst du hier in diesem "Boote-Forum" fehl am Platze zu sein, du besitzt gemäß deinen bisherigen Beiträgen anscheinend doch "etwas" größere Schiffe, teilweise mit großen Dieselmotoren, teilweise sogar mit Diesel-Elektrischen Antrieben, nicht nur deren eins, sondern natürlich, wie kann es denn auch anders sein, deren zwei.

Mir ist kein Sportboot bekannt, das über einen dieselelektrischen Antrieb verfügt, wir reden ja hier nicht von Mega-Yachten, die mehrere Millionen kosten und die nur von einer professionellen Mannschaft gefahren werden, wo der Eigner fahren lässt, nur den Kurs bestimmt, sondern eben von "normalen" Sportbooten, natürlich auch größeren, aber doch nicht von solchen Schiffen, wie du sie anscheinend in größerer Zahl besitzt.

Mich würde es nicht wundern, wenn du auch über Dampfschiffe verfügst, übrigens haben die ein ganz enormes Drehmoment, Dampflokomotiven benötigen überhaupt kein Getriebe, die haben aufgrund der Kraftentfaltung des in die zwei Zylinder hineinströmenden Dampfes so viel Drehmoment bei gar nicht mal so viel Gesamtleistung, dass sie eine Zugkraft von mehreren Tonnen aufweisen, sie können damit anfahren und einen ganzen Zug in Schwung bringen, bau doch solch eine Dampfmaschine in eines deiner zahlreichen Schiffe ein, da kannst du beim Losfahren vom Steg das Losbinden vergessen, du wirst den Steg samt der vielen anderen Schiffe gleich mitnehmen können.

Bootfan Dieter

[coffeemuc]

Zitat von Bootfan Dieter

eine Arbeitsleistung eben, die zuerst verrichtet/vorhanden sein muss, damit man überhaupt so etwas wie Drehmoment bekommt.

Vielleicht findet sich irgendwo in deinem Haushalt eine fest verbaute Schraube, die sich nicht mehr so leicht drehen lässt.
Auf diese bringst du dann mit passendem Schlüssel ein Drehmoment auf, OHNE die Schraube zu drehen.

dann hast du ein Drehmoment, aber weder Arbeit, noch Leistung.

Und eine Arbeitsleistung findet du sicher nicht in einem Physikbuch.

[Bootfan Dieter]

Zitat von coffeemuc

Vielleicht findet sich irgendwo in deinem Haushalt eine fest verbaute Schraube, die sich nicht mehr so leicht drehen lässt.
Auf diese bringst du dann mit passendem Schlüssel ein Drehmoment auf, OHNE die Schraube zu drehen.

dann hast du ein Drehmoment, aber weder Arbeit, noch Leistung.

Und eine Arbeitsleistung findet du sicher nicht in einem Physikbuch.

Das ist absolut korrekt, schön erklärt, was Drehmoment ist, allerdings benötige ich zunächst mal eine Kraft, in diesem Fall die Kraft meiner Muskeln, um überhaupt das notwendige Drehmoment aufbringen zu können, ohne Kraft = kein Drehmoment.

Hier meinen einige anscheinend, dass NUR Drehmoment zählt, vergessen dabei aber, dass man zunächst eine Antriebskraft benötigt.


Bootfan Dieter

[coffeemuc]

Zitat von Bootfan Dieter

allerdings benötige ich zunächst mal eine Kraft, in diesem Fall die Kraft meiner Muskeln, um überhaupt das notwendige Drehmoment aufbringen zu können, ohne Kraft = kein Drehmoment.

Du brauchst nicht die Kraft deiner Muskeln. Du steckst den Schlüssel waagerecht an die Schraube und hängt ein Gewicht an. Schon hast du dauerhaftes Drehmoment, ohne dich anzustrengen.

[Zweikapitaene.de]

Zitat von Bootfan Dieter

die ein ganz enormes Drehmoment, … da kannst du beim Losfahren vom Steg das Losbinden vergessen, du wirst den Steg samt der vielen anderen Schiffe gleich mitnehmen können.

Also jetzt haben wir die Lösung:
Bei Langsame Schiffe kommt es wie bei ein Trecker und ein Zug, fast NUR auf das Drehmoment an

Bei schnelle Schiffe auf die Leistung.

Da mann bei ein schnelles Schiff "über den Berg" muss, kommt es bei viele Schiffe "unter der Berg" tatsächlich auf das Drehmoment an, und wenn mann drauf ist kommt es auf die Leistung an.

Deine Aussage bringt soviel Disckussion weil:

Zitat von Bootfan Dieter

Meiner Meinung nach kommt es bei Schiffsantrieben NUR auf die Leistung an und NUR auf diese, das Drehmoment des Motors müsste hier doch Schnuppe sein?

Deine Meinung ist also nicht richtig.




Also hatten alle Recht, ausser eine. Fertig.

[Bootfan Dieter]

Zitat von coffeemuc

Du brauchst nicht die Kraft deiner Muskeln. Du steckst den Schlüssel waagerecht an die Schraube und hängt ein Gewicht an. Schon hast du dauerhaftes Drehmoment, ohne dich anzustrengen.

Ja, schon klar, dann habe ich eine sogenannte "potenzielle Energie" daran wirken, eben die Schwerkraft. Alternativ könnte man auch einen elektrischen Schrauber nehmen, damit hat man auch Drehmoment ohne Muskelkraft, wenn man vom Halten des Schraubers mal absieht.

Das ändert jedoch rein gar nichts an der Tatsache, dass ohne Krafteinwirkung, wo immer diese Kraft herkommt, man auch kein irgendwie geartetes Drehmoment haben kann.


Bootfan Dieter

[Bootfan Dieter]

Zitat von Dutchrockboy

Also jetzt haben wir die Lösung:
Bei Langsame Schiffe kommt es wie bei ein Trecker und ein Zug, fast NUR auf das Drehmoment an

Bei schnelle Schiffe auf die Leistung.

Da mann bei ein schnelles Schiff "über den Berg" muss, kommt es bei viele Schiffe "unter der Berg" tatsächlich auf das Drehmoment an, und wenn mann drauf ist kommt es auf die Leistung an.

Deine Aussage bringt soviel Disckussion weil:



Deine Meinung ist also nicht richtig.




Also hatten alle Recht, ausser eine. Fertig.

Ich gebe mich geschlagen, so betrachtet kommt es natürlich auf das Drehmoment an.

Allerdings reden wir hier im Boote-Forum ja nicht über Frachtschiffe, sondern eben über Sportboote und da spielt das Drehmoment meiner Meinung nach nur eine Nebenrolle bis gar keine Rolle, denn es kommt dabei doch nur auf die richtige Abstimmung von Getriebeübersetzung und Propellergröße/Steigung an, natürlich benötigt ein Diesel mit seinen niedrigeren Maximaldrehzahlen und seinem schon bei kleinen Drehzahlen anliegenden enormem Drehmoment eine ganz andere Konfiguration am Antriebsstrang als ein höchstleistungsmäßig gleich starker Benziner mit seinen viel höheren maximalen Drehzahlen, das ist doch klar, darüber braucht man doch nicht zu reden.

Aber wenn die Abstimmung stimmt, leisten beide Motoren das gleiche, der Dieselantrieb wird aufgrund seiner Auslegung in der Beschleunigung besser sein, aber aufgrund seines höheren Gewichtes vielleicht nicht die Maximalgeschwindigkeit des gleich starken Benziners erreichen. Er wird aber sparsamer sein, dabei jedoch viel lauter und mehr Vibrationen ins Boot abgeben.


Wenn also einmal der Antrieb richtig konfiguriert wurde, spielt das Drehmoment doch nicht mehr DIE Rolle, die hier immer wieder propagiert wird, will man das Boot schneller machen, hilft nur mehr Leistung, sonst rein gar nichts, ein höheres Drehmoment wird das Boot in der Endgeschwindigkeit nicht schneller machen.


Bootfan Dieter

[Ostfriesen]

Zitat von Bootfan Dieter

Wenn also einmal der Antrieb richtig konfiguriert wurde, spielt das Drehmoment doch nicht mehr DIE Rolle, die hier immer wieder propagiert wird, will man das Boot schneller machen, hilft nur mehr Leistung, sonst rein gar nichts, ein höheres Drehmoment wird das Boot in der Endgeschwindigkeit nicht schneller machen.


Bootfan Dieter

Ich schon wieder, der mit den vielen großen Booten mit Crew, und so ...

Du irrst, mal wieder.

Man kann die Endgeschwindigkeit auch erhöhen, indem man die Propellersteigung vergrößert. Das verlangt bei gleicher Drehzahl jedoch nach mehr Drehmoment.

[Bumer-Boot-V8]

Zitat von Ostfriesen

Man kann die Endgeschwindigkeit auch erhöhen, indem man die Propellersteigung vergrößert. Das verlangt bei gleicher Drehzahl jedoch nach mehr Drehmoment.

ja! weil die gemittelte Gesamtleistung aus dem nutzbaren Drehzahlband beim Diesel wird immer etwas höher ausfallen als beim gleichen Benziner.

Nur nicht beim Dieter (aber grundsätzlich hast du mit "schneller machen = steht im direkten Zusammenhang mit NUR MEHR Leistung" natürlich Recht, nichts anderes wollte ich dir aber auch mit meinen Beispielen erklärt bekommen: Leistung ist ein Produkt aus....

Unter wirklichen Fachleuten spricht man auch immer nur vom anliegenden Drehmoment bei einer bestimmten Drehzahl, gar nicht von der Leistung, weil diese ergibt sich zwangsgebunden von selbst

[Ostfriesen]

Zitat von Bumer-Boot-V8

Unter wirklichen Fachleuten spricht man auch immer nur vom anliegenden Drehmoment bei einer bestimmten Drehzahl, gar nicht von der Leistung, weil diese ergibt sich zwangsgebunden von selbst

Formel für Leistung, Drehzahl, Drehmoment:

P = 2 x Pi x M x n

Leistung P (W); Pi = 3,14; Drehmoment M (Nm); Drehzahl n (1/s); ;

[T-Technik]

Hallo BF- u. Bootsfreunde hier .


Zuerst dachte ich mal etwas helfen zu können,
aber bei soviel zweckfreiem Geschreibe hier . Wahnsinn .....

Und dann noch einige falsch .



Hallo Dieter,

nach dem was ich hier von Dir selber lese,
komme ich zu folgendem Ergebnis :



Mach Dir keinen Kopf um das Thema und vertraue einfach meinen
Fachkollegen, Ingenieuren .
Wir wissen um die Wichtigkeit z.B. eines Drehmomentes im Antriebsstrang .


Solltest Du trotzdem ohne techn. Grundlagen weiterhin Interesse haben,
nur folgende Hinweise u. Erklärung für den Laien als Einstig notiert :



Trenne Dich von, das eine ist vorhanden, jetzt brauche ich z.B. doch
kein Drehmoment !

Und nichts kommt alleine u. benötigt weiteres doch nicht .


Leistung und Drehzahl und Drehmoment sind gemeinsam vorhanden oder nicht !

Nur die Verhältnisse untereinander ändern sich im Antriebsstrang .

Bitte jetzt nicht mit Stillstand kommen, ist hier nicht real .
Es soll ja ein Boot fahren .

Sonst richtig, einfacher Hebel . Dies nur am Rande .

Du als User mußt das alles nicht wissen . Ist Power da um das Boot
erwartend zu bewegen, OK oder nicht .


Egal ob Böötschen oder Riesendampfer .

Der Werftchef gibt vor was welches Schiff können soll, z.B. V-max = X .

Der Hydrodynamiker ermittelt bei V- X, Y u. Z einen Leistungsbedarf von
X ? kW .
Gleichzeitig benennt er (sie) (es) z.B. einen möglichen, großen Propeller .


Und jetzt kommt mein Punkt :

Die Leistung ist nun bekannt . Das Drehmoment ist nun von der Drehzahl
abhänig .

Der Propellerhersteller sagt : Drehzahlen von A-B sind perfekt für den
gewünschten Fahr-Geschwindigkeitsbereich .

So, jetzt ist auch mein Drehmoment bekannt und hat folgende Bedeutung :

1. Wie stark muß die Welle sein ( D ) ?
2 Wie stark die Lager ?
3. Womit produziere ich die Power, welcher Motor ?
4. Brauche ich eine Untersetzung ?
5. Wenn ja, die i berechnen .

Und völlig richtig, bei selbiger Leistung :

Ein kleiner Motor mit hoher Drehzahl kann das ebenso erbringen,
wie ein großer mit niedrigerer n .

6. Wieviel Platz ist vorhanden ? Gewicht ? ( Bei Gleitern wichtig ) Standferstigkeitsziele ?


Im Gegenspiel ist die Drehzahl auch wichtig :

Schwingungen ? Lärm ? Wärmeentwicklung im Lager, Getriebe ?


Wie Du nun hoffentlich erkennen kannst, spielen alle Faktoren eine
wichtige Rolle im Antrieb .


Grüße : TOMMI

[Bootfan Dieter]

Danke Tommy für deine Ausführungen, natürlich hängt alles mit allem zusammen, ohne Kraft keine Leistung, kein Drehmoment wie hoch auch immer.

Ich wehre mich ja nur gegen hier sehr oft vorgebrachte Argumente, dass Drehmoment alles sei, noch wichtiger als Leistung/Kraft/Power, womit ich nicht diese aufgeführten Begriffe gleich setzen will.

Das hatte ich ja hier schon des öfteren geschrieben, dass es auf eine ausgewogene Abstimmung aller Antriebskomponenten in Relation zu dem betreffenden Boot/Schiff ankommt, es macht nur keinen Sinn, eine Dampfmaschine mit sagenhaft viel Drehmoment schon aus dem Stand aber nur mit wenig Leistungsvermögen in ein Sportboot einzubauen.

Ebenso wenig macht es Sinn, einen hochdrehenden, kleinvolumigen Motor als Antrieb für ein Frachtschiff vorzusehen.


Es muss alles passen und wenn die Leistung stimmt und die Übersetzung zum Propeller und Boot passt, ist das Drehmoment schnuppe, obwohl es natürlich da ist und in der Kalkulation/Auslegung des Antriebs berücksichtigt werden muss.

Will man schneller sein, hilft nur eine Leistungssteigerung in Verbindung mit einer erneuten sorgfältigen Neuabstimmung des Antriebsstranges.

Mit einer Erhöhung nur des Drehmomentes ohne Leistungssteigerung wird man nicht schneller sein können, wenn vorher die Abstimmung einwandfrei war, zumal man bei einer Erhöhung des Drehmomentes auch noch den Antriebsstrang anpassen müsste, damit man davon überhaupt einen Vorteil hat.


Bootfan Dieter

[Ostfriesen]

Ist der Unterricht damit dann jetzt beendet?

Neue Erkenntnisse sind ja nun mal nicht aufgetaucht ...

[torsti58]

Und weil alles geschrieben wurde und ihr euch nicht weiter streitet, beende ich das hier.