Drehmoment: Was ist das?

Ein Drehmoment wird durch die Drehwirkung einer Kraft auf einen Körper definiert. Das Drehmoment spielt zum Beispiel in der technischen Mechanik eine Rolle, wenn es um das Beschleunigen oder Abbremsen einer Rotation, das Verwinden oder das Verbiegen geht. Bekannt ist das Drehmoment auch in der Fahrzeugtechnik, wenn es um die Betrachtung der Beschleunigung geht.

In unserem Kontext, also bei den Werkzeugmaschinen, haben wir einen ähnlichen Fall wie beim Automobil: Das Drehmoment betrachten wir stets im Rahmen einer Antriebswelle. Letztlich beschreiben wir damit, wie kraftvoll die Maschine tatsächlich ist. Die Leistung alleine reicht für diese Betrachtung nämlich nicht aus, wie wir gleich sehen werden.


Drehmoment: Ein Hebel als Erklärung

Die Einheit des Drehmoments ist Newtonmeter, kurz Nm. Man kann sich die Wirkungsweise des Drehmoment M allein anhand dieser Einheit sehr einfach vorstellen: Newton mal Meter. D.h. Kraft F mal Weg s bzw:

F * s = M

Stellen wir uns eine Antriebswelle vor, auf die ein Drehmoment von 100 Nm wirkt. Das entspricht 100 N bei 1 m Abstand. Konkret würde das bedeuten, dass ein Hebel von 1 m Länge existiert, der am einen Ende mit der Antriebswelle verbunden ist und an dessen anderem Ende eine Kraft von 100 N tangential zur Drehachse wirkt.

Auf der Erde entspricht diese Kraft gemessen an der Anziehungskraft von etwa 10 N pro kg einem Gericht von 10 kg. Es wäre also wie wenn man ein Gewicht von 10 kg an einen waagrechten Hebel hängt, der an der anderen Seite mit einer Antriebswelle verbunden ist. Festhalten lässt sich die vergleichsweise dünne Antriebswelle mit der Hand dann schon nicht mehr. 100 Newtonmeter Drehmoment sind also schon eine ganze Menge!

Drehmoment

Drehmoment am Hebel-Beispiel


Ein Motor hat ein Drehmoment

Wie auch ein Verbrennungsmotor im Auto, hat ein Elektromotor ein Drehmoment. Gerade deshalb ist diese Kennzahl im Werkzeugbereich, wo die meisten Maschinen mit Elektromotoren betrieben werden, so interessant und wichtig. Leider geben nur wenige Hersteller das Drehmoment ihrer Maschinen an. Die meisten hingegen übertreffen sich gegenseitig durch die Angabe hoher Leistungswerte wie beispielsweise 1000 oder 2000 W.

Die Leistungsangabe alleine sagt jedoch nicht viel über die tatsächliche Kraft der Maschine aus. Zumal es sich dabei um die Aufnahmeleistung handelt, also die Leistung, die von der Maschine im Betrieb benötigt wird. Manche Hersteller geben zusätzlich die Abgabeleistung an, doch auch das sind Ausnahmen.

Grundsätzlich ist zu sagen, dass eine hohe Aufnahmeleistung auch einer höheren Abgabeleistung entspricht. Hier gibt es zwar große Variationen hinsichtlich der Motoren, aber im ganz Allgemeinen kann man darauf vertrauen.


Was es mit der Drehzahl auf sich hat

Leistung und Drehmoment hängen offensichtlich irgendwie zusammen. Das Rätsel wird entschlüsselt, wenn wir uns die Drehzahl genauer anschauen. Bei einer Antriebswelle nämlich, ist die übertragene Leistung gleich der Drehzahl mal dem Drehmoment! Jetzt können wir unsere Schätzungen von gerade noch etwas verfeinern:

Da wir nun wissen, dass sich die Leistung aus dem Produkt von Drehzahl mal Drehmoment zusammensetzt, können wir die folgende Aussage treffen: Je schneller ein Werkzeug bei gleicher Leistung dreht, je größer also die Drehzahl ist, desto kleiner ist das Drehmoment.

Für Sie ist deshalb beim Kauf eines Werkzeugs wichtig, auf das Zusammenspiel der technischen Daten zu achten. Schauen Sie sich die Leistung und die Maximaldrehzahl an und wägen Sie für den jeweiligen Einsatzzweck ab, ob Sie eher mehr Geschwindigkeit oder mehr Kraft brauchen. Ist letzteres der Fall, zum Beispiel beim Sägen durch dickes oder sehr hartes Material, dann nehmen Sie bei gleicher Leistung die Maschine mit der niedrigeren Maximaldrehzahl, denn diese hat das höhere Drehmoment.

Möchten Sie hingegen lieber einen Geschwindigkeitsvorteil und brauchen nicht so viel Drehmoment, zum Beispiel weil Sie nur dünne Holzplatten sägen, dann greifen Sie lieber zu der Maschine mit der höheren Maximaldrehzahl. Dieses Fallbeispiel würde auf Handkreissägen ebenso zutreffen wie auf Winkelschleifer, aber auch auf viele andere Werkzeuge.

Handkreissäge Drehzahl

Drehmomentschlüssel und das Anzugsmoment bei Schrauben

Im Heimwerkerbereich kann es teilweise auch vonnöten sein, auf das Anzugsmoment einer Schraube zu achten. Dieses Anzugsmoment ist letztlich nichts anderes als ein Drehmoment, welches beim Anziehen der Schraube auf diese wirkt. Um Schrauben mit einem bestimmten Drehmoment anziehen zu können, verwendet man einen sogenannten Drehmomentschlüssel.

Diesen stellt man im Vorfeld auf ein bestimmtes Moment ein. Nun zieht man die Schraube an. Ist das eingestellte Drehmoment erreicht, rutscht der Schlüssel durch. Üblicherweise spürt man das durch ein deutliches Knacken. Sehr wichtig ist die Einhaltung des Anzugsmoments bei Schrauben zum Beispiel im Automobilbereich, bei den Schrauben für die Felgen. Überall dort, wo es auf exakte Passungen oder Präzision ankommt, ist meistens das Anzugsmoment für die entsprechenden Schrauben vorgegeben.

Sie suchen immer noch eine Erklärung? Vielleicht hilft Ihnen mediale Unterstützung weiter. Genauer Einblicke auch in die Technische Mechanik gibt es bei Wikipedia: Link. Hier finden Sie ein sehr verständlich gemachtes Video, welches Ihnen das Anzugsmoment und das Trägheitsmoment erklärt:

Wenn Sie es hingegen lieber ausführlich haben, dann schauen Sie sich die Erklärung zum Drehmoment im Rahmen der klassischen Physik an:

Drehmoment: Was ist das?
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