Kraft (N) und Drehmoment (Nm) Angaben in nicht SI konformen Ausdrücken verstehen

[i_make_it]

Früher oder später werden die meisten bei der Suche nach Motoren auch bei Anbietern aus China oder andere nicht europäischen Ländern landen.
Dort findet man für Drehmomentangaben (Torque) dann nicht das vertraute Nm (Newtonmeter) sondern oft Angaben wie:
kgf.cm
kgf·cm
kgf cm
kgfcm
kgf-cm
kgf/cm
kgf*cm
kgf x cm
kg.cm
kg·cm
kg cm
kgcm
kg-cm
kg/cm
kg*cm
kg x cm

Was ist das?

kgf steht für Kilogram-force und cm für Zentimeter.
Somit gilt das weitere auch für mm (Millimeter), dm (Dezimeter) und m (Meter).
Wobei diese Angaben in dem Bereich der für unser Hobby von Interesse ist, nicht so häufig vorkommen.

cm ist also eine Längenangabe.
Kilogram-force enthält das uns bekannte Einheitenzeichen für Masse und den Zusatz Kraft.
Kraft ist uns in Deutschland als N geläufig.
Das war aber nicht immer so.
32095
Quelle: W. Ferdinand Klingelnberg
Technisches Hilfsbuch
1953
https://books.google.de/books?id=lx19BwAAQBAJ&pg=PA57&lpg=PA57&dq=din1305:1925&source=bl&ots=ZhX6PL3CKD&sig=cWs0yIg0gQ4l-5FSQptQYoEJJeM&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiZ1er59crPAhVBORoKHf1wAYEQ6AEIODAE#v=on epage&q&f=false

Die SI Einheiten traten in Deutschland 1970, in Östereich 1973, in der DDR 1974 und in der Schweiz 1978 in per Gesetz in Kraft.
32096
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Internationales_Einheitensystem#Verbreitung


Zwar gab es schon vorher Bemühungen die Verwendung von “kg“ für die Angabe von Kräften zu vermeiden.
32097
Quelle:
W. Ferdinand Klingelnberg
Technisches Hilfsbuch
1960
https://books.google.de/books?id=nAykBwAAQBAJ&pg=PA54&lpg=PA54&dq=din1301+1935&source=bl&ots=bToOalX_gK&sig=q55Fiyiw7EflOEVRcctHYupcp1c&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiZnLPg48rPAhWEXBoKHU3QD_gQ6AEIJTAA#v=on epage&q=din1301%201935&f=false

Diese scheinen sich aber ohne den gesetzlichen Zwang nicht durchgesetzt zu haben.
In dem folgend Text finden wir die Textstelle: "Das Drehmoment des Bohrers M in kgcm".
32098
Quelle:
C.Hoffman
Lehrbuch der Bergwerkmaschinen
Springer Verlag 1962
https://books.google.de/books?id=fHDvBgAAQBAJ&pg=PA401&dq=drehmoment+kgcm&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiRjOeot8jPAhWGXRQKHeLrCcEQ6AEIUzAH#v=on epage&q=drehmoment%20kgcm&f=false

Diese Angabe ist eine der Einheitenschreibweisen die eingangs aufgeführt sind.
Allerdings steht hier nur kg und nicht kgf (Kilogram-force).
Wenn man sich die Formel für das Drehmoment ansieht, dann heißt es Drehmoment ist gleich Kraft mal Hebelarm (wobei der Hebelarm meist als Radius "r" angegeben ist).
32099
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Drehmoment

Was hier auffällt, ist das in der dargestellten Formel kein Multiplikationszeichen zu finden ist.
Dieses wird einfach vorausgesetzt.

Betrachten wir nun zuerst die eingangs aufgelisteten Schreibweisen.
Dort finden wir bei den Einheitenschreibweisen 8 verschiedene Versionen (wenn man die Verdopplung durch kgf und kg außer Acht lässt).
Zusammengeschrieben ohne Multiplikationszeichen, so wie es auch in der Formel "M=rF" und in dem Text aus dem Fachbuch mit "kgcm" zu finden ist, sowie mit Leerzeichen.
32100
Dann finden wir:
das Multiplikationszeichen "·",
32101
den Asterix "*",
und das "x" (kleine X) das dem Malkreuz ähnlich ist das in der Grundschule oft genutzt wird.
32102
den Punkt "."
32103
Alle diese Symbole sowie das Leerzeichen und die Zusammenschreibung sind als Darstellung einer Multiplikation in Gebrauch.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Malzeichen
Nun findet sich aber auch ein "-". Dieses Symbol kann man als mathematisches Minus oder als Bindestrich interpretieren. Als Minus ist es unsinnig, als Bindestrich wirkt es trennend und doch verbinden. Es stellt also dar das es zwei getrennte Einheiten sind, die aber zusammen gehören.
32104
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Viertelgeviertstrich
In dieser Definition macht "-" einen gewissen Sinn, obwohl es wegen der Verwechselungsgefahr mit dem Minus ausgesprochen irreführend sein kann.
Zu guter Letzt kommt auch noch ein "/" (Schrägstrich oder forward slash) vor.
Mit Einführung von Computern hat sich dieses Symbol als Divisionsstrich Ersatz etabliert, was seine Verwendung ebenfalls sehr irreführend macht.
Schaut man sich seine typographische Funktion an, wird es leider auch nicht viel besser, da er im Gegensatz zum Bindestrich keine Verbindung sondern Trennung und Alternativen darstellt.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%A4gstrich

Trotzdem findet diese Schreibweise auch für Drehmomentangaben aktuell Verwendung.
Quelle:
Caihua Xiong,Yongan Huang
Intelligent Robotics and Applications: First International Conference, ICIRA 2008, held in Wuhan, China, in October 2008
32105
https://books.google.de/books?id=V8PJ2pymBWYC&pg=PA97&lpg=PA97&dq=chinese+torque+definition+kgcm&source=bl&ots=YgbB696mip&sig=y2t04F_09qvMY-20zRBDnZp42Vc&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjM__vW_cjPAhUCOBQKHf0CDOkQ6AEIUDAG#v=on epage&q&f=false

Nachdem nun die Längeneinheit und das Multiplikationssymbol geklärt sind, bleibt noch die Einheit kgf und kg offen.
32106
Wie man der Erklärung entnehmen kann, ist kgf eine Krafteinheit, die bezogen auf die Erdbeschleunigung “g“ von 9,80665m/s² ist.
Was genau der Berechnung der Gewichskraft einer Masse auf der Erde entspricht.
1 kgf entspricht somit 9,80665 N.
Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Kilogram-force

Drehmomente die mit den folgenden Einheitenbezeichnungen dargestellt werden:
kgf.cm
kgf·cm
kgf cm
kgfcm
kgf-cm
kgf/cm
kgf*cm
kgf x cm
können also in Newton Meter (Nm) umgerechnet werden, in dem der Betrag mal 9,80665m/s² genommen wird und dies wiederum mal 0,01m (entspricht 1cm).
Was genau den Betrag in (kg m²)/s² ergibt was die Definition der Einheit Newton ist.

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[i_make_it]

Des weiteren findet sich in der Definition von Kilogram-force noch der Hinweis, das kgf identisch mit kp (Kilopond) ist:
32107
Betrachted man das Kilopond genauer findet man den Hinweis:
32108
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Kilopond
Somit ist bei den Einheitenbezeichnungen:
kg.cm
kg·cm
kg cm
kgcm
kg-cm
kg/cm
kg*cm
kg x cm
das kg gleichzusetzen mit kp und dieses wiederum mit kgf.
Es gilt also die selbe Umrechnung wie weiter oben für kgf angegeben.
Das Kraftkilogramm in seiner Schreibweise “kg“ wird genau so wie das Kraftgramm und die Krafttonne von den meisten Menschen täglich genutzt ohne darüber nachzudenken.
Jeder der etwas wiegt und dazu eine handelsübliche Haushalts-, Küchen- oder Fahrzeugwaage benutzt die eine Skala in Gramm, Kilogramm oder Tonne besitzt, wiegt eigentlich die Gewichtskraft einer Masse bezogen auf 1g.
Stellt man eine Masse von 0,5kg auf eine Waage, zeigt diese 0,5kg an.
Dreht man die Waage um, befestigt sie an der Decke und hängt dann die selbe Masse daran, zeigt die Waage -0,5kg an.
Zwar ist negative Masse nach der Relativitätstheorie nicht verboten, aber bisher nirgendwo experimentell nachgewiesen.
Wenn sich also das Vorzeichen umkehrt, wenn der Kraftvektor um 180° gedreht wird, wird der Anzeigewert nur plausibel wenn die Skala der Waage nicht Massekilogramm sondern Kraftkilogramm anzeigt.

So nutzen wir heute alle noch “kg“ als Kraftkilogramm zur Anzeige von Gewichtskräften.

Drehmomentangaben in nicht metrischen Einheiten wie: in-lbs (inch-pounds), foot-lbs sind mit den entsprechdenen Umrechnungsfaktoren ins metrische System zu übersetzten.
Bsp.: http://www.thetoolhut.com/Torque-Conversion-Newton-Meters-Inch-Pounds.html

[Unregistriert]

Als reine Anleitung zur Umrechnung von falschen und richtigen Drehmomentangaben in SI-konforme Einheiten kann man es gelten lassen.
Trotzdem fehlt der Hinweis, dass kg.m und auch kgf/cm und kg/m etc. zwar oft fälschlich benutzte, aber dennoch ungültige Schreibweisen sind, alles erscheint in falscher und undifferenzierter Weise "irgendwie gleich richtig".

QUOTE=i_make_it;631900]
Zu guter Letzt kommt auch noch ein "/" (Schrägstrich oder forward slash) vor.
Mit Einführung von Computern hat sich dieses Symbol als Divisionsstrich Ersatz etabliert, was seine Verwendung ebenfalls sehr irreführend macht.
Schaut man sich seine typographische Funktion an, wird es leider auch nicht viel besser, da er im Gegensatz zum Bindestrich keine Verbindung sondern Trennung und Alternativen darstellt.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%A4gstrich
Trotzdem findet diese Schreibweise auch für Drehmomentangaben aktuell Verwendung.

(...)

Des weiteren findet sich in der Definition von Kilogram-force noch der Hinweis, das kgf identisch mit kp (Kilopond) ist:
[/SIZE]Betrachted man das Kilopond genauer findet man den Hinweis:
32108
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Kilopond
Somit ist bei den Einheitenbezeichnungen:
kg.cm
kg·cm
kg cm
kgcm
kg-cm
kg/cm
kg*cm
kg x cm
das kg gleichzusetzen mit kp und dieses wiederum mit kgf.
Es gilt also die selbe Umrechnung wie weiter oben für kgf angegeben.
Das Kraftkilogramm in seiner Schreibweise “kg“ wird genau so wie das Kraftgramm und die Krafttonne von den meisten Menschen täglich genutzt ohne darüber nachzudenken.
Jeder der etwas wiegt und dazu eine handelsübliche Haushalts-, Küchen- oder Fahrzeugwaage benutzt die eine Skala in Gramm, Kilogramm oder Tonne besitzt, wiegt eigentlich die Gewichtskraft einer Masse bezogen auf 1g.
Stellt man eine Masse von 0,5kg auf eine Waage, zeigt diese 0,5kg an.
Dreht man die Waage um, befestigt sie an der Decke und hängt dann die selbe Masse daran, zeigt die Waage -0,5kg an.
Zwar ist negative Masse nach der Relativitätstheorie nicht verboten, aber bisher nirgendwo experimentell nachgewiesen.
Wenn sich also das Vorzeichen umkehrt, wenn der Kraftvektor um 180° gedreht wird, wird der Anzeigewert nur plausibel wenn die Skala der Waage nicht Massekilogramm sondern Kraftkilogramm anzeigt.

So nutzen wir heute alle noch “kg“ als Kraftkilogramm zur Anzeige von Gewichtskräften.[/QUOTE]

erstens ist in Formeln und Gleichungen der Schrägstich "/" mmer ein "dividiert durch", z.B. in 1/4 gleich "ein durch Vier" gleich "1 Viertel" und nicht: 1*4 =4,
auch V/A in der E-Lehre bedeutet Volt durch Ampere (Ohm) und nicht V*A (Watt). Uns ein kgf/cm als identisch mit kgf*cm verkaufen zu wollen, ist schon dreist.

Im zweiten Teil wird erneut in den Sätzen


"das kg gleichzusetzen mit kp und dieses wiederum mit kgf." ,
"Das Kraftkilogramm in seiner Schreibweise “kg“ wird genau so wie das Kraftgramm und die Krafttonne von den meisten Menschen täglich genutzt" und
"So nutzen wir heute alle noch “kg“ als Kraftkilogramm zur Anzeige von Gewichtskräften."
suggeriert, "kg" sei eine "Schreibweise für Kraftkilogramm".
Das stimmt aber nicht , denn Kraftkilogramm ist höchstens kgf oder kg force oder kp, kg allein ist immer Masse. Dass man es früher und teilweise auch heute noch ( vor allem umgangssprachlich) anders gemacht hat und immer noch fälschlich so macht, macht es nicht richtig,
Zwei völlig verschiedene Einheiten wie Masse und Gewichtskraft können nicht dasselbe Einheitenzeichen besitzen.
Meint man Gewichtskraft, muss man Gewichtskraft schreiben und als Einheit das "f", das Wort "force" oder (heute unzulässig) das Wort "Gewicht" oder den Index "f" o.ä. hinzufügen, auch in Formeln. Der von dir selber zitierte Wikipedia sagt dazu ganz klar:

Eine Masse von 1 kg erfährt im Mittel auf der Erde in Meereshöhe die Gewichtskraft von 1 kp. Umgangssprachlich wird die Masse eines Körpers oft unrichtig als „Gewicht“ bezeichnet und Kilogramm praktisch mit Kilopond gleichgesetzt. Da die Erdbeschleunigung jedoch von Ort zu Ort geringfügig abweicht, ist die Gewichtskraft auf 1 kg meist nicht exakt 1 kp.

Einige Bauarten von Waagen (z. B. Federwaagen) messen nicht die Masse, sondern die von einer Masse ausgeübte Gewichtskraft. Sie sind dennoch in Kilogramm skaliert. Ohne Kalibrierung kann dabei die Ablesung an verschiedenen Orten der Erde allein durch die örtliche Erdbeschleunigung um bis zu ca. einem Prozent variieren.

Mit der Einführung des internationalen Einheitensystems SI im Jahr 1960 wurde die Krafteinheit Kilopond durch die Einheit Newton abgelöst, die unter anderem einer Verwechslung von Masse und Gewichtskraft vorbeugt, viel besser reproduzierbar ist und vor allem in ein umfassendes Konzept für Einheiten eingebettet ist.

Waagen benutzen daher (meist) die Erdbeschleunigung, um Massen über ihre Gewichtskraft zu messen und in kg zu skalieren, das heißt nicht, dass kp das gleiche wäre wie kg, sondern nur dass von der Gewichtskraft auf die Masse geschlossen wird, mit dem Risiko der Fehlmessung und unter der Vorgabe einer Kalibrierung.

Was also die Anleitung zum reinen "Interpretieren" und "Umrechnen" angeht: einverstanden.
Was aber die Richtigkeit, Berechtigung und Gültigkeit von Formeln, Einheiten und Gleichungen angeht, gilt das gleiche herauszustellen wie in dem anderen, inzwischen geschlossenen Thread
https://www.roboternetz.de/community/threads/69718-Motor-Steuerung-um-definierte-Position-zwischen-0%C2%B0-1080%C2%B0-anzufahren?p=631863&viewfull=1#post631863

[Unregistriert]

Waagen benutzen daher (meist) die Erdbeschleunigung, um Massen über ihre Gewichtskraft zu messen und in kg zu skalieren, das heißt nicht, dass kp das gleiche wäre wie kg, sondern nur dass von der Gewichtskraft auf die Masse geschlossen wird, mit dem Risiko der Fehlmessung und unter der Vorgabe einer Kalibrierung.




auch als Kraftkilogramm (kg, kg*, kgp, kgf, kgf) bezeichnet

https://de.wikipedia.org/wiki/Kilopond

Wenn es falsch ist, dann am besten die oben zitierte Auflistung in Wikipedia korrigieren, und da Wikipedia aus dem "Handbuch der industriellen Meßtechnik" zitiert,
auch bei dessen Authoren: Professor Paul Profos von der ETH Zürisch und Professor Tilo Pfeifer von der RWTH Achen.
Denn die haben das ja so angegeben.

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Waagen benutzen daher (meist) die Erdbeschleunigung, um Massen über ihre Gewichtskraft zu messen und in kg zu skalieren, das heißt nicht, dass kp das gleiche wäre wie kg, sondern nur dass von der Gewichtskraft auf die Masse geschlossen wird, mit dem Risiko der Fehlmessung und unter der Vorgabe einer Kalibrierung.




auch als Kraftkilogramm (kg, kg*, kgp, kgf, kgf) bezeichnet

https://de.wikipedia.org/wiki/Kilopond

Wenn es falsch ist, dann am besten die oben zitierte Auflistung in Wikipedia korrigieren, und da Wikipedia aus dem "Handbuch der industriellen Meßtechnik" zitiert,
auch bei dessen Authoren: Professor Paul Profos von der ETH Zürisch und Professor Tilo Pfeifer von der RWTH Achen.
Denn die haben das ja so angegeben.

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ja, im veralteten System, früher mal, mit Verwechslungsgefahr, inzwischen seit 1960 überholt:

Das Kilopond wurde im mittlerweile veralteten technischen Maßsystem ursprünglich als Kilogramm, zur Abgrenzung vom „Massekilogramm“ des physikalischen CGS-Systems auch als Kraftkilogramm (kg, kg*, kgp, kgf, kgf) bezeichnet.[2]
(...)
Mit der Einführung des internationalen Einheitensystems SI im Jahr 1960 wurde die Krafteinheit Kilopond durch die Einheit Newton abgelöst, die unter anderem einer Verwechslung von Masse und Gewichtskraft vorbeugt, viel besser reproduzierbar ist und vor allem in ein umfassendes Konzept für Einheiten eingebettet ist.

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Waagen benutzen daher (meist) die Erdbeschleunigung, um Massen über ihre Gewichtskraft zu messen und in kg zu skalieren, das heißt nicht, dass kp das gleiche wäre wie kg, sondern nur dass von der Gewichtskraft auf die Masse geschlossen wird, mit dem Risiko der Fehlmessung und unter der Vorgabe einer Kalibrierung.




auch als Kraftkilogramm (kg, kg*, kgp, kgf, kgf) bezeichnet

https://de.wikipedia.org/wiki/Kilopond

Wenn es falsch ist, dann am besten die oben zitierte Auflistung in Wikipedia korrigieren, und da Wikipedia aus dem "Handbuch der industriellen Meßtechnik" zitiert,
auch bei dessen Authoren: Professor Paul Profos von der ETH Zürisch und Professor Tilo Pfeifer von der RWTH Achen.
Denn die haben das ja so angegeben.

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Waagen benutzen daher (meist) die Erdbeschleunigung, um Massen über ihre Gewichtskraft zu messen und in kg zu skalieren, das heißt nicht, dass kp das gleiche wäre wie kg, sondern nur dass von der Gewichtskraft auf die Masse geschlossen wird, mit dem Risiko der Fehlmessung und unter der Vorgabe einer Kalibrierung.




auch als Kraftkilogramm (kg, kg*, kgp, kgf, kgf) bezeichnet

https://de.wikipedia.org/wiki/Kilopond

Wenn es falsch ist, dann am besten die oben zitierte Auflistung in Wikipedia korrigieren, und da Wikipedia aus dem "Handbuch der industriellen Meßtechnik" zitiert,
auch bei dessen Authoren: Professor Paul Profos von der ETH Zürisch und Professor Tilo Pfeifer von der RWTH Achen.
Denn die haben das ja so angegeben.

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ja, im veralteten System, früher mal, mit Verwechslungsgefahr, inzwischen seit 1960 überholt:

Das Kilopond wurde im mittlerweile veralteten technischen Maßsystem ursprünglich als Kilogramm, zur Abgrenzung vom „Massekilogramm“ des physikalischen CGS-Systems auch als Kraftkilogramm (kg, kg*, kgp, kgf, kgf) bezeichnet.[2]
(...)
Mit der Einführung des internationalen Einheitensystems SI im Jahr 1960 wurde die Krafteinheit Kilopond durch die Einheit Newton abgelöst, die unter anderem einer Verwechslung von Masse und Gewichtskraft vorbeugt, viel besser reproduzierbar ist und vor allem in ein umfassendes Konzept für Einheiten eingebettet ist.

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#
Ja, in Deutschland und in der Physik.

Aber was zeigt eine Peronenwaage an Masse oder Gewicht (Gewichtskraft)?

Wenn Gewichtskraft, warum ist die Skala dann nicht SI konform mit N anstelle von kg beschriftet?

Und wer bestimmt welche Einheiten Chinesen und Amerikaner 2016 benutzen müssen?

Denen scheint es herzlich egal zu sein, das es in Deutschlang kg nicht mehr als kraftkilogramm gibt. Die rechnen munter weiter damit. Und es geht doch wohl um die Umrechnung von kgcm auf N und warum kgcm eine Drehmomentangabe auf chinesichen Webseiten ist.
Erscheint mir schüssig hergeleitet und belegt zu sein.
#

[Unregistrierter]

Unregistrierte werden gebeten den Eintrag bei "Dein Benutzername:" etwas unterschiedlich zum Namen des Vorposters zu gestalten, falls keine Akualisierung dessen Posts gewünscht wird, sondern ein neuer Post generiert werden soll.

[Unregistriert]

Darüberhinaus wird Dr. HaWe gebeten seine kindischen Kuck Kuck Spiele sein zu lassen, sich anzumelden und nicht schon wieder einen Thread zu Trollwiese zu sabotieren.

- - - Aktualisiert - - -

Keiner wird es schaffen, den jeweils anders denkenden durch erneutes Rumgetrolle zu überzeugen. Persönliche Angriffe bringen alles nur wieder auf das allerunterste Niveau.

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Darüberhinaus wird Dr. HaWe gebeten seine kindischen Kuck Kuck Spiele sein zu lassen, sich anzumelden und nicht schon wieder einen Thread zu Trollwiese zu sabotieren.

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Keiner wird es schaffen, den jeweils anders denkenden durch erneutes Rumgetrolle zu überzeugen. Persönliche Angriffe bringen alles nur wieder auf das allerunterste Niveau.

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Persönliche Angriffe bringen alles nur wieder auf das allerunterste Niveau.
Das sagt der richtige...

[Michael]

So nutzen wir heute alle noch “kg“ als Kraftkilogramm zur Anzeige von Gewichtskräften.
das liegt eher an der frühkindlichen Bildung. So lange der Papa sagt, dass die Waage kg anzeigt, bleibt das auch so haften.
Genauso ist das mit den kW (statt PS) und eben den Newton als Kraftangabe. In Amerika sind das Zoll und Gallonen und auch etwas Stolz.
Ich musste meinen Kollegen mal in einer schriftlichen Ausarbeitung darlegen, mit welcher Kraft ein Sensor angezogen werden soll.
Auf die Länge des Maulschlüssels sollte dann nur maximal die Gewichtskraft eines kleinen Babys angewendet werden.
8 Nm hätte keiner verstanden ;)
Ist ein bisschen wie Integration von Migranten. Jetzt verstehen einige vielleicht, wie schwer das ist, weil sie selbst in der Lage sind, neue Sachen zu lernen..


Darüberhinaus wird Dr. HaWe gebeten seine kindischen Kuck Kuck Spiele sein zu lassen, sich anzumelden und nicht schon wieder einen Thread zu Trollwiese zu sabotieren.ehrlich gesagt, sehe ich nur einen gewissen "unregistriert", und der bist du. Bitte melde dich doch an.
An die Moderatoren kann ich nur appellieren, unregistrierte Gäste nicht mehr zuzulassen, es zieht nur die Leute von µC.net an, die dort nicht mehr in OT posten dürfen.

Gruß, Michael

[Unregistrierter]

An die Moderatoren kann ich nur appellieren, unregistrierte Gäste nicht mehr zuzulassen, es zieht nur die Leute von µC.net an, die dort nicht mehr in OT posten dürfen.

Beim µC.net herrscht Leben. Andere Foren, deren Moderatoren/Administratoren z.T. im RN schreiben, sind recht leblos. Threads mit unregistrierten Usern sollten nicht unterbunden werden sondern von Moderatoren moderiert werden. Das Thema gehört jedoch als Vorschlag in das entsprechende Unterforum.

[Manf]

Unregistrierte werden gebeten den Eintrag bei "Dein Benutzername:" etwas unterschiedlich zum Namen des Vorposters zu gestalten, falls keine Akualisierung dessen Posts gewünscht wird, sondern ein neuer Post generiert werden soll.
Das von einem Unregistrierten als Reaktion auf einen anderen Unregistrierten oder auf ihn selbst ist schon etwas schwierig.
Insgesamt ist dieser Thread aber eher sachlich.
Vielleicht sollte man in der Diskussion der Zulässigkeit von abgewandelten Einheiten nicht nur auf Referenzen verweisen, denn aus einer anderen Perspektive ist oft anderes auch zweckmäßig, solange man noch weiss dass es nicht wirklich korrekt ist. Man sollte eher auf die Gefahr von Fehlern und Missverständnissen aufmerksam machen.

[i_make_it]

Das lustige ist ja, das sich die Frage der Zulässigkeit eigentlich gar nicht ergibt.
Andere Länder lassen sich bestimmt nicht von einzelnen Forumsmitgliedern eines deutschen Internet Forums vorschreiben das die bei ihnen verwendeten Einheiten unzulässig sind, nur weil sie das in Deutschland seit 1970 sind.
Wenn das jemand hier in Deutschland nicht passt, ist derjenige nicht gezwungen in China kostengünstig Motoren mit kgcm Angaben zu bestellen. Es gibt genug europäische Hersteller von E-Motoren die Nm oder Ncm Angaben verwenden.

Ich habe hier nur einfach alle Infos die sich in dem anderen Tread ergaben, einmal konsequent zusammengeschrieben.
Da dort halt die Angaben mit "Humbug", "gab es nie", "werden in keinem Land verwendet" abgetan wurden.
Das alles ist halt wiederlegt und für Forumsbesucher die mit den Einheitsangaben Probleme haben, ist noch eine Erklärung der Zusammenhänge dabei abgefallen.
Die vieleicht mal jemanden von Nutzen sein wird.

[Peter(TOO)]

Jeder der etwas wiegt und dazu eine handelsübliche Haushalts-, Küchen- oder Fahrzeugwaage benutzt die eine Skala in Gramm, Kilogramm oder Tonne besitzt, wiegt eigentlich die Gewichtskraft einer Masse bezogen auf 1g.
Stellt man eine Masse von 0,5kg auf eine Waage, zeigt diese 0,5kg an.
Dreht man die Waage um, befestigt sie an der Decke und hängt dann die selbe Masse daran, zeigt die Waage -0,5kg an.
Zwar ist negative Masse nach der Relativitätstheorie nicht verboten, aber bisher nirgendwo experimentell nachgewiesen.
Wenn sich also das Vorzeichen umkehrt, wenn der Kraftvektor um 180° gedreht wird, wird der Anzeigewert nur plausibel wenn die Skala der Waage nicht Massekilogramm sondern Kraftkilogramm anzeigt.

So nutzen wir heute alle noch “kg“ als Kraftkilogramm zur Anzeige von Gewichtskräften.

Das Argument mit einem verwendeten Messprinzip, ist etwas schwach!
Gerade in der E-Technik sind die meiste Grössen nicht direkt messbar, sondern müssen über physikalische Effekte gemessen werden. Die Anzeigeskalen werden dann entsprechend geeicht, damit man nicht immer umrechnen kann.

Elektronische Waagen welche direkt die Masse messen, kenne ich auch nicht, die gehen alle über die Kraft. Auch Federwaagen messen die Kraft.

Allerdings vergleicht die Balkenwaage, und die Weiterentwicklung Dezimalwaage, direkt die Massen. Da stimmt die Messung auch auf dem Mond.
Dezimalwaage waren früher z.B. als genaue Personenwaagen bei jedem Arzt zu finden. Und auch an jedem Marktstand war eine Balkenwaage.

Übrigens messen Zeigerinstrumente auch immer eine Kraft! Anders bekommt man den Zeiger nicht in Bewegung.
Mit einem Drehspulinstrument kann man schon mal keine Spannung messen. Das Messprinzip beruht auf einem Strom durch eine Spule. Dieser Strom erzeugt dann ein Magnetfeld, welches eine Kraft zu einem festen Magnetfels erzeugt. Diese Kraft bewegt dann den Zeiger und eine Feder erzeugt eine Gegenkraft.

Die Temperatur lässt sich auch nicht messen. Entweder misst man eine Länge, einen Widerstand oder z.B. die Spannung einer Diode. Auch ein Pyrometer misst die Strahlungsleistung mit einer Art IR-Fotozelle.

MfG Peter(TOO)

[Unregistriert]

kurz zur Balkenwaage:
nein, da werden Gewichtskräfte verglichen, keine Massen. Würden Massen verglichen werden, würde die Balkenwaage auch in der Schwerelosigkeit korrekt messen, tut sie aber nicht. Auch hier werden also Gewichtskräfte benutzt, um auf die Massen in den Waagschalen zu schließen.

zu i_make_its letzter Erwiderung:
wir rechnen mit Einheiten für physikalische Größen und in mathematischen Formeln, und dafür gibt es zulässige Rechenregeln und internationale Definitionen.
Und es gibt Leute die sich nicht an zulässige Rechenregeln und internationale Definitionen halten: und auch wenn es davon viele gibt, sei es heute oder anno dazumal in Deutschland oder sonstwo, wird es durch vielfachen falschen Gebrauch nicht richtig.
Diesen Unterschied arbeitet i_make_it nicht sauber heraus, und betroffen sind alle Angaben mit "/" Strich und alle Angaben ohne Zusatz-Faktor "force" oder "Kraft".

Wie also bereits oben formuliert:
Was i_make_its Anleitung zum reinen "Interpretieren" und "Umrechnen" diverser vorgefundener Angaben angeht: einverstanden.
Die detaillierte Kritik zu i_make_its Ausführungen steht hier: https://www.roboternetz.de/community/threads/69753-Kraft-%28N%29-und-Drehmoment-%28Nm%29-Angaben-in-nicht-SI-konformen-Ausdr%C3%BCcken-verstehen?p=631916&viewfull=1#post631916
Und was aber die Richtigkeit, Berechtigung und Gültigkeit von Formeln, Einheiten und Gleichungen angeht, gilt das gleiche herauszustellen wie in dem anderen, inzwischen geschlossenen Thread
[url]https://www.roboternetz.de/community/threads/69718-Motor-Steuerung-um-definierte-Position-zwischen-0%C2%B0-1080%C2%B0-anzufahren?p=631863&viewfull=1#post631863

[Peter(TOO)]

Das lustige ist ja, das sich die Frage der Zulässigkeit eigentlich gar nicht ergibt.
Andere Länder lassen sich bestimmt nicht von einzelnen Forumsmitgliedern eines deutschen Internet Forums vorschreiben das die bei ihnen verwendeten Einheiten unzulässig sind, nur weil sie das in Deutschland seit 1970 sind.
Wenn das jemand hier in Deutschland nicht passt, ist derjenige nicht gezwungen in China kostengünstig Motoren mit kgcm Angaben zu bestellen. Es gibt genug europäische Hersteller von E-Motoren die Nm oder Ncm Angaben verwenden.

Ich habe hier nur einfach alle Infos die sich in dem anderen Tread ergaben, einmal konsequent zusammengeschrieben.
Wichtig ist, dass man das Modell aus Hebelarm und Kraft verstanden hat!

Dann kann man auch Stone*Yard richtig umrechnen.

Ähnliche Probleme gibt es auch mit °C und Kelvin, besonders wenn man Temperaturdifferenzen aus °C-Werten, regelkonform, in Kelvin angibt.

MfG Peter(TOO)

[i_make_it]

Richtig erkannt, jede Waage die mit einem Kraftaufnehmer oder einer Feder arbeitet misst die Gewichtskraft einer Masse bezogen auf die Erdbeschleunigung. (das ist aber auch die Definition des Gewichtskilogramm, Kilopond, Kilgram-force)
Deshalb stimmen diese Waagen auch nicht auf dem Mond oder in einem beschleunigenden/bremsenden Aufzug.
Alle vergleichenden Waagen wie die Balkenwaage messen die Masse und stimmen auch bei anderer Schwerkraft.

[Unregistriert]

Alle vergleichenden Waagen wie die Balkenwaage messen die Masse und stimmen auch bei anderer Schwerkraft.

nein, Balkenwaagen messen die jeweilige Gewichtskraft, nicht die Masse, kannst du nicht lesen? Ich habe es doch oben erklärt!
Eine Masse von 1kg hat auch in der Schwerelosigkeit 1kg Masse, nur die Gewichtskraftist ist Null, und daher funktionieren Balkenwaagen nicht in der Schwerelosigkeit: hier haben ja alle Massen 0 Gewichtskraft und sind daher gleich, wie soll man sie also mit einer Balkenwaage gegeneinander wiegen können?
Auf dem Mond allerdings geht es natürlich schon, hier haben ja alle Massen jetzt wieder eine Gewichtskraft (wenn auch proportional kleiner als auf der ERde), daher funktioniert die Balkenwaage auch wieder auf dem Mond.
Ist schon schwer für manche, das mit Masse und Gewichtskraft, scheint mir.

[Peter(TOO)]

Eine Masse von 1kg hat auch in der Schwerelosigkeit 1kg Masse, nur die Gewichtskraftist ist Null, und daher funktionieren Balkenwaagen nicht in der Schwerelosigkeit: hier haben ja alle Massen 0 Gewichtskraft und sind daher gleich, wie soll man sie also mit einer Balkenwaage gegeneinander wiegen können?
Es geht über eine Beschleunigung.
Einfach den Balken an ein Raketchen hängen und Zünden. Wenn der Balken quer (rechter Winkel) zur Raketenbahn steht, sind die Massen identisch.
Es gibt keine andere Methode die Masse in der Schwerelosigkeit zu bestimmen, als über die Massenträgheit.

MfG Peter(TOO)

[Unregistriert]

genau, wenn du eine Kraft auf eine Masse einwirken lässt. erfährt sie wieder eine Beschleunigung, ist dann allerdings nicht mehr schwerelos. Damit ersetzt du die Gravitationskraft durch eine Raketenantriebskraft, was prinzipiell das gleiche ist (das war Einsteins Schlüsselerkenntnis zur Relativitätstheorie, worauf ich aber hier aus naheliegenden Gründen nicht weiter eingehen will).
Was wiederum nur zeigt, dass auch Balkenwaagen keine Massen messen (wie i_make_it behauptet hat), sondern Kräfte (auf Erde und Mond im "Stehen" Gewichtskräfte durch Erd/Mondbeschleunigung, im Weltraum unter Raketenantrieb sicher auch unter Raketenbeschleunigung).

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Nur zur Ergänzung, dass Balkenwaagen angeblich Massen messen würden und keine Gewichtskräfte, hat ja nicht i_make_it sonder auch du (Peter(TOO) ) ursprünglich fälschlicherweise behauptet.
Das erwähne ich aber nur deswegen nochmals, weil das, was an Balkenwaagen beidseitig wirkt, ja interessanterweise Drehmomente sind (Balkenlänge mal Kraft, nicht Balkenlänge mal Masse), die quasi gegensinnig, gegeneinander arbeiten: und das schließt den Kreis zur obigen Masse versus Kraft- und kg versus kp-Diskussion.

[i_make_it]

Ja bei Schweerelosigkeit messen selbst Balkenwaagen nichts, Stimmt. Zu kurz gedacht ich hatte nur Schwerkraft ungleich 0 im Kopf.
Balkenwaagen zeigen im Gegensatz zu Kraftsensoren und Federwaagen halt selbst bei minimalster Beschleunigung ungleich 0 korekt an, da ja das Referenzstück den selben Bedingungen unterliegt.

Masse als solches kann man eigentlich noch gar nicht Messen. Da Masse durch Ihr Volumen und Ihre Dichte bestimmt ist. und Dichte wiederum Masse pro Raumeinheit ist.
Derzeit ist Masse nur in einem Schwerefeld ungleich 0 oder durch den Einfluß Ihres eigenen Schwerefeldes auf andere Körper bestimmbar (Torsionswaage).

Das heist aber eigentlich ja nur, daß die Einheit kg auf der Erde immer Kraftkilogramm ist, da diese sich immer auf die Erdbeschleunigung bezieht.
Mit dem Avogadroprojekt will man sich davon Lösen.
Da man dann die Einmal über die Gewichtskraft bestimmte Masse von Si28 Atomen als Basis nehmen will. Ein kg wird dann die Masse einer bestimmten Menge von Si28 Atomen sein, somit wird dann jede Masse als vielfache der Masse eines Si28 Atoms ausgedrückt werdne können.

Das überführen einer willkürlich gewählten Einheit in Naturkonstanten ist halt keine einfache Sache, da unser "krummes" Maß für 1kg halt nicht der Natur entspringt sondern weil jemand mal Ausgerechnet hat wie weit es vom Nordpol zum Äquator it und den Zehnmillionsten Teil davon genommen hat um nicht mehr die Unterarme irgendwelcher Fürsten bemühen zu müssen (Elle).
Dann kam jemand auf die Idee eine Würfelförmigen Becher zu bauen dessen Kantenlänge innen genau ein zehntel Meter ist und dann kamm man auf die Idee den mit Wasser zu füllen und zu Sagen Wasser hat die Dichte 1,0 und somit ist ein Volumen von 1dm³ und der Dichte 1,0 ein kg.


Allerdings ist ja auch Masse nicht absolut.
Nehmen wir 1,0kg und Beschleunigen es auf 20m/s.
Dann haben wir 1,000000000000002kg

Die Masse eines Objektes nimmt ja zu je schneller es bewegt wird.

[Unregistriert]

Das heist aber eigentlich ja nur, daß die Einheit kg auf der Erde immer Kraftkilogramm ist, da diese sich immer auf die Erdbeschleunigung bezieht.
Ojeoje, jetzt wird es wieder bizarr. Du hast wirklich nichts kapiert.


Allerdings ist ja auch Masse nicht absolut.

Und von Masse und "absolut" hat doch hier bisher wirklich niemand was behauptet - dass gerade du jetzt relativistische Effekte mit ins Spiel bringst, was weder für Balkenwaagen noch für Drehmomente von praktischer Bedeutung ist - da fehlen mir echt die Worte.
Ich finde, der Thread kann auch mal langsam geschlossen werden, es ist, als redet man gegen Wände.

[i_make_it]

nein, Balkenwaagen messen die jeweilige Gewichtskraft, nicht die Masse, kannst du nicht lesen? Ich habe es doch oben erklärt!
Genau das ist das was ich die Ganze Zeit erkläre.

Gewichtskraft
Und das wird halt in einigen Ländern auch heute noch

als Kraftkilogramm (kg, kg*, kgp, kgf, kgf) bezeichnet
mit der Bezeichnung "kg" benutzt.
Das ich dafür mal Kurz bizarr werden muß, damit andere genau meine ursprüngliche Argumentation benutzen um meine wirklich etwas schräge Aussage zu wiederlegen ist halt nicht wirklich gradlinig, Aber ich erlaube mir halt auch mal komische Winkelzüge. ;)

[Unregistriert]

ok, lassen wir das Bizarre von dir grade mal beiseite -
ist denn dann deiner Meinung nach das Kraftkilogramm eine Masse?

[i_make_it]

Das Kraftkiloramm ist ist die Einheit der Gewichtskraft einer Masse unter Erdschwerkraft.
Somit ist es eine Kraft und keine Masse.
das Kraftkilogram einer Masse von 1kg wird halt mit 1kg, 1kg*, 1kp oder 1kgf angegeben.
Wir rechnen das heute in Deutschland halt mit 1kg * 9,81m/s² = 9,81N in Newton um.
Da Federwaagen und Kraftmessysteme auf die Erdbeschleunigung kalibiert werden, funktionieren die halt nur bei 1g.
Eine Balkenwaage halt bei jeder Gravitation ungleich 0.

[Unregistriert]

Das Kraftkiloramm ist ist die Einheit der Gewichtskraft einer Masse unter Erdschwerkraft.
Somit ist es eine Kraft und keine Masse.
das Kraftkilogram einer Masse von 1kg wird halt mit 1kg, 1kg*, 1kp oder 1kgf angegeben.
Wir rechnen das heute in Deutschland halt mit 1kg * 9,81m/s² = 9,81N in Newton um.
Da Federwaagen und Kraftmessysteme auf die Erdbeschleunigung kalibiert werden, funktionieren die halt nur bei 1g.
Eine Balkenwaage halt bei jeder Gravitation ungleich 0.

Also ist deine obige Aussage faslch,

daß die Einheit kg auf der Erde immer Kraftkilogramm ist ?
was bedeutet dann die Angabe " 1 kg " , für einen Körper auf der Erde: Masse oder Gewichtskraft oder beides ?

[Unregistrierter]

Also ist deine obige Aussage faslch,

daß die Einheit kg auf der Erde immer Kraftkilogramm ist
?
was bedeutet dann die Angabe " 1 kg " , für einen Körper auf der Erde: Masse oder Gewichtskraft oder beides ?
Ich glaube bei dir redet man nicht gegen eine Wand sondern in ein schwarzes Loch.


Als reine Anleitung zur Umrechnung von falschen und richtigen Drehmomentangaben in SI-konforme Einheiten kann man es gelten lassen. Trotzdem fehlt der Hinweis, dass kg.m und auch kgf/cm und kg/m etc. zwar oft fälschlich benutzte, aber dennoch ungültige Schreibweisen sind, alles erscheint in falscher und undifferenzierter Weise "irgendwie gleich richtig".

Ich weis nicht, was du danach noch willst. Ich bin froh, danke dem TE für das Zusammentragen der vielen Infos zum Drehmoment und danke ihm dafür. Leuten, die das Topic bis zur Unkenntlichkeit zerdiskutieren, kann ich nichts abgewinnen, egal wieviel "Recht" sie haben wollen.

[Unregistriert]

ich hätte gerne die Antwort von i_make_it, was denn nun hier seiner Meinung nach mit kg gemeint ist, wie es zu verstehen ist:"


Also ist deine obige Aussage faslch,


daß die Einheit kg auf der Erde immer Kraftkilogramm ist
?
was bedeutet dann die Angabe " 1 kg " , für einen Körper auf der Erde: Masse oder Gewichtskraft oder beides ?

[i_make_it]

was bedeutet dann die Angabe " 1 kg " , für einen Körper auf der Erde: Masse oder Gewichtskraft oder beides ?

Sobald man eine Waage nimmt, die nicht vergleichend gegen eine andere Masse misst oder eine andere gravitationsunabhängige Konstante, (also jede Waage deren Anzeige bei einer Schwerkraft abweichend von 1g nicht mehr stimmt) zeigt die Skala tatsächlich das Kraftkilogram an.
Bei jeder vergleichenden Waage das Massekilogramm.
Zwar benötigen die einfache Balkenwaage auch eine Beschleunigung ungleich 0 (üblicherseise die Gravitation der Erde) um zu funktionieren, aber sie referenziert sich auf eine definierte Masse und zeigt auch bei anderer Schwerktaft (unglreich 0) den korrekten Wert an.
Bei der Schwingbalkenwaage wie sie auf der ISS im Einsatz war, wurde die zu messende Masse an einen Schwingbalken mit bekannter Federkonstante befestigt und aus der Abweichung der Periodendauer über die Massenträgheit das Massekilogramm bestimmt.
Bei der Torsionswage wird Massekilogramm angezeigt, wobei diese sogar in Schwerelosigkeit funktioniert aber halt nur mit Massen deren Masseschwerpunkt genau bekannt ist (Idealerweise Kugeln)
Die Watt-Waage für Schwerelosigkeit zeigt auch das Massekilogramm an, da sie unabhängig von der Schwerkraft eine Beschleunigung der zu messenden Masse durchführt und die fürs Bremsen verwendete Leistung misst.
Auf der Erde überlässt man es der Schwerkraft die Beschleunigung auszuführen und bestimmt dafür vorher die örtliche Fallbeschleunigung durch Messung im Vakuum.
In Schweerelosigkeit mißt man per Leserinterferometer und Atomuhr die Beschleunigung und dann den Strom der nötig ist die Masse wieder zu bremsen.

Auf der Erde benutzen wir das kg umgangssprachlich für beides Masse und Gewicht.
Bei einer Diät verliert man Gewicht, richtig wäre aber das man Masse verliert.

Zum Rechnen verwenden wir in Deutschland seit 1970 das kg als Massekilogramm und für die Kraft (auch Gewichtskraft) das Newton.

Die Bedeutung der Angabe " 1 kg " , für einen Körper auf der Erde ist also nicht pauschal zu beantworten.
Wenn das so wäre, hätten wir keine Angaben wie kgcm oder in-lbs in anderen Ländern.

Die ganzen Posts in ein beiden Threads drehen sich um genau diese Frage und der Ansicht einiger daß weltweit nur gelten darf was man in Deutschland seit 1970 in der Schule lernt.
Selbst die ESA als europäische Behörde, deren Mitgliedsländer alle kg für Masse und N für Kraft nutzen rechnet beim Schub von Rakten, bei internationalen Projekten, noch mit Kraftkilogramm.

Auch die Härteangaben HB, HV und HRC beruhen noch auf dem Kraftkilogramm/Kilopond, weshalb da immer so krumme Newton Beträge und nicht leicht nachvollziehbare Faktoren drin stecken.
Nachvollziebar werden die Faktoren sobald man in kg statt N rechnet, bzw. einige entfallen wie z.B. "1/g"=0,102.

Der Prüfkraftfaktor 0,1891 für die Vickershärte ist bei kg 1,8544 was 2*sin (136°/2) ist (136°= Spitzenwinkel des Messdiamanten).
Ohne das wissen um kg ist der Faktor willkürlich und steht in keinem Bezug zu irgendwass am Messaufbau. Mit kg macht es Sinn.

Wir werden es so schnell nicht los und vieles in Wissenschaft und Technik erscheint unverständlich ohne das Wissen um das Kraftkilogramm.

[Unregistriert]

soso,

Die Bedeutung der Angabe " 1 kg " , für einen Körper auf der Erde ist also nicht pauschal zu beantworten.
also auf der Erde nicht zu beantworten? Ist ja interessant.
was bedeutet dann die Angabe " 0 kg " , für einen Körper auf der ISS in der Schwerelosigkeit, 0 Masse oder 0 Gewichtskraft oder beides ?

- - - Aktualisiert - - -

und wo wir gerade dabei sind, die Sache auf den Punkt zu bringen:
zeige mir bitte an einem Beispiel, wo die ESA Kraftkilogramm verwendet und wo für dieses Kraftkilogramm die Einheit "kg" verwendet wird.

Selbst die ESA als europäische Behörde, deren Mitgliedsländer alle kg für Masse und N für Kraft nutzen rechnet beim Schub von Rakten, bei internationalen Projekten, noch mit Kraftkilogramm.
Meine Vermutung: das tut sie gar nicht, aber ich lasse mich gerne vom Gegenteil überzeugen.

[i_make_it]

das wird sich jetzt immer endlos im Kreis drehen wenn gemachte Aussagen umgeschrieben werden.



und wo für dieses Kraftkilogramm die Einheit "kg" verwendet wird.


Wie Du so schön Zitiert hast habe ich im Zusammenhang mit der ESA von KraftKilogramm geschrieben. die Einheit habe ich nicht angegeben.
Wie ich ja schon belegt habe kann das Kraftkilogramm in 5 verschiedenen Einheiten angegeben werden (kg, kg*, kgp, kgf, kgf).



also auf der Erde nicht zu beantworten? Ist ja interessant.
was bedeutet dann die Angabe " 0 kg " , für einen Körper auf der ISS in der Schwerelosigkeit, 0 Masse oder 0 Gewichtskraft oder beides ?


Zeig Du mir bitte wo "auf" der Erde die IIS steht.
Wie Du selbst schreibst befindet sich die IIS in Schwerelosigkeit.
Das mit der Definition des Kraftkilogramm mit der Schwerkraft steht in der Definition des Kilopond. Der Artikel auch die Einheiten stehen. (einfach mal die beiden ersten Posts des Thread Lesen und verstehen)

Da wir jetzt wieder bei Punken sind die schon längst belegt sind, mache ich die nächste Runde beim Troll Karusell nicht mehr mit.