BMW Motorrad Kippmoment bei Beschleunigung im Stand

Knut73 · Gast

Meine Frage:
Hallo ich fahre ein altes BMW Motorrad mit Boxermotor und habe hierzu eine Frage.
Wenn das Motorrad auf dem Ständer steht und ich im Leerlauf das Gas aufdrehe, so kippt das gesamte Motorrad nach rechts, da sich die Kurbelwelle nach links dreht. Meine Physik Kenntnisse sind etwas eingerostet, aber ich verstehe das so, dass das Drehmoment der Kurbelwelle für ein Gegenmoment sorgt und die Maschine somit kippt. Wenn ich nun aber die Drehzahl zb bei 3000 U/min konstant halte, kippt gar nichts mehr. Wenn ich nun Gas wegnehme kippt die Gute zur anderen Seite.
Wie muss ich mir das physikalisch erklären?

Meine Ideen:
Ist es so, dass nur eine Änderung des Drehmomentes für ein Gegenmoment sorgt?

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Nicht eine Änderung eines Drehmomentes, sondern
Ein resultierendes Drehmoment auf den Antriebsstrang bewirkt genau ein gegenteiliges resultierendes Drehmoment auf den Rahmen.

Direkte Folge von actio reactio der Kräfte. (3 Newton Axiom)
Eine Druckkraft auf das Pleuel hat als reactio genau die gleiche entgegengesetze Druckkraft auf den Zylinderkopf.
Seitenführungskräfte auf das Pleuel vom Zylinder reactio genau entgegengesetzte Kräfte vom Pleuel auf den Zylinder,
Lagerungskräfte auf das Pleuelgestänge bewirken genau entgegengesetzte Lagerungskräfte vom Pleuelgestänge auf das Motorgehäuse.
Reibungskräfte vom Zylinder auf das Pleuel -> genau entgegengesetzte Reibungskräfte von Pleuel auf den Zylinder.

Nehmen wir den Fall 3000 U/min konstant halten.
Die Kräfte auf das Pleuel und die Pleullagerung erzeugen ein Antriebsmoment, genau die gleichen Kräfte wirken entgegengesetzt auf das Motorgehäuse und das Antriebsmoment wirkt somit genau entgegengesetzt auf den gesamten Rahmen (Motorgehäuse verankert im rahmen)

Gleichzeitig wirken aber Reibkräfte vom Gehäuse auf den Antriebsstrang die ein Reibmoment bilden das dieses Antriebsmoment kompensiert, damit bleibt die Drehzahl konstant.
Gleichzeitig wirken aber auch diese Reibkräfte genau entgegengesetzt vom Antriebsstrang auf das Gehäuse, somit wirkt auch das Reibmoment genau entgegengestetzt auf den Rahmen und kompensiert dort auch wiederum das entgegengesetzte Antriebsmoment auf den Rahmen.

Knut73 · Gast

Mh, ich verstehe einige Punkte trotzdem noch nicht so ganz. Actio Reactio ist natürlich einleuchtend, aber viele dieser Kräfte ( gerade bei Dremomenten) wirken doch nicht so intuitiv verständluch. Bsp: Präzession.
Um vielleicht einmal bei meinem Beispiel zu bleiben:
Dass sich Antriebsmoment etc und Reibungskräfte bei einer konstanten Drehzahl die Waage halten ist mir klar, aber wieso bewegt sich der Rahmen des Motorrades nur beim Gas geben oder Gas wegnehmen und solange die Drehzahl konstant gehalten wird passiert von außen betrachtet nix?

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Knut73 · Gast

Vielen lieben Dank. Jetzt hab ich es

Knut73 · Gast

Ok, ich schalte mich doch noch einmal ein. Letztens habe ich mit einem Kumpel über die Thematik gesprochen und er meinte so ganz kann das nicht stimmen...
Seine Aussage war folgende:
Wenn der Motor gerade startet und die Kurbelwelle ein Moment erzeugt, dann müsste auch hier schon ein Moment auf den Rahmen wirken, der Rahmen also in die entgegengesetzte Richtung wie die Kurbelwelle drehen. Dies ist aber bei der Leerlaufdrehzahl gar nicht der Fall. Wenn man sich bei einem Hubschrauber den Drehmomentverlauf ansieht so muss bei Konstellation mit Heckrotor das bei Beschleunigung größer werdende Drehmoment durch den Heckrotor ab Leerlaufdrehzahl ausgeglichen werden.
Das finde ich sehr anschaulich und stehe wieder mal auf dem Schlauch.
Wieso also dieser Ruck beim beschleunigen aber kein spürbares Drehmoment bei konstanter Drehzahl?

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Anton-Pieska · Gast

Ein interessantes Thema,

Wie sieht es denn aus, wenn der Motor konstant bei 3000 Umdrehungen läuft und man das Gehäuse an einem Seil befestigen würde? Würde das Gehäuse sich entgegen der Kurbelwelle drehen?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Anton-Pieska · Gast

Das Stützmoment verhindert sonst doch die Drehung des Gehäuses, also sollte sich das Gehäuse am Seil doch zumindest tendenziell gegensinnig zur Kurbelwelle bewegen oder?

Gast20887 · Gast

Wenn sich ein massebehafteter Körper dreht und mit einem anderen Körper über ein Lager verbunden ist, wird durch die Drehimpulserhaltung der sich zuvor nicht drehende Körper in eine entgegen der Kraftwirkung gerichteten Richtung beschleunigt, bis der Drehimpuls ausgeglichen wurde. Somit muss das Stützmoment immer so groß sein wie das Drehmoment

Beim Hubschrauber übernimmt diese "Stütze" der kleine Heckrotor, der durch einen Luftstrahl das benötigte Stürzmoment bereitstellt. Dreht sich der Rotor schneller, miss sich zum Ausgleich auch der andere Rotor schneller drehen.

Analog beim Motorrad, wenn auch mit Lastwechseln höherer Ordnung. Das Seil würde sich zunächst drehen, bis durch die Spannkraft ein unnötiges Stützmoment aufgebracht ist.. Das mit der Rummzappelei könnte man verbessern, wenn es sich um einen Wankelmotor oder eine Turbine handeln würde.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd