Drehmoment ist eine physikalische Größe, die die Drehwirkung einer Kraft auf einen Körper um eine Drehachse beschreibt. Es ergibt sich aus dem Produkt von Kraft und Hebelarm (M = F × r) und wird in Newtonmeter (Nm) beziehungsweise bei großen Werten in Kilonewtonmeter (kNm) angegeben. Das Formelzeichen ist üblicherweise M, bei Verwechslungsgefahr mit der Masse wird auch τ verwendet.
Berechnung und Einheiten
Das Drehmoment wird nicht direkt als Kraft gemessen, sondern als Produkt aus einer angreifenden Kraft und dem senkrechten Abstand zur Drehachse. Bei rotierenden Antrieben wie Dieselmotoren, Elektromotoren oder Hydraulikmotoren lässt sich das Drehmoment aus der abgegebenen Leistung P und der Drehzahl n nach der Beziehung M = P / (2π × n) ableiten. Je niedriger die Drehzahl bei gleicher Leistung, desto höher fällt das Drehmoment aus.
Bedeutung bei Baumaschinen
Bei Baumaschinen bestimmt das Drehmoment maßgeblich die Zugkraft, Grabkraft und Beschleunigungsfähigkeit. Es ist eine zentrale Auslegungsgröße für Fahrantriebe, Schwenkwerke, Bohrantriebe und Hydraulikzylinder. Bei Dieselmotoren liegt das maximale Drehmoment häufig bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen an, wodurch sich beim Anfahren und bei wechselnden Lasten eine gute Durchzugskraft ergibt. Elektrische Antriebe zeichnen sich dagegen dadurch aus, dass sie ihr maximales Drehmoment bereits aus dem Stillstand heraus bereitstellen, ohne dass zunächst eine Drehzahl aufgebaut werden muss. Dies wirkt sich bei Elektrobaggern und Elektro-Knickdumpern unmittelbar auf die Beschleunigung und die Grabkraft bei niedriger Geschwindigkeit aus.
Bei hydraulischen Bohrantrieben, etwa an Drehbohrgeräten für den Spezialtiefbau, ist das verfügbare Drehmoment des Drehantriebs neben Bohrtiefe und Einsatzgewicht eine der zentralen technischen Kenngrößen, anhand derer sich Geräte verschiedener Hersteller und Baugrößen vergleichen lassen.
Abgrenzung zu verwandten Kenngrößen
Das Drehmoment ist von der Losbrechkraft zu unterscheiden, die bei Baggern und Ladern angegeben wird. Die Losbrechkraft beschreibt die Kraft, mit der der Löffel oder die Schaufel Material aus dem Erdreich lösen kann, und wird in Kilonewton (kN) angegeben – sie ist also eine Kraft und kein Drehmoment, auch wenn sie physikalisch aus dem Drehmoment des Hydraulikzylinders über den jeweiligen Hebelarm der Kinematik resultiert.
Drehmoment in der Berichterstattung
Die physikalischen Grundlagen von Drehmoment, Berechnung und Bedeutung im Bauwesen werden ausführlich im Beitrag „Drehmoment: Definition, Berechnung und Bedeutung im Bauwesen“ behandelt. Im Zusammenhang mit Spezialtiefbaugeräten thematisiert der Beitrag „KLEMM stellt Universal-Bohrgerät der Kompaktklasse vor – Analyse Elektro-Potenzial“ das Drehmoment als offene technische Kenngröße neuer Bohrgeräte. Die Vorteile des sofort verfügbaren Drehmoments elektrischer Antriebe werden in „Volvo CE startet Serienproduktion elektrischer Knickdumper – Praxischeck“ sowie in „Volvo CE EC18 und EC27 Electric: Kompaktbagger-Elektrifizierung mit 33–40 kWh“ im Kontext elektrifizierter Baumaschinen beschrieben.
