Trägheitsmomentbremse -> gibts das?

[Kennung Eins]

Hallo,

die meisten kennen ja das Drehschemelexperiement.
Man setzt sich auf einen drehbaren Stuhl (jeder Bürosessel :) ).

Man dreht sich schnell.
Dann streckt man Arme und Beine aus und wird langsamer.
Zieht man nun wieder Arme und Beine an, geht es wieder schneller.

Das alles wird durch ein verändertes Trägheitsmoment ermöglicht.
Nun hab ich mich mit ein paar Kommolitonen gefragt, ob es da nicht auch eine technische Umsetzung in eine "Trägheitsmomentbremse" gibt.

Gebrauchen könnte man das z.B. bei irgendwelchen Generatoren, die zu schnell drehen als eine Art Notbremse.
Es werden am Ende der Welle ein paar Massen ausgefahren, und schon läuft der Generator mit weniger UpM.

Kennt sich da jemand aus, gibt es sowas (jetzt nicht speziell zu diesem Beispiel)?

Ich hoffe man versteht was ich meine. Falls nicht, bitte schreien! :)

[RaumKraehe]

Ich glaube so etwas gibt es schon. Aber ein Gerät fällt mir jetzt auch nicht ein.

[Tesseract]

wäre möglich, genauso wie antriebe die mit dem prinzip arbeiten (und das sogar im luftleeren raum wie zB ausserhalb der erde)

der nachteil ist das diese methode sehr energieaufwändig ist verglichen mit dem resultat

ich denke telmabremsen sind da viel effektiver - ebenfalls ohne reibung
die werden zB als zusatz bei LKW eingesetzt um bei langen bergabfahrten die klassischen bremsen nicht zu überhitzen
funzt folgendermaßen: ein metallkamm bewegt sich durch ein magnetfeld und wird durch die wirbelströme abgebremmst

[Kennung Eins]

hmm ...

schonmal cool, wenns das gibt.
Aber wie heißt das?

[Stirling]

Vom Funktionsprinzip her ist das hier doch was ähnliches, oder ?

http://www.aguss.de/de/fliehkraft_funktion.html

Nennt sich "Fliehkraft-Kupplung".

[RaumKraehe]

Genau das wollte ich als Beispiel bringen .. ist in jedem Roller mit Automatik-Getriebe verbaut.

[huha]

Gibt's das nicht bei Dampfmaschinen? Diese zwei Kugeln, die nach außen gedrückt werden, je schneller sich das Schwungrad dreht...

-huha

[RaumKraehe]

Könnte mir vorstellen das es an Dampfmaschinen zur Stabilisierung der Drehzahl eingesetzt wurde/wird.

[betasilie]

Original geschrieben von Stirling
Vom Funktionsprinzip her ist das hier doch was ähnliches, oder ?

http://www.aguss.de/de/fliehkraft_funktion.html

Nennt sich "Fliehkraft-Kupplung".
Eine Fliehkraftkupplung ist aber nicht reibungsfrei.

Im Modellbau wird diese Kupplungsart übrigens auch oft benutzt.

[Gast]

Sind Fliehkraft Kupplungen in jedem 2ten Popper verbaut ???

[RaumKraehe]

Ich denke überall wo Automatik-getriebe eingesetzt werden. Ist nen pfiffiges Prinzip.

[Endorphine]

Hmm, die Idee ist interessant, aber imho irgendwie extrem theoretisch. Aus meiner Sicht macht es deutlich mehr Sinn, überschüssiges Moment einfach in Wärme umzuwandeln. Beispielsweise durch ne simple Wirbelstrombremse. Oder natürlich durch klassische mechanische Reibung.

Die technische Realisierung dürfte um Dimensionen einfacher und damit kostengünstiger sein. Wenn überhaupt, dann würde ich es gar nicht so schwer machen und irgendwelche Massen auf einen grösseren Radius ausfahren. Einfach ein im Verhältnis zum grössten möglichen Übermoment passendes rotationssymmetrisches Gewicht über eine Kupplung an die zu bremsende Welle ankoppeln. Das wäre dann auch eine Trägheitsbremse, die einfach realisierbar wäre.

Das Prinzip hat auch einen imho gewaltigen Nachteil: wenn das Trägheitsmoment erstmal überwunden ist und die Massen beschleunigt sind wird die Bremse wirkungslos. Da macht es doch viel mehr Sinn, erstmal die Möglichkeiten der klassischen Umwandlung von Moment in Wärme auszuschöpfen.

[Tesseract]

Original geschrieben von Endorphine
Das Prinzip hat auch einen imho gewaltigen Nachteil: wenn das Trägheitsmoment erstmal überwunden ist und die Massen beschleunigt sind wird die Bremse wirkungslos.

nicht umbedingt

wenn du dir zB ein pendel auf einem fahrzeug vorstellst (der in fahrtrichtung schwingt) und du diesen gegen die fahrtrichtung mit fahrtgeschwindigkeit schwingen lässt(damit er in ruhe ist), ihn aber in die fahrtrichtung mit einem vielfachen der geschwindigkeit presst verlangsamt er das fahrzeug
dann beginnt das ganze wieder von vorne
nach dem umgekehrtem prinzip kannst du dich auch "nach vorne rudern"

ich hoffe ich hab jetzt keinen fehler in meiner überlegung :D

edit: die schaukel basiert übrigenz auf dem prinzip - am höchsten punkt streckt man die füße aus um sich ein stück "höher zu rudern"

[Endorphine]

Original geschrieben von Tesseract
nicht umbedingt

wenn du dir zB ein pendel auf einem fahrzeug vorstellst (der in fahrtrichtung schwingt) und du diesen gegen die fahrtrichtung mit fahrtgeschwindigkeit schwingen lässt(damit er in ruhe ist), ihn aber in die fahrtrichtung mit einem vielfachen der geschwindigkeit presst verlangsamt er das fahrzeug
dann beginnt das ganze wieder von vorne
nach dem umgekehrtem prinzip kannst du dich auch "nach vorne rudern"

ich hoffe ich hab jetzt keinen fehler in meiner überlegung :D

edit: die schaukel basiert übrigenz auf dem prinzip - am höchsten punkt streckt man die füße aus um sich ein stück "höher zu rudern" Huuuh, ich hab jetzt ca. 3 Minuten lang überlegen müssen, um das Prinzip zu verstehen. Da bekommt man ja wegen der relativen Beziehungen (Gravitation, Lagerung der Pendelachse, Beschleunigung des Fahrzeuges) einen Knoten im Gehirn. ;)

Ja, mit einem Pendel könnte man demnach ein Fahrzeug bremsen. Es sei denn, ich habe auch einen derben Denkfehler drin. *g*

In Kennnung1' Posting ging's aber um ein Drehmoment einer Welle, welches "weggebremst" werden sollte. Rotationsmoment, nicht Translationsmoment. Ich möchte mal sehen, wie mit einem Pendel ein Moment auf einer Welle aufgebracht werden kann. ;)

Edit: OK, wenn die Welle mit Drehmomentüberschuss zufällig gerade eine Radachse in einem Fahrzeug sein sollte könnte man da einfach ein Pendel in den Nutzraum des Fahrzeuges aufhängen. Das bei voller Fahrt? Nunja. ;D

[Lokadamus]

mmm...

Ich versuch mal mein Glück:
Kennung Eins, rein von der Logik her, dürfte deine Sache praktisch umgesetzt werden (Luftwiderstand bremst eben immer), praktisch hat man aber gleichzeitig auch das Problem mit der Grösse dieser "Bremsen" (so wie du es beschreibst, möchtest du am liebsten diese Teil irgendwo einbauen, Nachteil ist die relative Grösse bei diesem Teil, es braucht einmal für sich selber Platz + den Platz für die ausfahrbare Bremse), darum ineffektiv ...

[Tesseract]

Original geschrieben von Endorphine
Ich möchte mal sehen, wie mit einem Pendel ein Moment auf einer Welle aufgebracht werden kann. ;)

ein an der welle befestigtes schwungrad schnell in drehrichtung beschleunigen und dann langsam wieder an die welle angleichen

wenn man zB 40 schwungräder hat die asynchon laufen kann man nahe an eine gleichmäßige bremsung kommen

sofern ich das jetzt richtig umgelegt habe :D

[Kennung Eins]

Danke für die Antworten!

Ich will nur mal kurz auf Lokadamus eingehen:Ich versuch mal mein Glück:
Kennung Eins, rein von der Logik her, dürfte deine Sache praktisch umgesetzt werden (Luftwiderstand bremst eben immer), praktisch hat man aber gleichzeitig auch das Problem mit der Grösse dieser "Bremsen" (so wie du es beschreibst, möchtest du am liebsten diese Teil irgendwo einbauen, Nachteil ist die relative Grösse bei diesem Teil, es braucht einmal für sich selber Platz + den Platz für die ausfahrbare Bremse), darum ineffektiv ...Ich denke hierbei in keinem Fall an eine Bremse am Auto, oder in ähnlicher Lage.
Man überlege sich einmal einen Generator, aus dem vorn und hinten ein Stück Welle herausguckt.
An diese Stücken würde ich die Trägheitsmomentbremse anbringen.

Wenn man einen Generator als Quader betrachtet, so laufen die Wellen normalerweise relativ nah am theoretischen Zentrum dieses Klotzes (logisch :) ).
Und so ein ordentlicher Generator ist nicht nur 10cm x 10cm groß.

Letzten Endes hat diese Bremse natürlich ziemliche Nachteile, allein schon, weil die Masse der Welle enorm wird oder eben die ausfahrenden Arme entsprechend lang sein müssen.
Aber es ging eben nur mal um die Idee des "mit Trägheitmoment bremsen", und ob es sowas gibt.

Wie würde man dieses Wirkprinzip eigentlich nennen?
Wohl kaum "Trägheitsmomentbremse".

:)

[Tesseract]

Original geschrieben von Kennung Eins Man überlege sich einmal einen Generator, aus dem vorn und hinten ein Stück Welle herausguckt.
An diese Stücken würde ich die Trägheitsmomentbremse anbringen.

bei einem generator hat man immer einen stator(sich nicht drehenden teil) auf dem man eine weitaus wirkungsvollere bremse anbringen kann
zB eine telmabremse (aka wirbelstrombremse)

als anwendungsgebiet würde eher die raumfahrt in fage kommen
mit dem prinzip kann man hier flugbahnen korrigieren etc. ohne materie bei einem ausstoß zu verbrauchen - nur energie die man auch über solarzellen wiedergewinnen kann