Drehmomentwandler

Drehmomenteinheiten entwickelten sich parallel zu den gleichen Messtraditionen, aus denen auch die heutigen Kraft- und Längeneinheiten hervorgingen. Das Newtonmeter (N·m) ist die SI-Einheit, die direkt aus der Definition des Drehmoments als Kraft mal Hebelarmabstand (τ = rF) gebildet wird: Eine Kraft von 1 N, die 1 m vom Drehpunkt entfernt ausgeübt wird, erzeugt ein Drehmoment von 1 N·m. Das Pfund-Fuß (lb·ft) ist die in den USA übliche Standardeinheit und dominiert die amerikanischen Automobilspezifikationen, Motorwerte und Drehmomentschlüsselmarkierungen. Das Pfund-Zoll (lb·in) ist einfach eine feinkörnigere Version des Pfund-Fuß – 12 lb·in pro lb·ft – und wird überall dort verwendet, wo die Drehmomentwerte zu klein sind, um bequem in Fuß ausgedrückt zu werden, wie z. B. bei kleinen Maschinenschrauben, Elektronikbaugruppen und Präzisionsinstrumenten. Der Kilogramm-Kraft-Meter (kgf·m) ist wie die Kilogramm-Kraft selbst eine von der Schwerkraft abhängige metrische Einheit, die vor der vollständigen Einführung des SI-Newton existierte und immer noch in älteren europäischen und asiatischen Drehmomentschlüsseln, Motorrad-Servicehandbüchern und Industriegeräten vorkommt.

Alle Umrechnungen in diesem Rechner basieren auf dem Newtonmeter als gemeinsamer Basiseinheit. Um einen beliebigen Wert umzurechnen, wird er zunächst mit dem Newtonmeter-Äquivalentfaktor dieser Einheit multipliziert und dann durch den Faktor der Zieleinheit dividiert. Die Schlüsselfaktoren sind: 1 lb·ft = 1,35582 N·m (abgeleitet von der Pfund-Kraft und dem Fuß), 1 lb·in = 0,112985 N·m (die gleiche Pfund-Kraft über einen 1-Zoll-Hebelarm oder 1/12 lb·ft) und 1 kgf·m = 9,80665 N·m (direkt von der Standardschwerkraft abgeleitet, g =). 9,80665 m/s², aufgetragen über einen Hebelarm von einem Meter). Da lb·ft, lb·in und kgf·m letztendlich alle auf eine Krafteinheit multipliziert mit einer Länge zurückgehen, ist die Umrechnung zwischen ihnen und N·m immer eine einfache lineare Multiplikation – im Gegensatz zu Temperaturumrechnungen gibt es keinen Versatz oder nichtlinearen Term, über den man sich Gedanken machen muss.

Newtonmeter dominieren SI-basierte technische Spezifikationen, europäische und asiatische Fahrzeughandbücher sowie die meisten wissenschaftlichen und industriellen Drehmomentwerte außerhalb der USA. Pfund-Fuß ist die Standardeinheit in US-Automobildatenblättern – Motordrehmomentwerte, Spezifikationen für Radmuttern und Radschrauben sowie die meisten in Nordamerika verkauften Drehmomentschlüssel sind in lb·ft angegeben. Überall dort, wo der Drehmomentwert klein genug ist, dass lb·ft unangenehme Brüche erfordern würde, werden Pfund-Zoll verwendet: Schrauben für Unterhaltungselektronik, kleine Motorkomponenten und Präzisionsinstrumentenbefestigungen werden fast immer in lb·in angegeben. Bei älteren oder importierten Geräten gibt es immer noch Kilogramm-Kraft-Messgeräte. In Wartungshandbüchern für Motorräder und Kleinmotoren aus Japan und Europa sowie bei Industriemaschinen, die vor der vollständigen metrischen SI-Standardisierung hergestellt wurden, sind Drehmomentangaben häufig in kgf·m angegeben, was die Umrechnung in N·m oder lb·ft für Techniker, die mit Importmarken arbeiten, zu einer Routineaufgabe macht.