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Kurbelschwinge
Lernreihe Viergelenke, Teil 1: Eine Kurbel läuft ganz um, die Schwinge pendelt. Wann das so ist, sagen die Grashof-Bedingung und die Wahl des Gestells.
Lernreihe Viergelenke · Teil 4 · ASOMmini
Parallel- und Antiparallelkurbel
Sind gegenüberliegende Glieder gleich lang, wird aus der Grashof-Bedingung eine Gleichung. Je nach Anordnung entsteht eine Parallel- oder eine Antiparallelkurbel.
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Die Grundlage
Der Grenzfall der Grashof-Bedingung
Gibt es zwei kürzeste und zwei längste Glieder, sind kürzestes und längstes Glied zusammen genau so lang wie die beiden übrigen: Aus der Ungleichung der Grashof-Bedingung wird eine Gleichung. Liegen die gleich langen Glieder einander gegenüber, sind beide am Gestell gelagerten Glieder Kurbeln, gleich welches Glied das Gestell ist.
Zweimal je Umdrehung liegen dabei alle Glieder in einer Linie. In dieser Verzweigungslage kann das Getriebe in die andere Bauform umschlagen; heikel ist vor allem das Anlaufen aus dieser Lage. In der Praxis nutzt man deshalb meist nur den Bereich, in dem es nicht umschlagen kann.
Zwei Bauformen
- Parallelkurbel: Die Glieder bilden ein Parallelogramm. Beide Kurbeln stehen stets parallel und drehen sich gleich schnell, die Koppel bewegt sich parallel zu sich selbst.
- Antiparallelkurbel: Die beiden langen Glieder kreuzen sich wie bei einer Sanduhr. Die Kurbeln drehen gleichsinnig mit stark schwankendem Verhältnis, und die Koppel dreht sich je Kurbelumdrehung zweimal gegenüber dem Gestell.
Die Videos
Jede Bauform in Bewegung
1:01Parallelkurbel
a = c = 32, b = d = 50, also a + b = 82 = c + d. Eingesetzt zum Beispiel in Scheibenwischern, als Doppelarm von Schreibtischlampen oder in Zeichenmaschinen.
1:04Antiparallelkurbel
a = c = 100, b = d = 223, die langen Glieder gekreuzt: a + b = 323 = c + d. Gelegentlich in mechanischen Schaltern eingesetzt.
In ASOMmini
Vom Lehrbuch direkt ins Modell
Jede Bauform der Lernreihe bauen Sie in ASOMmini mit wenigen Klicks auf und sehen sofort, wie sie sich bewegt.
Längen ändern, Wirkung sehen
Verschieben Sie einen Gelenkpunkt, rechnet ASOMmini die Bewegung in Echtzeit neu – so sehen Sie, wann ein Glied nicht mehr ganz umläuft.
Bahnen und Diagramme
Spuren zeigen die Bahnen der Gelenkpunkte, Diagramme Winkel, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen über den ganzen Ablauf. Mehr zum Auswerten
Kräfte und Drehmomente dazu
Mit Massen, Federn und Reibung wird aus dem Grundtyp ein Konzept – ASOMmini berechnet seine Kräfte und Drehmomente. Mehr zur Kraftberechnung
Lernreihe Viergelenke
Alle Beispielvideos
Weitere Teile der Lernreihe
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Doppelschwinge
Lernreihe Viergelenke, Teil 3: Ist die Grashof-Bedingung erfüllt und liegt das Gestell dem kürzesten Glied gegenüber, pendeln beide Schwingen, nur die Koppel läuft um.
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Gleichschenklige Viergelenke
Lernreihe Viergelenke, Teil 5: Gleich lange Glieder liegen nebeneinander. Dazu die Rautenkurbel, bei der alle Glieder gleich lang sind.
Eine ähnliche Aufgabe?
Beschreiben Sie uns Ihren Mechanismus. In der Online-Demo zeigen wir Ihnen ASOMmini an Ihrem Beispiel.