Schubkurbel

Die Schubkurbel (das Schubkurbelgetriebe) ist das häufigste der in der Schubkurbelkette zusammengefassten Koppelgetriebe.

Getriebeglieder der Schubkurbel

Schubkurbel im Ottomotor

Schubkurbel, animiert: blaue Pfeile = Geschwindigkeitsvektoren von Massepunkten

Sie dient dazu, eine Drehbewegung in eine oszillierende Schubbewegung oder umgekehrt umzuformen. Die Bewegung des Kolbens x(φ) errechnet sich zu (s. nebenstehende Abbildung):

${\displaystyle x=l_{1}\cdot \cos \varphi +l_{2}\cdot {\sqrt {1-\left({\frac {l_{1}}{l_{2}}}\right)^{2}\cdot \sin ^{2}\varphi }}}$

Das Schubstangenverhältnis ${\displaystyle {\frac {l_{1}}{l_{2}}}}$ wird auch mit λ bezeichnet. Falls für dieses

${\displaystyle \lambda ={\frac {l_{1}}{l_{2}}}\ll 1}$

gilt, dann vereinfacht sich die obige Formel zu:

${\displaystyle x=l_{1}\cdot \cos \varphi +l_{2}}$

Die bekannteste Anwendung der Schubkurbel ist der Kolbenmotor. Das Schubglied ist der Kolben, der sich im Zylinder hin und her bewegt. Die Koppel ist das Pleuel, das den Kolben mit der rotierenden Kurbelwelle verbindet. Schon länger gab es Kolbenpumpen und Dampfmaschinen mit Schubkurbel.

Weblinks

Commons: Schubkurbel – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien