Man erhält sie dadurch, daß man die
Welle U-förmig biegt (kröpft), so daß die beiden
Schenkel des U-förmigen
Stückes
zusammen den Kurbelarm, der mittlere Teil den
Zapfen
[* 1] bildet.
[* 2]
Fig. 2 zeigt die
Krummachse. Gibt man einer
Welle mehrere solcher
Kröpfungen nach verschiedenen
Richtungen hin, so erhält man eine mehrfacheWellenkröpfung.
Eine besondere Art der Kurbel
[* 3] ist die Handkurbel, welche durch Menschenhände umgedreht wird. Diese besteht aus der
gehörig verlängerten und zweimal unter einem rechten
Winkel
[* 4] umgebogenen Fortsetzung einer
Welle oder aus einem knieförmigen,
mit Vierkant aufgesteckten
Ansatz, wodurch die
Umdrehung der
Welle mittels eines
Druckes am freien Ende bewirkt werden
kann
[* 2]
(Fig. 3). Der rechtwinkelig zur
Welle gerichtete Teil heißt
Arm oder
Bug, der horizontale aberGriff. Zur
Anstellung mehrerer
Arbeiter versieht man eine
Welle mit mehreren solcher Kurbeln und erhält sodann zweimännische Kurbeln.
An der Kurbel wirkt der
Mensch gleichzeitig durch die
Kraft
[* 5] der Armmuskeln und durch dasGewicht des
Körpers
u. kann bei gehöriger Übung durch geschickte Wendung der
Hand
[* 6] einen kontinuierlichen
Druck ausüben. Man hat die tägliche
Leistung bei Akkordarbeit = 288,000
Meterkilogramm gefunden und zwar bei einer
Kraft = 10 kg, einer
Geschwindigkeit von 1,0
m pro
Sekunde, einer
Arbeit pro
Sekunde = 10 Meterkilogr. und einer täglichen Gesamtarbeitszeit von 8
Stunden,
dagegen bei Tagelohnarbeit und Akkordarbeit mit vielen Stillständen - 180,000 Meterkilogr. bei einer
Kraft = 8 kg, einer
Geschwindigkeit von 0,781 m, einer
Arbeit pro
Sekunde = 6,25 Meterkilogr. und einer täglichen Gesamtarbeitszeit von 8
Stunden.
Für vorübergehende
Arbeit, wie an den
Winden
[* 7] und
Kränen etc., kann man selbst 15-16 kg
Druck verlangen.
Weit unvorteilhafter arbeitet der
Mensch an der Kurbel, wenn er die
Umdrehung derselben mit
Hilfe der
Füße durch Trittbrett und
Lenkstange zu stande bringen muß.
Daher benutzt man diese Art von
Kraftübertragung auch nur, wenn der
Mensch während der Kurbelumdrehung
seine
Hände frei haben muß, z. B. beim
Schleifstein, bei
Drehbänken, beim
Spinnrad, bei der
Nähmaschine
[* 8] etc. Um eine gleichmäßigere
Bewegung hervorzubringen, rüstet man die Kurbelwelle öfters mit einem
Schwungrad aus, welches
durch seine angesammelte
Arbeit die Veränderlichkeit der Betriebskraft in einem gewissen
Grad ausgleicht. Zu den Kurbeln gehören
auch dieExzentriks (s. d.). S. ferner
Kurbelgetriebe.
Mechanismen, die dazu dienen, mittels einer
Kurbel eine rotierende
Bewegung in eine geradlinig hin-
und hergehende oder letztere in eine rotierende zu verwandeln. Die gebräuchlichsten
Arten dieser Kurbelgetriebe sind das Schubkurbelgetriebe
und das oszillierende Kurbelgetriebe. Bei ersterm bewegt sich der geradlinig fortschreitende
Körper auf einer nach
dem
Mittelpunkt des Kurbelkreises hin gerichteten
Bahn. Die
[* 2]
Figur zeigt ein Schubkurbelgetriebe, bestehend aus der um die
Achse
A drehbaren
KurbelK, an deren
Zapfen Z eine
Stange P angreift
(Bleuelstange, Lenkerstange,
Kurbelstange).
Schubkurbelgetriebe. Das andre
Ende dieser
Stange ist gelenkig mit dem zwischen den zentral gerichteten
Gleitschienen G geradlinig geführten
Stück Q (Gleitstück,
Querhaupt) verbunden; daher beschreibt die
Stange mit diesem Ende
immer eine gerade
Linie, mit dem bei Z befestigten dagegen
Kreise
[* 9] und mit den zwischen Z und Q liegenden
PunktenLinien, welche
sich, je weiter nach Q hin liegend, desto mehr der
Geraden, je weiter nach Z rückend, desto mehr dem
Kreis
[* 10] nähern, so daß diese
Stange P als dasjenige
Glied
[* 11] anzusehen ist, welches die Bewegungsänderung vermittelt.
Die Bewegungsübertragung ist keine gleichförmige, vielmehr wird, wenn die
Kurbel mit gleichmäßiger
Geschwindigkeit rotieren
soll, das
Querhaupt Q um so langsamer verschoben werden, je näher die
Kurbel nach einer oder der andern
Seite derjenigen
Lage rückt, in welcher ihre Mittellinie mit derjenigen der
Bleuelstange P zusammenfällt, dagegen in dem
Augenblick die größte
Geschwindigkeit haben, wo die
Bleuelstange senkrecht zum Kurbelarm steht. Wird die
Bewegung bei Q eingeleitet,
so kann in den
Momenten des Zusammenfallens der
Kurbel- und Bleuelstangenmittellinien, welche
Totpunkte
oder tote
Punkte heißen, auf die
Kurbel keine
Kraftübertragen werden, daher kann die
Kurbel ihre
Rotation über den
Totpunkt
hinaus nicht fortsetzen. Es muß deshalb zur Überwindung dieser
Totpunkte eine andre
Kraft zu
Hilfe genommen werden, als welche
gewöhnlich die bei der Drehung angesammelte
lebendige Kraft eines
Schwungrades benutzt wird. In dieser
Weise wird z. B. das Schubkurbelgetriebe zur
Verwandlung der hin- und hergehenden Kolbenbewegung einer
Dampfmaschine
[* 12] in eine
rotierende benutzt. Leitet man die
Bewegung in die Kurbelwelle ein, so finden
Totpunkte nicht statt. Man kann daher z. B. durch
ein Schubkurbelgetriebe einen Pumpenkolben kontinuierlich hin- und hergehen
lassen. - Während beim Schubkurbelgetriebe
das
Stück G mit dem
Lager
[* 13] der Kurbelwelle verbunden und feststehend gedacht werden mußte, hat man beim oszillierenden Kurbelgetriebe nur
die Kurbelwelle nach Z zu verlegen, A als Kurbelzapfen und P feststehend anzunehmen. Leitet man dann in G eine
Bewegung derart ein, daß sich G auf Q verschiebt, so wird sich die
Kurbel um Z drehen, gleichzeitig aber G mit Q zusammen
eine oszillierende
Bewegung um das P mit Q verbindende
Gelenk ausführen. Auch hier treten wieder
Totpunkte auf. Wenn dagegen
die
Bewegung der
Kurbel auf G
übertragen werden soll, fallen die
Totpunkte fort. Die Bewegungsübertragung
ist bei dem oszillierenden Kurbelgetriebe gleichfalls eine ungleichförmige.
bei mittelhoher
Erhebung des Vorderteils ist das
Knie so stark wie möglich zu biegen;
das Hinterteil, in den
Hanken stark gebogen, folgt der Vorhand, wenn
dieselbe wieder die
Erde berührt, in kurzen, schnellen, niedrigen
Sätzen nach vorwärts.