Benutzer:MichaelFrey/Geradführung

Eine Geradführung ist eine mechanische Anordnung mit nur einem Freiheitsgrad. Ein Punkt kann sich jeweils nur auf einer Geraden bewegen.

Kinematik

der Sarrus-Mechanismus ist eine präzisiere Geradführung

Geradführungen lassen sich einteilen in (mathematisch) präzise oder angenäherte Geradführung.

Mechanismen zur angenäherten Geradführung sind (mit Jahr der Entdeckung bzw. Veröffentlichung) z.B.

Watt-Mechanismus (1784)
Tschebyschow-Mechanismus
Tschebyschow-Lambda-Mechanismus (1878)
Hoecken-Mechanismus (1926)
Klann-Mechanismus (1998)
Jansen-Koppelgetriebe (Strandbeest) (1990)
Scotch yoke // Kurbelschleife (???)

Mechanismen zu präzisieren/genauen Geradführung sind:

Angenährte Geradführung sind in der Regel einfacher als präzische Geradführungen. Angenährte Geradführungen können entweder auf genauere Geradenführung oder andere Eigenschaften (z.B. Konstante Geschwindigkeit im Linearen Bereich) optimiert werden. Angenährte Geradführungen wurden Anfangs für Dampfmaschinen entwickelt. Heute wird diese Art von Geradführung wird oft für Laufmechanismen entwickelt und auf (mechanische) Einfachheit sowie konstante Geschwindigkeit im linearen Bereich hin optimiert.

Lange Zeit wurde angenommen, dass präzise Geradführungen nicht möglich sind.^[1] Die erste präzische Geradführung wurde 1853 von Pierre Frédéric Sarrus entdeckt. Die zuerst entdeckte planare präzise Geradenführungen war 1864 der Inversor von Peaucellier. Harry Hart (1848–1920) entwicklte 1874 ebenfalls eine planare präzise Geradführung, die er 1875 veröffentlichte.

Bei ängenährten Geradführungen lässt sich oft die Genauigkeit der Geradführung gegen andere eigenschaften (z.B. Konstante Geschwindigkeit im Linearen Bereich) eintauschen.

Maschinenbau

Im Maschinenbau wird die Führung, die den Schlitten oder die Arbeitsspindel geradlinig bewegt als Geradführung bezeichnent. Zum Einsatz kommen zum Beispiel Gleit- oder Wälzführungen. Der Querrschnit der Führung kann Flach, Schwalbenschwanz, Zylinder- u Prismen ausgeführt werden.

Werkzeugmaschinen,

Bei Dampfmaschinen ist der Kreuzkopf ein typisches Beispiel für eine Geradführung.