Physik

Die Viergelenkkette

Drei bewegte Glieder und ein Gestell, und alles, was sie zeichnen können.

Eine Viergelenkkette, von einem Motor gedreht, dahinter die Kurve, die ihre äußere Ecke beschreibt.

Vier im Kreis gelenkig verbundene Glieder, eines davon fest, sind der einfachste Mechanismus, der etwas Interessantes tut. Je nach den Längen dreht das antreibende Glied ganz durch oder schwingt hin und her, und die Regel von Grashof sagt, was von beidem: kürzestes und längstes addiert, und ist das kleiner als die beiden anderen zusammen, kann etwas voll umlaufen.

Ein Punkt auf der Koppel — dem Glied ohne festes Gelenk — beschreibt eine Kurve, die weder Kreis noch Gerade ist, und die Längen so zu wählen, dass die gewünschte Kurve herauskommt, ist ein gutes Jahrhundert Ingenieurskunst. Geradführungen, Filmschaltwerke und Scheibenwischer sind alle das hier.

RegelWas sie sagt
Grashofkürzestes + längstes ≤ die beiden anderen, dann kann eine Kurbel umlaufen
Darüber hinausbeide bewegten Glieder schwingen, keines läuft um

Schalte in der App die Spuren ein und ziehe den Koppelpunkt umher. Die Kurve, die er zeichnet, ändert ihre Gestalt mit den Längen.

Öffne in der App die Szene Viergelenkkette, um das hier laufen zu sehen.

Der Rest