Totlagen

[584] Totlagen. Bei den Mechanismen (s.d.) können derartige Lagen einzelner Glieder auftreten, daß durch die Wirkung einer Kraft auf ein solches Glied eine Bewegung des Mechanismus nicht erfolgen kann, daß dagegen aber durch eine auf ein betreffendes Glied gleichzeitig, momentan wirkende Kraft eine Bewegung sowohl in dem einen oder dem andern Sinne entsteht. Solche Lagen werden Totlagen genannt.

Bei dem in Fig. 1 beispielsweise dargestellten exzentrischen Schubkurbelmechanismus, dessen Glied a fest ist und der dann auch Schubkurbelgetriebe heißt, tritt eine Totlage ein, wenn die Kurbel Φ F⁰ mit der Schubstange F⁰ L⁰ einen Winkel von 180° bildet, also die Achsenpunkte Φ, F°, L° in einer Geraden liegen. Denn wirkt in dieser Lage auf den Schieber d eine Kraft K, so wird die in der Richtung L° F° wirkende Komponente durch die feste Kurbelachse Φ aufgehoben. Wird nun aber auf die Kurbel Φ F° von der einen oder der andern Seite her eine momentane Wirkung einer Kraft ausgeübt, so entsteht dementsprechend durch die Kraft K, welche auf den Schieber d wirkt, eine Drehung der Kurbel in dem einen oder dem andern Sinne. Eine zweite Totlage tritt ein, wenn, wie in der punktiert gezeichneten Lage, die Kurbel Φ F^τ mit der Schubstange F^τ L^τ den Winkel 0° bildet und die Achsenpunkte F^τ, Φ, L^τ sich also in einer Geraden befinden. Die Punkte F°, F^τ werden die Totpunkte genannt; die Punkte L°, L^τ sind die Endpunkte der von dem geradlinig bewegten[584] Achsenpunkt beschriebenen Bahn λ Bezeichnen b, c resp. die Länge der Kurbel und die Länge der Schubstange, so werden die Punkte L°, L^τ auf der Geraden λ bestimmt, indem man die Strecke Φ L° = c + b und die Strecke Φ L^τ = c – b macht.

Ein stetiges Ueberschreiten der Totlagen kann vermitteln eines auf der Welle Φ beteiligten Schwungrades bewirkt werden. In manchen Fällen werden aber zu diesem Zwecke behufs einer weiteren Kraftwirkung geeignete Glieder an dem Mechanismus angebracht (vgl. Kinematische Kette). In Fig. 2 sind z.B. zwei zentrische Schubkurbelgetriebe verbunden, um ein stetiges Ueberschreiten der Totlagen zu bewirken. Dem Schubkurbelgetriebe Φ F L entsprechen die Totpunkte F° F^τ, dem Schubkurbelgetriebe Φ F L' entsprechen die Totpunkte F₀, F_τ. Wenn also das eine Schubkurbelgetriebe sich in einer Totlage befindet, so bewirkt das andre die stetige Drehung der Kurbel Φ F; und wenn die Kräfte K, K' in den eingezeichneten Richtungen wirken, so erfolgt diese Drehung im Sinne des Pfeiles φ.