Vinkelaksel
.JPG)
Den lodrette aksel er et maskinelement . Hun har i den ene eller begge ender koniske , krone eller spiralformede tandhjul , hvilket kan føre til, at den eller den kan drives af akslen, kan vinkles. Endvidere betegner en lodret aksel også den centrale drivaksel på en maskine , som overfører en roterende bevægelse fra en central drivmotor til andre dele af maskinen - uanset positionsforholdene mellem den eller de drivede aksler.
Linjeaksler i flymotorer
Den mekaniske pålidelighed og lav vægt sammenlignet med tandhjulet kaskade bragt den vertikale aksel til tidligere anvendelse i knastaksel drev af in- line og V-motorer , som blev designet som flymotorer . Eksempler er Hispano-Suiza 8 (1914), Mercedes D III (1915), BMW IIIa (1917), Napier Lion (1918), Hispano-Suiza 12 (1920), BMW VI (1925), Klimow M-100 / M -105 (1935/1938), Daimler-Benz DB 600 (1935), DB 601 (1937), DB 603 (1942) og DB 605 (1941).
Lodrette aksler inden for bilteknik
Kamakslernes drev til ventilstyring på firetaktsmotorer implementeres kun sjældent med lodrette aksler. Selvom disse er hastighedsstabile og praktisk talt vedligeholdelsesfrie, er de høje og forholdsvis dyre at fremstille. Spiralgear er mere støjsvage end koniske tandhjul , men har en dårligere effektivitet . Tandremme eller tandkæder bruges langt oftere til ventilstyring .
W-2 dieselmotoren blev udviklet i Sovjetunionen i slutningen af 1930'erne og blev meget udbredt i T-34- tanken og dens efterfølgere. Den V-motor med fire ventiler pr cylinder har to lodrette aksler til at drive i alt fire knastaksler ( DOHC ventilstyring ). Det grundlæggende design bruges stadig i dag (2013) i W-92 S2-motoren i T-90- tanken .
Fra marts 1974 til oktober 1993 blev den lodrette aksel brugt som "udtryk brugt i teknisk sprog" for den standardkompatible betegnelse mellemaksel i DIN standard 6260, del 3 " Forbrændingsmotorer ; Dele til frem- og tilbagegående motorer ; Motorstyring , udtryk ”og forklaringen angivet for mellemakslen: Aksel til at bygge bro mellem afstanden mellem krumtapakslen og knastakslen. Denne nationale standard blev i november 1993 erstattet af den internationalt harmoniserede standard DIN ISO 7967-3, hvor udtrykket er helt fraværende.
Konstruktioner af firetaktsmotorer med knastaksler, der indtager en normal lodret aksel og aktiverer ventilerne via ledplader (“kamskiver”) ( Chater-Lea ) og håndtag, er for eksempel sjældne. Sådanne konstruktioner betegnes ofte - teknisk forkert - som en lodret aksel med en monteret knast, en kontrolskive eller en pladekam.
Brug i biler
Allerede før første verdenskrig var der biler med lodret akseldrev til knastakslen, såsom Nesselsdorf S 4 (16/20 HK) fra 1906. I 1920'erne og 1930'erne var det udførlige design repræsenteret i luksus, men også sports- og småbiler: Steiger 10/50 PS (1918), Lancia Lambda (1921), Audi Type M (1923), Austro-Daimler ADM II (1923), Bugatti Type 35 (1924), Mercedes Type 630 (1924), Fiat 509 (1925), Tatra 17 (1925), Mercedes S / SS / SSK (1926), Horch 303 (1926), Morris Minor (1928), Alta 1100 (1931), MG J-Type (1932), Horch 850 (1935), Audi 920 (1938) og Crosley CC / CD (1946/1949).
Porsche satte den under den interne betegnelse Type 547 udviklet " Fuhrmann -motor " med fire lodrette aksler og 1,5 liters motorkapacitet fra 1954 i Porsche 550/1500 RS one. Med en forskydning på 2 liter blev designet stadig brugt i Porsche 904 i 1963 .
Anvendelse i motorcykler
Det blev ofte brugt i motorcykelmotorer, for eksempel fra Norton , Nimbus og Ducati , med sidstnævnte i kombination med en tvungen kontrol af ventilerne; Ventilerne lukkes ikke af ventilfjedre , men af et knaststyret betjeningshåndtag. BMW-RS racermotorcyklerne havde også boxermotorer med lodrette aksler. Nogle af de få aktuelle eksempler er de to-cylindrede motorer i Kawasaki W650 eller Kawasaki W800 .
Lodrette aksler i konstruktion af værktøjsmaskiner
Ældre forarbejdningsmaskiner (i produktionsteknologi ) og specialmaskiner (maskiner til automatiseringsopgaver) følger et maskinkoncept, der tilvejebringer en central drivaksel gennem hele maskinen: den lodrette aksel.
Forskellige maskiner drives af flere drev langs denne lodrette aksel. Især i automationsmaskiner er der specielt gear, såsom buet eller krank, der vokser transmission, der genererer den individuelle bevægelse, der kræves til opgaven. Et kendetegn ved dette maskinkoncept er, at alle bevægelser er permanent koblet til hoveddrevet. Det betyder, at placeringen af de enkelte elementer er beskrevet for hver vinkelstilling af den lodrette aksel. For eksempel kan en opsætningsoperation på en maskine implementeres ved hjælp af en håndsving på den lodrette aksel. Derfor er automatiseringsmaskiner baseret på dette maskinkoncept heller ikke særlig fleksible, da ændringer i produktion meget ofte er forbundet med ændringer i drevene på den lodrette aksel.
Multi-spindle automatiske drejebænke er en klassisk anvendelse af sådanne drev. For eksempel produceres der store serier af drejede dele til masseproduktion af køretøjets gearhjul.
Designmæssigt er en maskine med lodret skaft en særlig udfordring, fordi mange kinematiske grænseforhold skal tages i betragtning. Samlingen af selve maskinen kræver også særlig viden, fordi dette normalt involverer mange tidskrævende indstillings- og tuningsopgaver.
Den lodrette aksel med flere udgangsdrev blev derfor næsten fuldstændig erstattet af computerstyring (CNC) med trin- eller servomotorer . Enkle bevægelser, der ikke behøver at opfylde særlige dynamiske krav, udføres af pneumatiske eller hydrauliske cylindre .
I maskiner, hvor hvert bevægelseselement er udstyret med sit eget drev, er bevægelserne ikke mekanisk koblet, men koordineres normalt af en programmerbar logisk controller ( PLC ). Dette gør disse maskiner mere fleksible i deres brug og gør også mange indstillings- og tuningsopgaver lettere.
Linjeskaft i møller
I historiske vind- og vandmøller overfører den lodrette aksel strømmen fra drevet ( vindhjul eller vandhjul ) til kværnene og overtager dermed den centrale kraftoverførsel fra generation til forbrug. De lodrette aksler blev forskudt af tovdrevene .
Crown gear i en vindmølle for at overføre drejningsmomentet fra vingeskaftet til den lodrette opretstående aksel
Linjeskaft i en hollandsk vindmølle
Individuelle beviser
- ^ Motor Klassik, Das Oldtimermagazin, 2/2008, s. 30–35.
- ↑ Barth, Jürgen; Büsing, Gustav: Porsche -typernes store bog . Stuttgart: Motorbuch-Verlag, 2010, ISBN 978-3-613-03241-5 .