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Malteserkreuzgetriebe
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Das Malteserkreuzgetriebe ist ein Getriebe, das nach einem charakteristischen Bauteil in Form eines Malteserkreuzes benannt ist. Mit ihm lassen sich kontinuierliche Drehbewegungen in intermittierende Drehbewegungen umwandeln. Das Getriebe besitzt ein malteserkeuzförmiges Bauteil mit vier oder mehr Schlitzen. Das angetriebene Rad besitzt einen Stift, der bei jeder Drehung jeweils in einen Schlitz des Antriebsrades eingreift und dieses so lange mitnimmt, bis der Stift wieder aus dem Schlitz austritt. Danach greift eine kreisförmige Blockierungsscheibe des Antriebsrades ein und hält das Malteserkreuz am Umfang fest, so dass es sich nicht verdreht, solange der Stift nicht im Eingriff ist. Der Mechanismus muss gut gefettet werden und befindet sich daher oft in einem mit Fett gefüllten Gehäuse. Malteserkreuzgetriebe vereinen eine Vielzahl technischer Nachteile, weshalb sie nur eingesetzt werden, wenn es neben konstruktiven auch andere Gründe gibt. Die beiden wichtigsten (bei weitem nicht die einzigen) Nachteile sind, dass man die Position des Abtriebes nicht genau fixieren kann, weil die bestimmenden Getriebeteile gegeneinander reiben und darum Spiel brauchen, und dass die Beschleunigungsphasen nicht optimal sind.
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Inneres Malteserkreuzgetriebe
Eine seltenere Form ist das innere Malteserkreuzgetriebe, welches von der Bauart größer und weniger belastbar ist, da die Antriebswelle nur einseitig gelagert werden kann. Der Winkel, um den das Antriebsrad rotieren muss, um einen Schritt des Malteserkreuzes auszulösen, ist beim normalen Malteserkreuzgetriebe immer kleiner als 180°, beim inneren Malteserkreuzgetriebe größer als 180°. Die Zeit für eine Schaltbewegung ist daher bei letzterem immer länger als die Zeit, in der das Abtriebsrad steht. Auch dieser Effekt ist in der Regel unerwünscht.
Technische Anwendung
Filmprojektor
Die wichtigste Anwendung des Malteserkreuzgetriebes sind Filmprojektoren. Der Film soll hier nicht kontinuierlich vor Bildfenster und Optik vorbeilaufen, sondern wird Bild für Bild geführt und dort für eine kurze Zeit, z. B. 1/32 Sekunde bei 24 Bildern in der Sekunde, angehalten, um das Einzelbild still stehend zu projizieren. Erst das menschliche Auge und Gehirn verknüpfen die projizierten Einzelbilder zu einem bewegten Bild.
Moderne Projektoren haben teilweise auch einen elektrischen Schrittmotor zur Steuerung der Bildfolge. Die Anwendung des Malteserkreuzes in Filmprojektoren reicht zurück auf das Jahr 1896, als es in Projektoren von Oskar Messter und Max Gliewe sowie im Teatrograph von Robert William Paul verwendet wurde. Frühere Projektoren, einschließlich das von Thomas Armat erfundene und von Edison als Vitascope vermarktete, hatten einen einfachen, von Georges Demenÿ 1893 erfundenen Vorschubmechanismus.
Uhren
Malteserkreuzgetriebe werden auch im Uhrenbau eingesetzt, aber hier nicht als Antrieb sondern zur Begrenzung der Spannung der Feder, so dass diese nur in einem Bereich arbeitet, in dem ihre Federkraft nahezu linear ist. Wenn einer der Schlitze im Malteserkreuz fehlt oder verdeckt ist, ist die Zahl der möglichen Umdrehungen des Antriebsrades begrenzt. In Uhren wird im Aufzugsmechanismus ein 6-eckiges Malteserkreuz mit nur 5 offenen Schlitzen verwendet. Dieser sogenannte "Genfer Stop" ist eine Erfindung des 17. oder 18. Jahrhunderts.
Zerhacker für Lichtquellen
Wenn man ein Malteserkreuz aus einem steifen, lichtundurchlässigen Material ausschneidet, wobei man die vier nach innen zeigenden Spitzen dadurch weglässt, indem man die beiden jeweils benachbarten nach außen zeigenden Spitzen einfach direkt verbindet und dann den ausgeschnittenen Teil rasch um die Mitte des verbliebenen malteserkreuzförmigen Loches rotieren lässt, dann kann man damit einen Lichtstrahl auf einfache Weise mechanisch „zerhacken“ (choppen). Das ist besonders bei Lichtquellen günstig, die man nicht schnell genug ein- und ausschalten kann. Abgesehen von künstlerischen Effekten ist gepulstes Licht vor allem in der Messtechnik nützlich, weil es leicht in Wechselspannungen umgesetzt werden kann.
Andere Anwendungen
Malteserkreuzgetriebe wurden auch in den Stiftwechselmechanismen von Plottern, in automatischen Laborgeräten und Schrittgetrieben in Montageanlagen eingesetzt. Auch in Buchdruckmaschinen, wie den lange gebauten "Tiegel" von Heidelberger Druckmaschinen, wird das Malteserkreuzgetriebe verwendet.
Weblinks
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