Technisches Gelenk        zurück ]      [ Stichworte ]      [ Die Hyper-Bibliothek ]      [ Systemtheorie ]         [ Meine Bücher ]
 
bild

Den Ausdruck Gelenk verwende ich homonym in der Technologie und in der Anatomie und (und metaphorisch in der Lingustik)

Als Gelenk bezeichne ich eine "bewegliche Verbindung". Technische und anatomische Gelenke haben abstrakt dieselbe Funktion, sind aber ganz verschieden "konstruiert". Anatomische Gelenke beruhen auf Sehnen und Bändern. Deshalb ist ihr Bewegungsbereich gegenüber der technischen Gelenke sehr stark eingeschränkt. Technische Gelenke beruhen auf (teilweise impliziten) Achsen, das heisst, die Teile werden nicht äusserlich zusammengehalten, sondern sind selbst verbunden.
Die Achse ermöglicht insbesondere das Rad, das in der Natur nicht vorkommt, und damit verbunden verschiedene Motoren und Maschinen.

In der Technik unterscheide ich Gelenke nach der Art der Relativbewegung und der Anzahl der Freiheitsgrade. Dabei können in einem Gelenk Drehungen und Schiebungen miteinander kombiniert sein. Eine Kette aus Gelenken kann ich in jedem Getriebe erkennen, anschaulich sind die sogenannten Viergelenkketten (Draisine) zu erkennen.


 
bild
Bildquelle: Wikipedia
bild

Das anschaulich-gewöhnliche Gelenk ist ein Scharnier. Abstrakt erscheinen viele anatonmische Gelenke wie etwa Ellbogen, Hand- und Fingergelenke als Scharniere (was sie natürlich nicht, resp. nur funktional sind).
Beim Scharniergelenk ist die Beweglichkeit nur entlang einer Bewegungsachse möglich, wie z. B. bei einer Tür. Deshalb sind nur zwei Bewegungen aufführbar:

  • Beugung (Flexion)
  • Streckung (Extension)
  • was auf eine Türe bezogen natürlich auf und zu heisst.
     
    bild
    Bildquelle: Wikipedia
    bild
     

    Das Kreuzgelenk ist eine Verschachtelung von Scharnieren, mithin als gewöhnliches Gelenk erkennbar.

    Typisches Beispiel: Kardanwelle

    bild
    Bildquelle: Wikipedia
    bild
     

    Das Plattengelenk ist in der einfachsten Form auch ein Scharnier, es kann aber auch als Schiebegelenk ausgelegt sein. Dann ist es eine Art Kombination von Scharnier und Schiebegelenk

    bild
    Bildquelle: Wikipedia
    bild
     

    Das Schiebegelenk wird nicht ohne weiteres (ohne obige Definition) als Gelenk wahrgenommen (auch weil es in der Anatomie keine Entsprechung hat)

    bild
    Bildquelle: Wikipedia
    bild


    Beim Drehschubgelenk ist das Schieben mit einer Scharnierfunktion verbunden, wodurch es eher als Gelenk erscheint.

    bild
    Bildquelle: Wikipedia
    bild


     

    Das Kugelgelenk ist ein Kreuzgelenk, das aber keine Rotation übertragen kann, weil die Scharnierfunktion fehlt.

    bild
    Bildquelle: Wikipedia
    bild
     

    Die Schraube wird nicht ohne weiteres (ohne obige Definition) als Gelenk wahrgenommen (auch weil es in der Anatomie keine Entsprechung hat)

    Als Gelenk erkennbar wird die Schraube beispielsweise als Gewindespindel

    bild
    Bildquelle: Wikipedia

     
    [wp]