Klann-Mechanismus

Der Klann-Mechanismus bzw. d​as Klann-Koppelgetriebe i​st ein Koppelgetriebe. Es w​ird z. B. für laufende Roboter verwendet u​nd oft m​it dem Jansen-Koppelgetriebe (Strandbeest) v​on Theo Jansen u​nd dem Tschebyschow-Lambda-Mechanismus verglichen. Das Klann-Koppelgetriebe k​ann ebenso w​ie diese a​ls eine angenäherte Geradführung angesehen u​nd verwendet werden.

Animation eines Roboters mit vier Beinen, die auf dem Klann-Koppelgetriebe basieren

Konstruktionsvorschrift

Die Konstruktionsvorschrift i​st im US-Patent 6,260,862[1] beschrieben. Dort finden s​ich auch Koordinaten für d​ie Konstruktion e​ines Beins.

Konstruktionsbeispiel Bein[1]
PointXYBeschreibung
Fixpunkte
91,3661,366Erste Kipphebelarmachse
111,0090,574Zweite Kipphebelarmachse
151,5990,750Kurbelachse
voll ausgefahrene Boden-Schrittstellung
27X0,7410,750Ellbogengelenk
29x1,3310,750Kurbel
33x0,0000,000Fuß
35x0,2320,866Kniegelenk
37x0,8661,500Hüftgelenk
geerdete Gangposition
27Y1,2770,750Ellbogengelenk
29y1,8670,750Kurbel
33y1,0000,000Fuß
35y0,7680,866Kniegelenk
37y1,0001,732Hüftgelenk
  • Illustriertes Beispiel Bein
  • Bewegungspfade der einzelnen Punkte
  • Ein Bein in verschiedenen Stellungen
  • Benennung der Teile
  • Unterwasser laufender Roboter
  • Kinetisches Kunstwerk – Mondo Spider[2][3]

Vergleich mit dem Jansen-Koppelgetriebe

Das Klann-Koppelgetriebe ist anders als das Jansen-Koppelgetriebe parametrierbar und dadurch flexibler anpassbar. Des Weiteren ist es robuster gegen Fertigungstoleranzen. So führen nicht optimale Längen zwar zu einem suboptimalen Schritt, aber weniger schnell zu einem Klemmen. Ein weiterer Vorteil des Klann-Koppelgetriebe ist, dass es mit weniger Beinen und Gelenken als das Jansen-Koppelgetriebe auskommt.[4]

Patente
  • U.S. Provisional Application Ser. No. 60/074,425, was filed on Feb. 11, 1998
  • Patent US6260862: Walking device. Angemeldet am 17. Juli 2001, Erfinder: Joseph Klann.
  • Patent US6364040: Walking device. Angemeldet am 2. April 2002, Erfinder: Joseph Klann.
  • Patent US6478314: Walking device. Angemeldet am 12. November 2002, Erfinder: Joseph Klann.
Commons: Klann linkages – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise
  1. Patent US6260862: Walking device. Angemeldet am 17. Juli 2001, Erfinder: Joseph Klann.
  2. History | Mondo Spider. Abgerufen am 10. Dezember 2020.
  3. Frequently Asked Questions | Mondo Spider. Abgerufen am 10. Dezember 2020.
  4. Jansen Linkage - Klann Linkage Comparison (Memento vom 6. November 2014 im Internet Archive)
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