Aufbau und Funktionsweise

Beim Malteserkreuzgetriebe unterscheidet man prinzipiell zwischen Innen- und Außenmaltesergetriebe, je nach Lage der Antriebskurbel (vgl. Bild 2 und Bild 3). Außenmaltesergetriebe werden bevorzugt verwendet. Der Drehwinkel der Antriebskurbel (=Schaltwinkel) ist hier immer kleiner 180°. Kinematisch etwas günstiger sind jedoch die Innenmalteserkreuzgetriebe, sie benötigen jedoch bedeutend mehr Platz. Außerdem kann aufgrund des Aufbaues bei diesen Getrieben die Antriebswelle nur einseitig gelagert werden (fliegende Lagerung). Dadurch kann diese Getriebeform nur bei relativ geringen Belastungen verwendet werden. Der Schaltwinkel bei Innenmalteserkreuzgetrieben ist pro Schritt immer größer 180°, was wiederum eine deutlich kürzere Stillstandszeit im Vergleich zur Schaltzeit bedeutet.

Da die Funktionsweise bei beiden Bauarten analog ist, soll hier nur auf das gebräuchlichere Außenmalteserkreuzgetriebe eingegangen werden.

Das Malteserkreuzgetriebe besteht aus mehreren Schwingen, die jeweils unter der gleichen Winkelteilung aneinandergesetzt werden, oder anders ausgedrückt, aus unter gleichem Winkel angeordneten Kurbelschwingen. Der Unterschied zwischen Kurbelschwinge und der Malteserkreuzschwinge besteht darin, daß der antreibende Kurbelzapfen bei der Kurbelschwinge stets im Eingriff bleibt und so innerhalb der Schwinge eine oszillierende Bewegung ausführt, während beim Malteserkreuzgetriebe der Kurbelzapfen bei einer bestimmten Winkellage den Führungsschlitz verläßt und somit die Bewegungsübertragung bis zum Eintritt in den nächsten Führungsschlitz unterbricht.

Das Malteserkreuzgetriebe ist ein Schrittgetriebe mit ungleichförmiger Abtriebsbewegung, d.h. der zurückgelegte Weg, die Abtriebsgeschwindigkeit und die Abtriebsbeschleunigung sind nicht konstant.

Beim Bewegungsablauf des Malteserkreuzgetriebes unterscheidet man zwischen folgenden vier Bewegungsphasen:

1. Rast- bzw. Ruhestellung
2. Beginn der Bewegungsphase
3. Schrittbewegung
4. Ende der Bewegungsphase

 
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Um ein Verdrehen der Antriebswelle und somit auch des Malteserkreuzes zu verhindern (Crashgefahr) werden Malteserkreuzgetriebe mit einer Stillstandssicherung ausgestattet. Hier haben sich insgesamt drei Bauarten durchgesetzt:

a) das Zylindergesperre

Das Zylindergesperre ist die am häufigsten verwendete Stillstandssicherung. Hier erstreckt sich das Sperrsegment über den kompletten Rastwinkel, wobei seine Aussparungen so zu gestalten sind, daß eine Kollision der Spitzen des Malteserkreuzes mit der Sperrscheibe der Antriebskurbel vermieden wird.

b) das Zylinder-Rollen-Gesperre

Das Zylinder-Rollen-Gesperre hat sich vor allem bei kleinen Stationenzahlen durchgesetzt. Hier läuft während der Raststellung das Sperrsegment auf der Antriebswelle an jeweils zwei am Malteserkreuz angebrachten Rollen vorbei.

c) das kurvengesteuerte Formgesperre

Das kurvengesteuerte Formgesperre wird für hochgenaue Stillstandssicherungen verwendet. Hier hakt die Nase eines über eine Kurvenscheibe gesteuerten Hebels an Einsparungen, welche am Umfang des Malteserkreuzes angebracht sind, ein und verhindert somit ein Verdrehen. Diese Art der Stillstandssicherung ist durch die verwendete Kurvenscheibe die teuerste Bauart.