Das 'inoffizielle' LEGO®-Technic-Buch: Kreative Bautechniken für realistische Modelle (German Edition)
Ketten in unterschiedlicher Geschwindigkeit laufen, macht das Fahrzeug einen weiten Bogen, wie ein Auto, und je größer die Geschwindigkeitsdifferenz der Motoren, desto enger die Kurve.
Abbildung 18-11: Ein einfaches Kettenfahrzeug
Bei Kettenfahrzeugen können wir annehmen, dass einer der Eingangsmotoren am Subtrahierer zum Fahren und der andere zum Steuern dient. Nennen wir sie F und S, wobei F meist schneller ist als S. Läuft nur F, werden beide Ketten (also beide Ausgänge) in derselben Richtung gedreht, und das Fahrzeug fährt geradeaus. Dreht sich nur S, drehen sich beide Ketten in unterschiedliche Richtungen, und das Fahrzeug dreht auf der Stelle. Etwas Interessantes passiert, wenn F und S gleichzeitig angetrieben werden: Eine Kette dreht sich mit der Geschwindigkeit F+S und die andere mit F-S. Anhängig vom Geschwindigkeitsunterschied kann sich jede Kette sehr langsam drehen (F>S), anhalten (F=S) oder umgekehrt (F
Abbildung 18-12: Die Spur eines Kettenfahrzeugs bei angetriebenen Subtrahierereingängen. F stellt den Fahrmotor dar (schneller) und S den steuermotor (langsamer).
Durch Regeln der Eingangsgeschwindigkeiten können wir jede Kombination von Kettengeschwindigkeiten ermöglichen: Jede Kette kann anhalten oder vorwärts-oder rückwärtslaufen, und zwar bei einer Geschwindigkeit von fast Null bis zur Summe beider Eingangsgeschwindigkeiten.
Das Verhältnis der beiden Maximalgeschwindigkeiten der Motoren beeinflusst die Funktion des Subtrahierers. Für unser Beispiel stellen wir uns ein Fahrzeug vor, das mit voller Geschwindigkeit geradeausfährt und dann eine Kurve beginnt. Es gibt drei Möglichkeiten:
Ist die Geschwindigkeit von F größer als von S, wird keine Kette angehalten oder läuft rückwärts. Eine Kette läuft langsamer, die andere beschleunigt. Das Fahrzeug beginnt mit einer Kurve und bewegt sich immer noch in dieselbe Richtung.
Ist die Geschwindigkeit vom F gleich S, hält eine Kette an und die andere beschleunigt. Das Fahrzeug dreht sich beinahe auf der Stelle, und die angehaltene Kette bildet den Drehpunkt.
Ist die Geschwindigkeit von F kleiner als S, läuft eine Kette rückwärts und die andere beschleunigt. Das Fahrzeug dreht beinahe auf der Stelle, und der Drehpunkt liegt zwischen den Ketten und einem Punkt, der proportional zu ihren Geschwindigkeiten ist (näher an der langsamen, weiter weg von der schnelleren Kette).
Die Differenz zwischen den Maximalgeschwindigkeiten F und S ist eine wichtige Sache bei der Auswahl von Motoren und Übersetzungsverhältnissen im Subtrahierer. Normalerweise ist der erste der drei oben stehenden Fälle (mit schnellerem Fahrmotor und langsamerem Steuermotor) der realistischste und bequemste: Ein Fahrzeug, das schneller vorwärtsfährt als es dreht, ist einfach zu lenken und verhält sich wie echte Kettenfahrzeuge.
Die Geschwindigkeit der Lenkung spielt beim Drehen auf der Stelle eine wichtige Rolle. Die Ketten drehen sich in unterschiedliche Richtungen, also ist die Differenz der beiden Kettengeschwindigkeiten gleich der doppelten Drehgeschwindigkeit am Eingang. Zu viel Drehgeschwindigkeit macht unser Fahrzeug eher zu einem Karussell als zu einem Panzer. Das Drehen auf der Stelle erzeugt außerdem sehr viel Reibung, da die Ketten den Boden auf einer großen Fläche berühren. Eine Untersetzung ist für den Steuereingang daher sinnvoll: weniger Geschwindigkeit, mehr Drehmoment.
Warum Subtrahierer?
Wie du dir vorstellen kannst, kann ein Kettenfahrzeug mit zwei Motoren auch anders gesteuert werden: Ein Motor treibt die linke und der andere die rechte Kette an. Ein Subtrahierer benötigt ebenfalls zwei Motoren, hat aber mehrere Vorteile:
Bessere Steuerung Ein Fahrzeug mit einem Subtrahierer kann genau geradeausfahren, während eines mit zwei separaten Motoren auf unterschiedliche Motorgeschwindigkeiten und seine Gewichtsverteilung reagiert.
Geringerer Stromverbrauch Mit einem Subtrahierer dient ein Motor zum Fahren und der andere zum Steuern. Es können also unterschiedliche Typen verwendet werden. Die Ketten separat anzusteuern, benötigt andererseits zwei identische Motoren, und zwei starke Motoren haben einen höheren Stromverbrauch als ein starker und ein schwacher.
Mehr Mechanismen Einen weiteren Mechanismus an den Antriebsstrang anzuschließen (einen nachgebauten Kolbenmotor oder einen Lüfter im Motorraum) ist beim Subtrahierer leicht, da es einen speziellen
Weitere Kostenlose Bücher