Das 'inoffizielle' LEGO®-Technic-Buch: Kreative Bautechniken für realistische Modelle (German Edition)

gehören, die gelben Balken zur Kabine. Du kannst die Kabine absenken, indem du die gelben Balken drehst, und sie dann in dieser Stellung festhalten, indem du die roten Bauteile einschiebst. Um die Kabine wieder anzuheben, ziehe diese Elemente einfach wieder heraus.
Kardangelenke
    LEGO-Kardangelenke (oder Kreuzgelenke) dienen zur Übertragung der Drehbewegung zwischen Achsen, die in einem Winkel zueinander stehen. Sie bestehen aus einer Mittelscheibe mit vier Zapfen, an die zwei Scharniere (über jeweils zwei Zapfen) angeschlossen sind (siehe Abbildung 4-18 ).
    Der Hauptzweck von Kardangelenken besteht darin, Drehbewegungen in einem Strang zu übertragen, wobei sie wie eine gebogene oder geknickte Achse wirken. Darüber hinaus kann der Winkel jederzeit geändert werden, ohne die übertragene Drehzahl oder das Drehmoment zu beeinträchtigen. Der einzige Nachteil besteht darin, dass sie bei Winkeln über 45° zu Schwankungen bei der Kraftübertragung der Drehbewegung führen. Diese Schwankungen steigen mit zunehmendem Winkel und führen zu Vibrationen, bis das Gelenk bei einem Winkel von 90° komplett sperrt ( Abbildung 4-19 ).
    Bei sehr hohen Drehmomenten können Kardangelenke auf zwei verschiedene Weisen beschädigt werden: Die Gabel (der Teil, der die Achse umklammert) kann platzen, oder die Zapfen der kreuzförmigen Mittelscheibe können abbrechen. Die erste Form von Beschädigung kannst du mit zwei Rundsteinen oder Rundplatten der Größe 2x2 verhindern, wie Abbildung 4-20 zeigt. Gegen die zweite Art von Beschädigung gibt es keine Gegenmaßnahme. Hier ist es nur möglich, ein eigenes Kardangelenk zu konstruieren (siehe Kapitel 8 ).
    Ursprünglich waren Kardangelenke vier Noppen lang. 2008 wurde dann eine neue, drei Noppen lange Variante eingeführt (siehe Abbildung 4-21 ), die dank ihrer ungeradzahligen Länge besser in noppenlose Strukturen passte (siehe Abbildung 4-22 ). Sie wird auch aus einem strapazierfähigeren Material hergestellt als die alte. Außerdem ist die Mittelscheibe jetzt nicht mehr hohl, sondern massiv, und auch die Zapfen können nicht mehr so leicht abbrechen. Dadurch ist diese Variante beliebter und nützlicher als die alte. Wie die alte Version kann jedoch auch diese mit Rundplatten gesichert werden.
    Wenn hohe Drehmomente auftreten, können wir auch ein Kugelgelenk verwenden, um zwei noppenlose Teile zu verbinden. Die Kugel dient dabei als festes Gehäuse für ein drei Noppen langes Kardangelenk (wie du in den Abbildung 4-23 und 4-24 siehst). Dieses Kardangelenk dreht sich innerhalb des Gehäuses, ohne dass es belastet oder dass daran gezogen wird. Daher kann das Kugelgelenk für die Verbindung von Strukturen verwendet werden, die eine gewisse Last auf ein Kardangelenk zwischen ihnen ausüben würden. Bei dieser Methode werden die Strukturen fest zusammengehalten, wobei das Kardangelenk hindurchlaufen kann. Die Struktur erhält einen hohen Grad an Bewegungsfreiheit. Das Kugelgelenk nimmt die strukturelle Last auf, sodass das Kardangelenk nur noch die Drehbeanspruchung seiner Welle aushalten muss. Diese Methode hat LEGO zum ersten Mal verwendet, um aufgehängte Achsen mit einem Chassis zu verbinden und dabei Kraft zu übertragen.

    Abbildung 4-18: Ein Kardangelenk

    Abbildung 4-19: Von links nach rechts: Kardangelenk lang gestreckt, im Winkel von 45° und von 90° (in letzterem Fall kann es sich nicht mehr drehen)

    Abbildung 4-20: Absicherung eines Kardangelenks gegen Aufplatzen durch zwei Rundplatten

    Abbildung 4-21: Der vier Noppen lange Typ von Kardangelenk (oben) im Vergleich mit der neuen Variante von drei Noppen länge (unten)

    Abbildung 4-22: Ein drei Noppen langes Kardangelenk zur Übertragung einer Drehbewegung über einen Winkel

    Abbildung 4-23: Ein Kugelgelenk besteht aus zwei ineinandergefügten Teilen. An den hellgrauen teil auf der linken Seite ist ein Rahmen angeformt, der groß genug ist, um ein Differenzial aufzunehmen. Daher kann er direkt als Grundlage für eine Achse verwendet werden.

    Abbildung 4-24: Ein geöffnetes Kugelgelenk, bei dem das innere Kardangelenk zu sehen ist. Kardangelenke innerhalb von Kugelgelenken sind wirkungsvoller, da sie gegenüber strukturellen Lasten geschützt sind und daher weniger Reibung hervorrufen.

TEIL II
Mechanik

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Grundlagen von Zahnrädern und Getrieben
    Wozu brauchen wir Getriebe? Spontan würde man sagen: Um die Drehbewegung eines Motors an einen anderen Mechanismus zu übertragen. Das stimmt zwar, ist aber nicht alles. Der