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

die reguläre Halbbuchse und die Keilriemenscheibe. (Letztere heißt aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit echten Keilriemenscheiben so, wird allerdings nicht mit Keilriemen, sondern mit Gummibändern betrieben.) Die große Riemenscheibe ist weniger gebräuchlich. Am seltensten ist die Mikromotorscheibe, da sie ursprünglich nur zur Verwendung mit dem LEGO-Mikromotor gedacht war. Wenn wir zwei Riemenscheiben mit einem Gummiband oder einer Schnur verbinden, erhalten wir wie bei einem Kettensystem ein Übersetzungsverhältnis, das über die Durchmesser des angetriebenen und des Antriebsrades bestimmt wird. (Die Durchmesser siehst du in Abbildung 6-10 .) Treibt beispielsweise eine Halbbuchse eine Keilriemenscheibe an, ergibt sich das Verhältnis 21:5,8 oder 3,6:1. Der Antrieb einer Mikromotorscheibe durch eine große Riemenscheibe führt zu einem Verhältnis von 9:32 oder 1:3,55.

    Abbildung 6-10: Die Durchmesser der Riemenscheiben, die ihr Übersetzungsverhältnis bestimmen
    Die Berechnung des Übersetzungsverhältnisses ist bei Riemenscheiben jedoch nicht so zuverlässig wie bei Zahnrädern, da es zwischen Antriebsrad und angetriebenem Rad keine feste Verbindung gibt, sondern nur ein Gummiband oder eine Schnur, die unter Last durchrutschen, sich ausdehnen oder zusammenziehen kann, was das Verhältnis ändert. Dieses Fehlen einer festen Verbindung können wir jedoch auch zu unserem Vorteil ausnutzen. Beispielsweise kann ein solcher Radschlupf das Abwürgen des Motors verhindern. Die Berechnungen auf der Grundlage des Durchmessers solltest du daher nur als Näherung ansehen. Das
effektive Übersetzungsverhältnis
hängt von einer Reihe weiterer Faktoren ab, unter anderem vom übertragenen Drehmoment und von der Spannung des Elements, das die Riemenscheiben verbindet. Außerdem ist es nicht konstant, sondern kann Schwankungen unterliegen.
    Die Verwendung von Schnüren auf Riemenscheiben werden wir uns im nächsten Abschnitt ansehen, aber hier konzentrieren wir uns zunächst auf Gummibänder. Es ist zwar möglich, jede Art von dünnem Gummiband zu verwenden, allerdings funktionieren die von LEGO hergestellten Gummibänder merkbar besser. Die Bänder in den Technic-Baukästen bestehen aus qualitativ hochwertigem Silikon. Sie reißen nur selten, bleiben über Jahre hinweg elastisch und haben einen runden Querschnitt, der sich besser in die Rillen der Riemenscheiben einschmiegt als der rechteckige Querschnitt haushaltsüblicher Gummibänder.
    Die LEGO-Gummibänder für Riemenscheiben werden in fünf Größen von 2x2 bis 7x7 hergestellt. Abgesehen von Größe und Farbe sind die Bänder identisch. Sie lassen sich auch alle ausdehnen, wobei die größeren stärker dehnbar sind als die kleinen. In Abbildung 6-11 sind die verschiedenen Bänder in ihren jeweils häufigsten Farben dargestellt.
    Das grundlegende Verhalten zweier Riemenscheiben, die über ein Gummiband verbunden sind, ähnelt sehr stark dem eines Systems aus zwei Zahnrädern und einer Kette. Das Gummiband dient als Antriebsriemen und sorgt dafür, dass sich alle Scheiben, die es einschließt, in dieselbe Richtung drehen. Die Form kann durch Laufräder verändert werden. Bei hohem Drehmoment werden die Riemenscheiben zueinandergezogen. Mit einem einzigen Band und einer einzigen Antriebsscheibe lassen sich auch mehrere angetriebene Riemenscheiben unterschiedlicher Größe in Bewegung setzen, wobei für jede Scheibe ein eigenes Übersetzungsverhältnis gilt.

    Abbildung 6-11: LEGO-Gummibänder gibt es in fünf Größen mit Durchmessern von 2, 3, 4, 5 und 7 Noppen. In diesem Bild sind sie in der jeweils häufigsten Farbe dargestellt.
    Der Hauptunterschied zwischen Gummiband-und Kettensystemen besteht darin, dass das Band so stramm wie möglich gespannt sein sollte, da jegliches Spiel die Übertragung der Antriebskraft unterbinden und sogar dafür sorgen kann, dass das Band von den Scheiben fällt. Schlupf in einem Riemenscheibensystem ist aber nicht immer von Nachteil. Wenn das angetriebene Rand anhält oder blockiert wird, rutscht das Band einfach durch, sodass kein Kupplungsmechanismus benötigt wird. Wenn sie stramm genug gespannt sind, können LEGO-Gummibänder Drehmomente von erheblicher Größe ohne Schlupf übertragen. Im Allgemeinen werden sie bei Anwendungen mit hohem Drehmoment jedoch als weniger zuverlässig eingestuft als Zahnräder. Ein Problem besteht darin, dass die Bänder reißen können, was bei hohen Drehmomenten katastrophale Folgen haben kann.
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