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

Verbindungspunkte an (siehe Abbildung 7-14 ).

    Abbildung 7-10: Dieser Kranausleger besteht aus parallelen Hebeln, die dafür sorgen, dass das Element am Ende seine Stellung beibehält, wenn die Hebel auf-und abbewegt werden.

    Abbildung 7-11: Der LEGO-Bausatz 8265 weist einen aufwendigen Frontlader auf, dessen Arme (die die Schaufel anheben) parallele Hebel bilden.

    Abbildung 7-12: Bei parallelen Hebeln behalten die Elemente am Ende nur dann ihre Stellung bei, wenn die Hebel gleich lang und überall gleich weit voneinander entfernt sind.

    Abbildung 7-13: Diese parallelen Hebel sind versetzt angeordnet, um ihren Bewegungsbereich zu vergrößern. Wenn wir den oberen Hebel nach hinten verlagern (in diesem Bild nach links), erhöhen wir die Reichweite nach oben, wobei jedoch die Reichweite nach unten sinkt.
    Es gibt noch weitere mögliche Varianten von Parallelhebeln. Beispielsweise können die Elemente, die die Hebel am Angelpunkt verbinden, gedreht werden, woraufhin sich das Element am anderen Ende um denselben Winkel dreht (siehe Abbildung 7-15 ). Dies ist eine Möglichkeit, um die Schaufel eines Frontladers zu kippen.

    Abbildung 7-14: Wichtig für das Funktionieren von parallelen Hebeln sind die Positionen ihrer Verbindungspunkte. Auch mit unterschiedlichen Elementen, die in unterschiedlichen Winkeln angeschlossen sind, lassen sich die beiden Enden in identischer Stellung verbinden.

    Abbildung 7-15: Bei dieser Auslegervariante wird ein Aktor zum Absenken und Heben der Parallelhebel (grüner Pfeil) verwendet und ein anderer zum Drehen des Elements, das die beiden Hebel am Angelpunkt verbindet (roter Pfeil). Dadurch wird das Element am anderen Ende ebenfalls in Drehung versetzt.
    Wie Abbildung 7-16 zeigt, gibt es einen bemerkenswerten Effekt, wenn die Hebel nicht genau parallel stehen. Werden die Hebel gedreht, so dreht sich auch das Verbindungselement am Ende ein wenig. Dadurch wird der Bewegungsbereich der Hebel eingeschränkt, was aber manchmal wünschenswert ist. Das ist beispielsweise der Fall, wenn die Elemente der Hebel in der untersten und obersten Stellung unterschiedlich ausgerichtet sein sollen.
    Ein Beispiel dafür ist der Kranwagen-Bausatz 8460, bei dem eine solche Konstruktion für die Stützfüße verwendet wird. Durch diese Einrichtung stehen die Stützen im abgesenkten Zustand nahezu horizontal und im angehobenen Zustand fast senkrecht.
    Auch die Tatsache, dass sich parallele Hebel relativ zu ihren Verbindungselementen drehen, kannst du ausnutzen. Wenn du Zahnräder auf Achsen verwendest, die sich zusammen mit den Hebeln drehen, kannst du die Rotation durch diese Elemente übertragen (z.B. zu einem daran angeschlossenen zweiten Paar von Parallelhebeln).
    Abbildung 7-17 zeigt zwei Paare von parallelen Hebeln, die auf diese Weise verbunden sind, nämlich über Zahnräder, die die Drehung des einen Paares (links) auf das andere (rechts) übertragen. Alle Hebel sind identisch, und die Zahnräder haben ein Übersetzungsverhältnis von 1:1. Als Ergebnis wird das Element am Ende der Reihe horizontal verschoben. Technisch gibt es keine Grenze für die Anzahl der Hebelpaare, die hintereinander geschaltet werden können. Die einzigen Einschränkungen kommen durch die Reibung und durch Akkumulation des Zahnspiels zustande.
Koppelgetriebe
    Koppelgetriebe sind Kombinationen aus starren Gestängen, die so über Gelenke verbunden sind, dass der Bewegungsbereich eingeschränkt ist. Hauptsächlich werden sie verwendet, um eine

    Abbildung 7-16: Für die Stützfüße eines der LEGO-Mobilkräne werden Hebel verwendet, die nicht genau parallel stehen. Der gelbe Teil ist das Chassis, die Hebel sind rot dargestellt und der Stützfuß grau.

    Abbildung 7-17: Hier sind zwei Paare von parallelen Hebeln durch Zahnräder verbunden, die auf einem dazwischenliegenden Element montiert sind. Die Zahnräder sorgen dafür, dass sich die Hebelpaare in entgegengesetzte Richtungen drehen, sodass sich die Teile an den beiden Enden horizontal bewegen.

    Abbildung 7-18: Das Watt-Getriebe besteht aus zwei langen Gestängen und einem kürzeren Mittelbalken. Beim Schwenken eines der Seitenbalken wird das Mittelstück so bewegt, dass sein Mittelpunkt (durch den roten Stift gekennzeichnet) einer geraden Linie folgt.
    Dreh-und Schwenkbewegung in eine geradlinige Bewegung umzuwandeln, was vor allem für Teile von Maschinen wichtig ist. Solche Getriebe können unter Anwendung der Hebelgesetze auch eine mechanische Kraftverstärkung bieten. Ein