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

keine unterstützung benötigt, sondern sich bei laufender Kupplung ruhig bewegen kann.
Schrittmotoren
    Schrittmotoren drehen sich nicht kontinuierlich, wenn sie eingeschaltet werden, sondern immer nur um einen bestimmten Winkel. Ein solcher Motor kann beispielsweise immer nur eine Vierteldrehung vollziehen, wenn eine Taste gedrückt wird. Solche Motoren sind für aufwendige Automatisierungsverfahren vieler Arten sehr nützlich. Fertigungsstrecken stecken voller Schrittmotoren.
    LEGO produziert keine Motoren dieser Art, doch können wir selbst eine mechanische Alternative dazu bauen. Mithilfe eines einfachen Mechanismus, den wir an einen normalen Motor anbauen, können wir ihn wie einen Schrittmotor funktionieren lassen und für verschiedene Aufgaben nutzen. Beispielsweise können wir damit ein Reihenschaltgetriebe fernsteuern.
    Um einen Schrittmotor zu konstruieren, montieren wir an der ausgehenden Achse eines Motors ein Knebelrad und befestigen mit einem elastischen Element, z.B. einem Stoßdämpfer oder einem Gummiband, einen Balken daran. Dies kannst du in Abbildung 8-20 sehen.

    Abbildung 8-20: Durch das Gummiband (grün) wird der Balken (rot) ständig auf den Vorsprung des Knebelrads (blau) gedrückt, was zu einem Verhalten wie bei einem Schrittmotor führt.
    Da der Balken ständig fest auf das Knebelrad drückt, wird der Motor bei jeder Vierteldrehung (90°) gebremst. Der Motor braucht eine Weile, um den Druck zu überwinden und die nächste Vierteldrehung zu vollziehen. Dabei wird die kontinuierliche Drehbewegung in eine periodische umgewandelt. Wenn wir den Motor nur für die passende Dauer einschalten, können wir die Bewegung genau steuern und dafür sorgen, dass er nur die gewünschte Anzahl von Umdrehungen ausführt. Um die Anzahl der Umdrehungen nachzuverfolgen, können wir das Knebelrad beobachten oder einfach auf das Motorgeräusch achten, das sich deutlich von dem eines kontinuierlich laufenden Motors unterscheidet. Beachte, dass durch diesen Mechanismus ein gewisser Druck auf den Motor ausgeübt wird, sodass seine inneren Bauteile schneller verschleißen als üblich.
Malteserkreuzgetriebe
    Das Malteserkreuzgetriebe (siehe Abbildung 8-21 ) wandelt jede volle Umdrehung der eingehenden Achse in eine Drehung der ausgehenden Achse um einen bestimmten Winkel um. Anders ausgedrückt, es macht aus einer kontinuierlichen Rotation eine periodische. Malteserkreuzgetriebe mögen merkwürdig aussehen, sind aber häufig anzutreffen, beispielsweise in mechanischen Uhren oder Filmprojektoren, wo der Filmstreifen bei jedem Bild für einen Bruchteil einer Sekunde angehalten wird.

    Abbildung 8-21: Ein einfaches Malteserkreuzgetriebe mit Eingang (rot) und Ausgang (grün). Bei jeder vollständigen Rotation des Eingangs wird der Ausgang um eine Vierteldrehung (90°) weitergeschoben.
    Da bei echten Malteserkreuzgetrieben komplizierte kreisförmige Elemente verwendet werden, um die gewünschte Bewegung zu erzielen, ist es sehr schwer, sie mit LEGO-Steinen nachzubauen. Die folgende Bauanleitung zeigt ein relativ einfaches und kleines Modell.
    Beachte, dass sich die ausgehende Achse hier frei drehen kann, wenn sie nicht vom Eingangselement in Betrieb gesetzt wird, während sie bei echten Getrieben dieser Art gesperrt ist. Letzteres lässt sich in einem LEGO-Nachbau nur äußerst schwer erreichen und würde zu einem sehr großen und komplizierten Mechanismus führen. Dieses Verhalten des Malteserkreuzgetriebes kann jedoch auf einfache Weise simuliert werden, indem man die grüne Achse mit sehr viel Reibung versieht. Dadurch bleibt der Mechanismus stehen, wenn er nicht von der Eingangsachse in Betrieb gesetzt wird.
    Malteserkreuzgetriebe
Rückfahrleuchten
    Nehmen wir an, du willst bei einem Fahrzeug die Rückfahrscheinwerfer automatisch einschalten lassen, wenn es sich rückwärtsbewegt. Das können wir mithilfe eines einzigen Schalters erreichen, der an die Antriebswelle angeschlossen ist, wobei wir ihn jedoch so blockieren müssen, dass er nur noch in die Stellungen
Ein
und
Aus
gedrückt werden kann. Power-Functions-Schalter haben die drei möglichen Stellungen
Ein/Aus/Ein
, was wir auf
Ein/Aus
reduzieren können, indem wir eine der äußersten Positionen wie in Abbildung 8-22 unzugänglich machen.

    Abbildung 8-22: Mit dieser einfachen Einrichtung wird der Power-Functions-schalter auf die stellungen Ein und Aus beschränkt. der stift verhindert, dass der orangefarbene schalter in die Ein-stellung ganz rechts gedrückt