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

sollte (siehe Abbildung 10-14 ). Einige Konstrukteure bauen komplette Module, in denen Motorkompressor, Lufttank und Druckschalter kombiniert sind. Ich nutze lieber elastische Elemente – also Kabel und Schläuche –, um die Position dieser Elemente freier festlegen zu können. Ein Modul hat feste Abmessungen, während separate Elemente, die nur über Kabel und Schläuche verbunden sind, bei beschränkten Platzverhältnissen auf unterschiedliche Weise eingepasst werden können. Dadurch sind weniger umfangreiche und kreativere Gehäusekonstruktionen möglich.

    Abbildung 10-14: Der allgemeine Aufbau eines Druckschalters und seine Verbindung zu den anderen Teilen einer pneumatischen Anlage. Schwarze Linien stehen für Elektrokabel, blaue Linien für mechanische Verbindungen und grüne Linien für Pneumatikschläuche.
    Wenn du einen sauber gebauten und justierten Druckschalter hast, musst du dich nur noch um die Pneumatikventile kümmern, denn der Kompressor läuft dann automatisch, und der Druck im Lufttank bleibt ständig gleich. Es gibt keine besondere Stelle, an der die Kombination aus Schalter, Lufttank und Kompressor an den Rest der pneumatischen Anlage angeschlossen werden muss. Die Verbindung kann zwischen Kompressor und Tank, zwischen Tank und Druckschalter, hinter dem Tank (wie in Abbildung 10-13 ) oder hinter dem Schalter erfolgen. Die Funktionsweise ist in jedem Fall gleich. Um die Wirkung des Schalters und den Luftdruck zu beobachten, kannst du auch ein LEGO-Manometer einbauen.
Pneumatikmotoren
    Pneumatikzylinder funktionieren ähnlich wie die Kolben in einem Verbrennungsmotor. Dadurch können wir einen Druckluftmotor bauen, bei dem die Zylinder eine Kurbelwelle antreiben. Ein solcher LEGO-Pneumatikmotor wird durch die Druckluft angetrieben, die in die Zylinder geleitet wird. Pneumatikmotoren bieten die Vorteile einer guten Leistung, einer starken Ähnlichkeit mit Verbrennungsmotoren und auch eines ähnlichen Klangs. Tatsächlich sind sie ziemlich laut und hören sich im Gegensatz zu Elektromotoren ähnlich an wie Automotoren. Was Bastler an diesen Motoren fasziniert, ist ihre Vielschichtigkeit, die nahezu endlos viele Möglichkeiten für Verbesserungen eröffnet. Diese Vielschichtigkeit kann jedoch auch eine ziemliche Herausforderung beim Bauen darstellen. Zu den Nachteilen von Pneumatikmotoren gehören ihre Größe und der Umstand, dass sie ständig mit einem Kompressor verbunden sein müssen. Außerdem funktionieren sie nur in einer Richtung und werden aufgrund der Reibung der vielen beweglichen Teile sowie aufgrund der Luftverdichtung in den Zylindern warm.
    Das Funktionsprinzip von Pneumatikmotoren ist einfach: Der Zylinder ist über eine Nockenscheibe mit einer Welle verbunden, die er beim Ausfahren um eine halbe Umdrehung bewegt und beim Einfahren um die andere Hälfte der Umdrehung (siehe Abbildungen 10-15 und 10-16 ). Die Welle ist über eine zweite Nockenscheibe mit einem Ventil verbunden, das den Zylinder ständig zwischen Aus-und Einfahrbewegung umschaltet, um so einen vollständigen Arbeitszyklus hervorzurufen. Dieser Arbeitszyklus läuft wie folgt ab: Der Zylinder wird bis zum Maximum ausgefahren, das Ventil schaltet um, der Zylinder wird komplett eingefahren, das Ventil schaltet wieder um usw.
    Das Problem dabei besteht darin, dass sowohl der Zylinder als auch das Ventil
Totpunkte
aufweisen, bei denen sie anhalten können (siehe Abbildung 10-17 ). Beim Zylinder ist das der Punkt, an dem er vollständig aus-oder eingefahren ist, und beim Ventil der Punkt, an dem es die Neutralstellung durchläuft und keine Luft hindurchströmt. Bei einem Motor mit nur einem Zylinder und einem Ventil fallen diese Totpunkte zusammen, sodass der Motor nach einer halben Umdrehung anhält. Das lässt sich durch die Anbringung eines schweren Schwungrads und eines umgebauten Ventils verhindern.
    Unter erfahrenen Konstrukteuren von LEGO-Pneumatikmotoren ist es durchaus üblich, LEGO-Bauteile zu verändern. Die besten Pneumatikmotoren solcher Bastler sind E-Motoren von LEGO sowohl bei der Drehzahl als auch beim Drehmoment überlegen. Das hat allerdings seinen Preis. Bei solchen Motoren werden die Zylinderanschlüsse häufig aufgebohrt, um den Durchsatz zu steigern.

    Abbildung 10-15: Eine einfache Möglichkeit zur Verbindung des Zylinders an die Welle bietet eine Nockenscheibe, die aus einem kurzen Balken besteht. hierbei kann der Zylinder jedoch nur um drei Noppenlängen ausgefahren werden, obwohl er eine maximale