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

diese Balken würde der leistungsstarke XL-Motor von Power Functions den unteren stein wegschieben, sobald er zu laufen beginnt.
Ursachen für das Auseinanderbrechen
    Um herauszufinden, wo und wie wir unsere Strukturen verstärken können, müssen wir zunächst wissen, warum sie überhaupt auseinanderbrechen. Wenn wir einen Mechanismus in eine Struktur einbauen, verfügt er über einen Eingang, einen Ausgang und über Befestigungspunkte an der Struktur. Meistens sind dies Achsen mit Zahnrädern, die durch die Stiftlöcher der Struktur geführt werden, wie Abbildung 11-2 zeigt. Läuft ein Mechanismus, so treten Lasten auf, die den Ausgang belasten und durch die Kraft überwunden werden müssen, die auf den Eingang ausgeübt wird. Bei einem Antriebsstrang muss der Motor, der den Eingang antreibt, beispielsweise die Last überwinden, die auf die Räder ausgeübt wird, nämlich den Rollwiderstand und die Reibung. Das bedeutet, dass in einem Mechanismus im Grunde genommen zwei Kräfte auftreten, von denen die eine auf den Eingang und die andere auf den Ausgang angewendet wird. Diese beiden Kräfte wirken gegeneinander, das heißt, der Ausgang setzt dem Eingang
Widerstand
entgegen.

    Abbildung 11-2: Ein Beispiel für einen Mechanismus, bei dem ein Motor ein Rad antreibt. Der Mechanismus besteht aus sechs Zahnrädern, die in drei Paaren auf vier Achsen angeordnet sind, und ist in einem Gehäuse aus Technic-Steinen untergebracht, die durch Platten zusammengehalten werden.
    Das wiederum führt zu einer Belastung, die sich auf alle Bauteile zwischen Eingang und Ausgang auswirkt.
    Stell dir diesen Mechanismus als eine
Kette
vor, bei der Eingang und Ausgang das erste und das letzte Glied darstellen. Die ursprünglich auf den Eingang (das erste Glied) angewandte Kraft wird über die Kette übertragen, bis sie das
Glied mit dem geringsten Widerstand
erreicht. Ist die Struktur rund um den Mechanismus robust, weisen alle Glieder einen höheren Widerstand auf als der Ausgang des Mechanismus (das letzte Glied der Kette). Der Mechanismus funktioniert dann wie vorgesehen, das heißt, nur der Ausgang reagiert auf den Eingang. Weist aber irgendein vorheriges Glied der Kette einen
geringeren
Widerstand auf als der Ausgang, so wird es aus seiner Position verschoben und vom nächsten Glied getrennt. Dadurch bricht die Kette, sodass der Mechanismus nicht funktioniert.
Schwache Glieder finden
    Suchen wir also nach den schwachen Gliedern in unserer Kette. In dem Beispiel aus Abbildung 11-2 ist der Motor mit einer Achse verbunden, die Achse mit einem Zahnrad von 8 Zähnen, dieses Zahnrad wiederum mit einem von 24 Zähnen usw., bis der Ausgang und damit das Rad erreicht ist.
    Die meisten Achspaare (und anderen Verbindungen) in dieser Kette sind innerhalb eines einzigen LEGO-Steins untergebracht. Die Verbindung, die in Abbildung 11-3 durch rote Pfeile markiert ist, umfasst jedoch zwei 2x4-Technic-Steine und kann daher unter Last auseinanderbrechen (siehe Abbildung 11-4 ). Wenn du überlegst, wo du dein Modell verstärken solltest, musst du nach den
Nahtstellen
Ausschau halten, die unter Last nachgeben können.
    Ein Zahnradpaar zur Übersetzung (das Antriebsrad ist größer als das angetriebene) bricht auch eher auseinander als ein Untersetzungspaar (bei dem das Antriebsrad kleiner ist als das angetriebene). Bei der Übersetzung wird mehr Kraft auf das angetriebene Rad ausgeübt, sodass ein solches Zahnradpaar einen guten Kandidaten für eine Verstärkung darstellt.
    Abbildung 11-5 zeigt eine offensichtliche Möglichkeit zur Verstärkung unseres Beispielmechanismus. Dabei ersetzen wir die beiden Paare aus 1x4-Steinen einfach durch zwei 1x8-Steine. Die schwache Nahtstelle ist dadurch verschwunden, alle Glieder in der Kette sind haltbar, und wir brauchen die Platten nicht mehr zu verwenden. Außerdem macht diese Lösung die Konstruktion auch nicht schwerer und erfordert auch nicht mehr Platz. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Verwendung langer, durchgehender Steine einen starken Eingriff in die Konstruktion bedeutet. Auf diese Weise zu bauen verschlingt viel Zeit und ist bei komplizierten Getrieben auch ziemlich schwierig, da sie alle Elemente auf einmal platzieren müssen.
    Die Abbildungen 11-6 und 11-7 zeigen andere Möglichkeiten zur Verstärkung unseres Mechanismus, nämlich durch die Ergänzung um Balken. Dadurch wird der Mechanismus schwerer und nimmt mehr Platz ein, aber es sind nur minimale Änderungen an der ursprünglichen