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

Zahnstange in Abbildung 14-2 ist ein Sonderbauteil (2791), das eine gewisse Elastizität aufweist, sodass es sich biegen kann, um bei einer Drehung des Lenkrads nicht den Kontakt mit dem Ritzel zu verlieren. Das Ritzel kann auch zusammen mit anderen Zahnrädern eingesetzt werden, wobei wir aber die Drehung der Spurhebel ausgleichen müssen. Dieses Problem wird in Abbildung 14-4 veranschaulicht.

    Abbildung 14-2: Unser einfacher Lenkmechanismus bei äußerster Auslenkung nach links, bei Geradeausfahrt und bei äußerster Auslenkung nach rechts
    Wenn sich die Spurhebel drehen, fahren die Stifte, mit denen sie an der Zahnstange befestigt sind, einen Kreisbogen nach. Dadurch bewegt sich die Zahnstange in zwei Dimensionen, nämlich nicht nur nach rechts oder links, sondern auch nach vorn oder hinten. Nur die Querbewegung ist dabei erwünscht, da die Längsbewegung dazu führen kann, dass Zahnstange und Ritzel nicht mehr ineinandergreifen. Abbildung 14-5 zeigt die einfachste Lösung für dieses Problem: die Verwendung eines zusätzlichen Ritzels.

    Abbildung 14-3: Ein LEGO-Mechanismus mit einer festen und einer gelenkten Achse

    Abbildung 14-4: Die Drehung der Spurhebel (blau) sorgt dafür, dass sich die Zahnstange (hellgrau) nicht nur seitwärts, sondern auch nach vorn und hinten bewegt.
    Eine andere Lösung besteht darin, das Ritzel in der Mitte der Längsausrichtung der Zahnstange zu platzieren, wie es in den Abbildungen 14-6 und 14-7 gemacht wird.
    In diesen Abbildungen ist auch ein neues, einfaches Element des Lenksystems zu sehen. Wenn wir keine Sonderteile verwenden, benötigen wir zwei Elemente: eine
Zahnstange
(hellgrau, unter dem Ritzel), bei der es sich um eine gezahnte 1x4-Platte handelt, und eine
Spurstange
(hellblau). Die Spurstange verbindet die Enden der Spurhebel mit der Zahnstange.
    Da sich die Spurstange nach vorn und hinten bewegen kann, braucht sie freien Platz um sich herum, wozu die zwei Noppen breite Lücke da ist. Wenn wir keinen Platz für eine solche Lücke verschwenden wollen, können wir eine etwas kompliziertere Spurstange wie die aus Abbildung 14-8 bauen.

    Abbildung 14-5: Die einfachste Lösung für das Problem der »wegrutschenden« Zahnstange besteht darin, zwei Ritzel zu verwenden, sodass die Zahnstange in das zweite eingreift, wenn sie den Kontakt mit dem ersten verliert.

    Abbildung 14-6: Ein Lenkmechanismus in der Stellung für Geradeausfahrt. Die hellblaue Spurstange ist mittig in dem zwei Noppen breiten Freiraum um die Zahnstange herum angeordnet.

    Abbildung 14-7: Ein Lenkmechanismus in extremer Rechts-und Linksposition. Die Spurstange bewegt sich innerhalb des zwei Noppen breiten Abstands um das Ritzel.

    Abbildung 14-8: Ein Lenkmechanismus mit dreiteiliger Spurstange. Die kurzen, über Gelenke verbundenen Abschnitte an den Seiten können schwenken, um die Drehung der Spurhebel auszugleichen.
    Hier besteht die Spurstange aus drei Abschnitten, dem langen in der Mitte (mit der Zahnstange), an den mithilfe von Stiften die beiden kurzen an den Seiten angeschlossen sind. Die kurzen Abschnitte drehen sich, um die Drehung der Spurhebel auszugleichen und die Längsbewegung des Mittelabschnitts auf null zu reduzieren, wie Abbildung 14-9 zeigt.
    Die dreiteilige Spurstange bildet eine zuverlässige und häufig eingesetzte Lösung. Wichtig ist, dass die seitlichen Abschnitte kürzer sind als der mittlere. Die ganze Baugruppe ist jedoch ziemlich breit und daher für schmale Fahrzeuge ungeeignet. Bei solchen Modellen können wir ein sehr einfaches Lenksystem bauen, bei dem die Zahnstange durch einen Hebel ersetzt wird (siehe Abbildung 14-10 ).
    Damit haben wir jetzt drei Lösungen für das Problem kennengelernt, dass sich die Spurstange in Längsrichtung bewegt, und einige Beispiele dafür gesehen, wie sich ein einfaches Lenksystem aus einer Handvoll Standardteile bauen lässt. Jetzt können wir dazu übergehen, unser Lenksystem um zusätzliche Funktionen zu ergänzen.

    Abbildung 14-9: Ein Lenkmechanismus mit dreiteiliger Spurstange in extremer Links-und Rechtsposition. Der mittlere Abschnitt hat keine Auslenkung mehr in Längsrichtung.

    Abbildung 14-10: Ein Lenkmechanismus ohne Spurstange. Stattdessen werden zwei Knebelräder und ein kurzer Hebel (grau) verwendet, um die Bewegung der Lenkachse auf die Spurstange zu übertragen.
Selbstzentrierende Lenkung
    Wie der Name schon sagt, ist eine selbstzentrierende Lenkung ein Mechanismus, der beim Loslassen von allein in die mittlere Stellung