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

Geometrie, bei der die Räder den korrekten Kreisbögen folgen, wird durch eine Änderung an den Spurhebeln erzielt. Wie Abbildung 14-15 zeigt, weisen sie nun auf die Mitte der Hinterachse.
    Die zusätzliche Reibung und Reifenabnutzung sind bei LEGO-Fahrzeugen – außer bei sehr schweren und großen Modellen – vernachlässigbar. Die verbesserte Handhabung, die durch die Ackermann-Geometrie erzielt wird, ist durchaus vorteilhaft, aber auch nur bei großen Fahrzeugen mit weitem Lenkanschlag bemerkbar. Die Ackermann-Geometrie ist so wichtig, dass sie in vielen hochgezüchteten Rennautos und auch in zwei LEGO-Technic-Bausätzen verwendet wird, nämlich den Rennwagenmodellen 8865 und 8880 (siehe Abbildung 14-16 ). Bei beiden wird eine unabhängige, gelenkte Aufhängung verwendet, die im Bausatz 8880 auch angetrieben ist.
    In diesen beiden Kästen werden besondere Spurhebel mit verschobenen Drehpunkten eingesetzt, wie Abbildung 14-17 zeigt. Beide Teile sind heute sehr selten, aber es ist möglich, aus anderen Teilen eigene angepasste Spurhebel zu bauen (siehe die Anleitung auf S. 198 ).

    Abbildung 14-15: Echte Ackermann-Geometrie: Die Spurhebel der Vorderachse zeigen auf den Mittelpunkt der Hinterachse.

    Abbildung 14-16: Bei den LEGO-Bausätzen 8865 und 8880 wurde die Ackermann-Geometrie verwendet.

    Abbildung 14-17: Spurhebel aus den Bausätzen 8865 (links) und 8880 (rechts), montiert auf den Armen der Federung (blau). Beide verfügen über verschobene Drehpunkte, um eine Ackermann-Geometrie zu ermöglichen. Beim Modell 8880 können die Räder auch angetrieben werden.

    Abbildung 14-18: Ackermann-Lenkgeometrie unter Verwendung einer dreiteiligen Spurstange mit längerem Mittelstück
    Es gibt noch eine andere Möglichkeit, um eine Ackermann-Geometrie zu erreichen: Wie können eine dreiteilige Spurstange verwenden, bei der der Mittelabschnitt länger ist, und die beiden Seitenabschnitte im Winkel ansetzen (siehe Abbildung 14-18 ). Eine solche Spurstange kann sich nicht sehr weit bewegen und sollte vor der Vorderachse eingebaut werden. Bei dieser Lösung zeigen die Spurhebel nicht auf die Mitte der Hinterachse, weshalb sich nur schwer erkennen lässt, ob die korrekte Geometrie erreicht ist. Außerdem werden die Spurstangen hierbei einer starken Belastung ausgesetzt. Die mittlere Zahnstange muss geführt werden, um sie senkrecht auf dem Chassis zu halten.
    Die Ackermann-Lenkgeometrie wurde weniger aufgrund ihrer Vorteile in die LEGO-Baukästen aufgenommen, sondern eher als zusätzliches technisches Schmankerl. Angesichts des Gewichts und der Größe von LEGO-Modellen sind die Vorteile einer solchen anspruchsvollen Konstruktion vernachlässigbar. Viele Bastler sehen die Verwendung in einem Modell jedoch als ein Anzeichen großer Fähigkeiten an.
    Einfacher Spurhebel mit Ackermann-Geometrie
Konvergenz von Achsen
    Bei der Erörterung der Ackermann-Lenkgeometrie haben wir auch den Wendekreis des Fahrzeugs erwähnt, dessen Mittelpunkt dort liegt, wo beim Kurvenfahren die Senkrechten auf die Räder zusammentreffen, wie die Abbildungen 14-19 und 14-20 zeigen. (Bei einer regulären Lenkgeometrie werden dabei die äußeren Räder ignoriert.) Wie weit der Mittelpunkt vom Fahrzeug entfernt liegt, hängt davon ab, wie stark die Räder eingeschlagen werden.
    Stell dir jetzt eine Linie vor, die zu diesem Mittelpunkt weist, gleichzeitig aber auch senkrecht auf der Längsrichtung des Chassis steht. In Abbildung 14-21 geht diese Linie genau durch die feste Hinterachse. Unabhängig vom Einschlag der Räder durchquert diese Linie das Chassis immer an derselben Stelle. Dies ist die sogenannte
Konvergenzlinie
.

    Abbildung 14-19: Der Mittelpunkt des Wendekreises bei einem Fahrzeug mit regulärer Lenkgeometrie. Das äußere gelenkte Rad wird ignoriert.

    Abbildung 14-20: Der Mittelpunkt des Wendekreises bei einem Fahrzeug mit Ackermann-Lenkgeometrie. Alle Räder »zeigen« auf diesen Punkt.
    Sind die Achsen eines Fahrzeugs konvergent, kann es leicht und ohne viel Reibung wenden. Die genaue Lage der Konvergenzlinie hängt von den nicht gelenkten Achsen ab. Gibt es eine davon, so fällt sie mit der Konvergenzlinie zusammen. Bei zwei nicht gelenkten Achsen liegt die Konvergenzlinie genau zwischen ihnen (siehe Abbildung 14-22 ). Bei drei solchen Achsen in regelmäßigen Abständen ist die Konvergenzlinie mit der mittleren identisch usw.
    Bei mehr als einer gelenkten Achse können wir anhand der Konvergenzlinie deren korrekten Abstand und den