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

Unterschied zwischen den Lenkanschlägen bestimmen. Liegen die gelenkten Achsen beispielsweise vorn und hinten am Fahrzeug, sollten sie symmetrisch um die Konvergenzlinie angeordnet sein. Das heißt, die Vorderachse und die Hinterachse müssen in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden (siehe Abbildung 14-23 ).

    Abbildung 14-21: Die blaue Markierung gibt die Konvergenzlinie an, also die Linie, die senkrecht auf der Längsrichtung des Chassis liegt und auf den Mittelpunkt des Wendekreises zeigt.

    Abbildung 14-22: Bei einem Fahrzeug mit einer gelenkten Vorderachse und zwei nicht gelenkten Hinterachsen liegt die Konvergenzlinie genau in der Mitte zwischen den Hinterachsen. Da die Achsen der Hinterräder nicht auf den Drehpunkt zeigen, scheuern die Räder in einer Kurve über den Boden. Das stellt ein großes Problem für Fahrzeuge und Anhänger mit vielen nicht gelenkten Achsen dar, aber auch für Flugzeuge, die auf engem Raum wenden müssen.
    Der komplizierteste Fall liegt vor, wenn zwei oder mehr gelenkte Achsen hintereinander liegen. Um die Konvergenz zu erhalten, müssen sie um verschiedene Winkel eingeschlagen werden. Diesen Unterschied beim Einschlag können wir mithilfe trigonometrischer Funktionen (hier vor allem des Arcustangens) berechnen.
    Abbildung 14-24 zeigt ein Chassis mit zwei gelenkten und einer nicht gelenkten Achse. In diesem Fall läuft die Konvergenzlinie durch die nicht gelenkte Achse. Wir müssen nun das Verhältnis zwischen den beiden Einschlagwinkeln der gelenkten Achsen bestimmen. Dazu vergleichen wir die Abstände zwischen den beiden gelenkten Achsen und der Konvergenzlinie für einen bestimmten Einschlagwinkel der Vorderräder, in diesem Beispiel 45°. Die Vorderachse ist 13 Noppen von der Konvergenzlinie entfernt, die mittlere Achse 7 Noppen. Nun müssen wir das Verhältnis zwischen diesen beiden Abständen berechnen.

    Abbildung 14-23: Wenn es sowohl vorn als auch hinten gelenkte Achsen gibt, müssen sie symmetrisch um die Konvergenzlinie herum verteilt sein.

    Abbildung 14-24: Die beiden vorderen Achsen dieses Fahrwerks müssen um einen unterschiedlichen Winkel eingeschlagen werden, um die Konvergenz zu erhalten.

    Als Nächstes müssen wir den Arcustangens dieses Quotienten bestimmen:
    tan –1 (0,54) ≈ 28 Grad
    Damit kennen wir jetzt den Winkel, um den die Mittelachse eingeschlagen werden muss, wenn der Winkel der Vorderachse 45° beträgt. Um das Verhältnis zwischen diesen beiden Winkeln zu bestimmen und damit die Übersetzungsverhältnisse im Lenksystem, müssen wir den Quotienten dieser Winkel berechnen.

    Das Ergebnis können wir auf 0,6 runden. Die mittlere Achse muss also um das 0,6-Fache oder um 60% des Winkels eingeschlagen werden, den die Vorderachse einnimmt. Daher muss die Lenkung der Mittelachse im Vergleich zur Vorderachse um den Faktor 0,6 untersetzt werden. Das können wir auf zwei verschiedene Weisen erreichen:
    Wir verwenden ein-und dieselbe Lenkachse für beide Achsen, setzen auf den einzelnen Zahnstangen dafür aber jeweils unterschiedlich große Ritzel ein (siehe Abbildung 14-25 ).
    Wir verwenden auf beiden Achsen die gleichen Ritzel, nehmen aber zwei Lenkachsen mit einem Getriebe dazwischen (siehe Abbildung 14-26 ).

    Abbildung 14-25: Die erste Methode, um zwei Achsen um unterschiedliche Winkel einzuschlagen: eine Lenkachse mit zwei Ritzeln verschiedener Größe

    Abbildung 14-26: Die zweite Methode, um zwei Achsen um unterschiedliche Winkel einzuschlagen: zwei identische Ritzel, aber getrennte Lenkachsen, die über ein Getriebe verbunden sind
    Bei beiden Möglichkeiten kommt es auf die Größe der Zahnräder an. Wenn wir für die Vorderachse ein Zahnrad mit 20 Zähnen einsetzen, ergibt sich die Größe des Zahnrads für die Mittelachse wie folgt:
    20 Zähne x 0,6 = 12 Zähne
    Wir brauchen für die zweite Achse also ein Zahnrad mit 12 Zähnen. Beim Bauen des Modells müssen wir außerdem darauf achten, dass die beiden gelenkten Achsen korrekt aneinander ausgerichtet sind.
    Um sich die Berechnungen zu sparen, gibt es auch noch die einfache Alternative, ein vereinfachtes Modell des Chassis zu bauen, bei dem es nur auf die Abstände zwischen den Achsen ankommt. Dieses Modell setzt du dann auf ein Blatt Papier und drehst die Räder so, dass ihre Senkrechten auf den Mittelpunkt des Wendekreises zeigen. Anschließend zeichnest du die Linien auf das Papier und misst die Winkel. Wenn diese ganzen Methoden für deine Zwecke zu aufwendig sein sollten, kannst du das