Angepinnt Ein lego technic Eigenbau soll es sein, aber wie?

    Ein lego technic Eigenbau soll es sein, aber wie?

    Achtung: das ist eine baustelle also bitte nicht wundern wenn ich mal mittendrin aufhöre. Für Diskussionen bitte diesen Thread nutzen sonst wird es hier schnell unübersichtlich.



    Was ist ein Moc?

    Im Grunde ist das ein Eigengewächs, gezogen aus dänischem ABS Kunststoff und gedüngt mit eigenen Ideen. Ideen Anderer zu benutzen ist dabei legitim, jedoch sollten direkte Nachbauten auf dem Beipackzettel vermerkt werden. Das ehrt den Ideengeber und vermeidet somit, dass jeder seine Ideen für sich behält.

    Das Missfallen, die Idee und das Projekt

    Das Missfallen

    Unverhofft kommt oft! Die teilestöpselnde Person hat den Plan, ein Originales Lego Technic Set seinen eigenen Wünschen anzupassen. Was als Simple Modifikation anfängt, beginnt recht schnell auszuufern und endet in einem Mammutprojekt. Zur Illustration ein kleines Beispiel.

    Der Lego 8110 Unimog U400 ist unbestreitbar ein tolles Set, doch gewisse Dinge sind dem Verfasser dieser Zeilen etwas zuwider. Ursprünglich wollte diese pingelige Person lediglich die Kabine und die Pritsche der Fahrzeugbreite anpassen, da diese Kombination zumindest annähernd deckungsgleich sein sollte. Da dieses Vorhaben günstig und mit wenigen Teilen zu bewerkstelligen ist, wurde das Führerhaus-inklusive Kotflügel- um zwei steine, die Pritsche vier Steine breiter und die hinteren Kotflügel wurden zwei Steine nach außen versetzt. Diese kleine Änderung löste bereits die einfacheren Designfehler des Originialsets.


    8110 modifications von efferman auf Flickr

    Noch sind wir bei einer Modifikation, doch eine Idee treibt es mit der anderen und schon verschwindet das Set unter einer Flut an Änderungen die einen kompletten Neubau nötig machen.


    100_8786 von efferman auf Flickr

    Die Idee
    Unverhofft kommt oft! Moment das war doch schonmal, aber aus einer simplen Fingerübung, die lediglich der Überprüfung einer Theorie dienen sollte, ist schon so mancher Moc entstanden. Ein Mini-LA soll uns dieses mal als Beispiel dienen:


    100_9949
    von efferman auf
    Flickr

    Frage: Lässt sich zum Zwecke der Radanlenkung, ein Miniatur Linear Aktuator als Zahnstangenersatz mißbrauchen?
    Antwort: In einem ausreichend großen Maßstab ist dieses Vorhaben umsetzbar.

    Da liegt nun eine Lenkachse auf dem Tisch, bettelt um Verwendung, und lässt im Erbauer die idee eines fahrbaren Untersatzes reifen.

    Das Projekt

    Moment, fehlt da nicht etwas? Die Idee sollte doch in einem Moc enden, also wo ist der jetzt? Nun, im Moment der Erkenntnis, einen fahrbaren Untersatz erstellen zu wollen, wurde die Idee zum Projekt. Und da uns allen Wiederholungen zuwider sind, beschränken wir sie lieber auf das Nötigste. Was benötigen wir also für das Projekt?
    1. Idee
    2. Vorlagen
    3. knoff hoff, äh sorry know how war gemeint
    4. Teile
    Einen schönen Tag wünscht der Michael allen anwesenden Patienten.

    claas xerion rc moc instruction + zusätzlich benötigte Teile
    effe auf shapeways.com

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    1.Idee
    Ideen gibt es wie Sand am Meer und um in einer Suchmaschine wie google oder Bing etwas zu finden, sollte man zumindest wissen welche grobe Richtung man einschlagen möchte. Denn bei einer "auf gut glück" Suche kann vom Sandkorn bis zum Teilchenbeschleuniger alles mögliche und unmögliche auftauchen.
    Da sich der Erbauer mit der Lenkachse bereits auf einen Fahrbaren Untersatz geeinigt hat geben wir bei der google Bildersuche einfach einmal "fahrbahrer untersatz " ein. Ok, das war noch etwas zu allgemein um wirklich relevante Ergebnisse zu erzielen, aber es kamen zumindest mehr Fahrzeuge als Blumensträuße. Wenn wir es mit "Offroader " versuchen, kommen endlich Vorschläge die einen Suchenden weiterbringen. Beim Überfliegen der Bilder landet der Erbauer schlussendlich bei der Erkenntnis einen Willys Jeep bauen zu wollen. Wo das nun endlich erledigt ist brauchen wir eine...

    2. Vorlage

    Im Grunde reichen die bisher gefundenen Bilder schon als Vorlage, doch der pingelige typ mit der einsamen Vorderachse möchte das das Dingens Maßstäblich korrekt ist. Um das zu erreichen wird eine Blaupause benötigt, die mindestens drei Ansichten des Jeeps zur Verfügung stellt. Auf Seiten wie The-Blueprints.com finden wir folgende Blaupause



    An diesem Punkt sollte bereits bekannt sein welche reifen benutzt werden sollen, denn diese bestimmen die Größe des Modells. Je größer das Modell wird desto einfacher ist es die Dimensionen
    Vorbildgerecht umzusetzen. Allerdings erhöht sich damit auch deutlich
    die anzahl der benötigten teile was ebenfalls bei der Planung berücksichtigt werden sollte.



    Um die nötigen Abmessungen zu erhalten, wird nun die blaupause so skaliert, dass der reifen auf dem Tisch und auf der Zeichnung den selben Durchmesser aufweisen. aber Achtung beim ausmessen, Monitore sind nicht unbedingt für ihre Kratzfestigkeit bekannt. Es ist also sinnvoll sich die Blaupause in der richtigen Größe auszudrucken. Falls das in der Papiergbogen der Größe Din A0 endet, tut es natürlich auch ein Taschenrechner zum umrechnen. Dann entfällt aber die Möglichkeit das Modell zur Überprüfung der Abmessungen auf die Zeichnung zu stellen oder zu legen.

    Der Gründliche Beobachter wird bereits festgestellt haben, dass sich
    der ursprünglich auslösende Mini-LA auf dem rechten Bild befindet und
    der größere Willys somit das finale Endprodukt darstellt. Die versandeten reifen zeigen bereits das der Jeep bereits tief im nassen Dreck war und somit zumindest über ein gewisses maß an Stabilität verfügt. Wie dies erreicht wird zeigt das Kapitel...
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    3. Knoff Hoff

    Wir verlassen nun das schnöde reich der Theorie und widmen uns den praktischen Grundlagen.

    3.1) Zahnräder..
    ...sorgen dafür das die Kraft der Motoren die Etage wechselt, die kurve kratzt oder bei Durchmesserveränderungen die Drehzahl und damit auch das Drehmoment ändert. Dann gibt es da noch die Gattung Zahnrad, dem orbital völlig egal ist, was auch immer in seinem Zentrum rotiert. Um einen kleinen Überblick zu bekommen, welche Zahnräder aktuell überhaupt erhältlich sind, hätten wir hier ein kleines Bild für euch.




    in der oberen reihe haben sich die Zahnräder versammelt, welche lediglich ihrem direkten Nachbarn mit den Zähnen in die Flanke fallen wollen. Kraft um die ecke bringen ist jedoch nicht ihre Art, doch mit solchen Skrupeln gibt sich die nächste Reihe nicht ab. Die doppelseitigen Kegelräder treiben es genüsslich, sowohl mit dem direkt benachbarten, als auch mit dem um die ecke ansässigen Zahnrad. Die einseitigen jedoch nur um die ecke. Bei der nächsten eingereihten Ansammlung, handelt es sich um die orbitalen Verweigerer. Ihre Lebensaufgabe besteht darin eine kraft weiterzuleiten, obwohl die in seinem Zentrum befindliche Achse etwas anderes tun soll.
    Bei der vierten Reihe handelt es sich um Differentiale, welche es erlauben eine Eingangsrotation in zwei, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotierende, Ausgänge umzuwandeln.
    Nein Herr Pfarrer, dieses Kreuz ist kein glaubenssymbol sondern ein merkwürdig geformtes Zahnrad. Das seltsame Ding Arbeitet nur dann sauber, wenn es etwas um die Ecke bringen soll. Zu allem überfluss verweigert es mit andersartigen zahnrädern die Arbeit. Der nachfolgende Kandidat jedoch, ist in diesem Punkt strikt Hetero und geht nur mit andersartigen Zahnrädern in fließenden Verkehr über.
    Das was sich da so einsam am unteren Bildrand tummelt, könnte der geneigte Nutzer durchaus als Sonntagsfahrer bezeichnen, der den nachfolgenden verkehr in die niedrigeren Gänge und somit zum langsam fahren zwingt. Zu allem Überfluss blockiert das Schneckenrad auch noch jede Bewegung die nicht von ihm ausgeht.

    3.1.1) Mögliche Kombinationen
    Damit Die Zahnräder funktionierende Ehen eingehen können müssen bestimmte abstände eingehalten, denn wird es zu eng steigt die reibung in inakzeptable Bereiche und sind die abstände zu groß, kann beobachtet werden, wie die Zähne das bockspringen üben. Reibung senkt die effizienz, und Bockspringen fördert den Absatz von teilehändlern, was es sinnvoll macht auf den korrekten Abstand zu achten. Nachfolgend zeigen wir die gängigsten Zahnradkombinationen, bei festgelegten lochabständen.

    Ganze Abstände
    Folgende kombinationen sind mit ganzen lochabständen möglich. Selbstverständlich sind auch kombinationen aus mehreren (>2) Zahnrädern möglich, diese lassen sich jedoch einfach aus den folgenden Bildern ableiten.
    zwei, drei, vier und fünf löcher abstand






    Halbe Abstände

    Gelegentlich ist der legofreund gezwungen aus Platzgründen ungewöhnliche zahnradkombinationen zu nutzen. Folgende Montagevarianten sind mit winkelverbindern auf Kreuzachsen realisiert. In einem Realen Modell müssen diese gesichert werden, da sie sonst unter last auseinander gedrückt werden. Doch auf dieses thema gehen wir später ausführlich ein.
    2.5, 3.5 und 4.5




    Rechtwinklige Abstände
    Mit Rechtwinkligen Lochabständen lassen sich weitere Kombinationen erreichen und unter verwendung von rechtwinkligen Liftarmen müssen diese auch nicht gesichert werden
    2x3 Löcher



    Machbar, aber es klemmt. Deshalb ist es sinnvoll diese kombinationen nur dort einzusetzen wenn schwergängigkeit gewünscht ist.



    Und dann hätten wir noch kombinationen, die aus verschiedenen teilen zusammengefügt werden. die möglichkeiten sind hier im grunde nur dadurch begrenzt das die ganze sache auch noch stabil sein muss. denn wenn zwei zahnräder gegeneinander wirken kann schon mal ein pin aus dem loch gedrückt und eine kreuzstange verbogen werden. um das verhindern dieses treibens kümmern wir uns später,.....





    .....denn um die ecke bringen ist ja auch noch möglich. nein, assassine sind hier falsch, hier gehts immer noch um zahnräder. da eine komplette auflistung nicht machbar ist, schließlich ist jede konstruktion und damit auch deren möglichkeiten anders, hier einmal eine kleine auswahl.
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    3.2 wo rohe kräfte sinnlos walten, da kanns auch mal ein zahnrad spalten

    Und das geschieht in der regel durch schlechte führung oder überlastung. Die überlastung tritt hauptsächlich bei dem zentralen kegelrad auf, das die kräfte auf das rechte und linke rad verteilt. ist hier die antriebsleistung zu groß und die traktion zu groß gibt es kleinholz auf polymer basis. insbesondere kardangelenke (universal joints im englischen) und kegelräder reagieren empfindlich auf hohe drehmomente. bei konstruktionen, die viel drehmoment benötigen, ist es daher ratsam, zwischen dem differential und dem antriebsrad, eine weitere untersetzung einzufügen. je näher diese am verbraucher angesiedelt ist, desto geringer wird der antriebsstrang belastet.

    Saubere führung der zahnräder

    bei niedrigen drehmomenten muss der lagerung von zahnrädern keine große aufmerksamkeit geschenkt werden, da die kreuzstangen hier noch über eine ausreichende biegesteifigkeit verfügen. es ist dennoch ratsam zahnräder beidseitig zu lagern, da hier durch niedrigere reibung die effizienz steigt.
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    3.3 Gerade noch die Kurve kriegen

    Die konstruktiv einfachste Lenkung haben die Sackkarre und der Schubkarren. Lediglich der Bediener benötigt gewisse Talente um Muskulären und Skeletären Bereich um diese Einachsigen Lastaufnahmemittel zu bewegen. Ein Bollerwagen ist konzeptbedingt schon komplexer da sich hier die Achslinien bereits verdoppelt haben und somit die Fahrt im Graben endet, wenn nicht irgendeine Lenkung eingebaut wurde.

    Die Drehschemel Lenkung
    Ihr kennt ja alle dieses von Pferden gezogene Gefährt mit den vier großen Trennscheiben an den Ecken. Ja genau, die Kutsche! Die achse die sich an dem ende ohne Pferde befindet ist in der Regel Richtungsgebunden mit der Kutsche verbunden. Die andere Achse ist über eine Deichsel mit dem Äpfelproduzierendem Viehzeug verbunden. Damit die Haflinger nicht mit der Vorderachse abhauen, ist diese ähnlich einem Bürostuhl drehbar mit der Kutsche verbunden. Theoretisch lässt sich die Achse -wie der Drehstuhl - unendlich rotieren, was sehr geringe Wendekreise ermöglicht.



    Dieser Vorteil birgt jedoch auch den Nachteil das der Kutscher entweder kurze Beine haben, oder sehr hoch sitzen muss, denn diese Lösung frisst jede menge Platz. Dadurch dass die Lenkachse nur einen Drehpunkt hat bewegen sich die Räder in einem Radius der der Spurbreite entspricht. Soll also der maximal mögliche Lenkeinschlag genutzt werden können, darf in diesem Radius keinerlei feststehende Komponente platziert werden.
    Außerdem neigt die Drehstuhl, äh Drehschemellenkung dazu das Vehikel instabil werden zu lassen sobald die Lenkwinkel größer werden. Denn während bei Geradeausfahrt die Räder ein Viereck bilden, verschiebt sich dieses mit zunehmendem lenkwinkel zu einem Polygon mit deutlich geringerer Standbreite im Bereich der Lenkachse.

    Die Achsschenkellenkung

    Dr. Erasmus Darwin hatte bereits im Jahr 1761 genug von dieser Platzverschwendung und ersann die Achsschenkellenkung. Hier hat jedes gelenkte Rad seine eigene Schwenkachse und somit einen deutlich geringeren Drang der Umgebung den Raum zu stehlen. Aber leider gibt es da ein kleines problem.



    Die gelenkten Räder wollen einem genau gleich großem radius folgen. Ist halt nur blöd dass diese beiden Radien nicht den gleichen Mittelpunkt haben. Denn so hat das vehicuulum theoretisch zwei verschiedene wendekreise bei gleichem Lenkeinschlag. 1816 hatte deshalb ein Münchner, genannt Georg Lankensperger, die Idee den Rädern einen unterschiedlichen Lenkeinschlag zu verpassen. Erreicht hat er das durch ein Lenktrapez das mittlerweile im Volksmund als Ackermann Geometrie bekannt ist.

    In der theorie wird von dem lenkpunkt des jeweilgen Rades eine Linie gezogen, die sich in der Fahrzeugmitte mit der ungelenkten Achse kreuzt. Verfügt das Fahrzeug über zwei ungelenkte Achsen, liegt dieser Schnittpunkt mittig zwischen diesen beiden Radträgern. Für jede gelenkte Achslinie sollte dieses Lenktrapez separat ermittelt werden, um eine saubere Kurvenfahrt zu ermöglichen.
    Bei mehreren Lenkachsen muss, abseits von den Lenktrapezen, das richtige lenkverhältnis zwischen den achsen ermittelt werden. Theoretisch kann dabei folgende Methode verwendet werden:
    Wenn der Abstand zwischen Achslinie 1 (gelenkt) und Achslinie 2 (gelenkt) 10 Löcher, und zu Achslinie 3 (ungelenkt) 30 Löcher beträgt, muss der Lenkeinschlag von Achslinie 2 um ein Drittel geringer als an Achslinie 1 sein.
    Neben einem stabilen kurvenradius wird so auch ein geringerer Rollwiderstand erreicht, da der Antrieb nicht gegen radierende Reifen arbeiten muss.

    3.3.1 Die Hand Gottes, oder wie Fritzchen die Lenkstange bewegt

    ....
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