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Mit Solartracker und Uhrwerk die Grundlagen der Mechanik kennenlernen

Stirnradgetriebe, Schubkurbeln und Winkelgetriebe – mit dem neuen fischertechnik Baukasten Mechanics wird deutlich, wozu diese Getriebe benötigt werden. Denn in der Anwendung bieten sie zahlreiche Möglichkeiten, Bewegungen ausführen zu können. Der Baukasten Mechanics enthält zwölf unterschiedliche Modelle und ist geeignet für Kinder ab acht Jahren.

Wie ein Schlagbohrer angetrieben wird oder wie ein Uhrwerk funktioniert, erschließt sich mit dem fischertechnik Baukasten Mechanics.

Fünf einfach zu konstruierende Grundgetriebe erklären einige Funktionsprinzipien der Mechanik. Diese können in sieben weiteren Modellen verbaut werden, deren Verwendung aus dem Alltag bekannt ist, zum Beispiel ein Uhrwerk oder eine Rührmaschine. Insgesamt besteht der Baukasten aus 243 Bauteilen.

Das Stirnradgetriebe ist ein Zahnradgetriebe mit zueinander parallelen Eingangs- und Ausgangswellen. Dabei lässt sich ein Zahnrad mit einer Kurbel bewegen. Bei dem ein- und zweistufigen Modell lässt sich praktisch erkunden, wie verschiedene Kombinationen die Übersetzungsverhältnisse beeinflussen.

Das Winkelgetriebe überträgt Drehbewegungen und Drehmomente. Charakteristisches Merkmal sind die Zahnräder, die im rechten Wichtel stehen und deren Achsen einen gemeinsamen Schnittpunkt besitzen.

Bei der Schubkurbel bewegt eine Kurbel einen Exzenter, der mit einer gelagerten Koppel verbunden ist. Die rotierende Bewegung wird in eine lineare umgewandelt.

Ein Planetengetriebe ermöglicht die Änderung des Übersetzungsverhältnisses unter Last, das heißt ohne Trennung des Kraftflusses zwischen Antrieb und Abtrieb. Durch die Innenverzahnung des Hohlrades sind die Zahnräder besonders kompakt angeordnet. Für den Rückwärtsgang ist bei einem Planetengetriebe keine zusätzliche Welle mit Rücklaufrad nötig.

Diese wichtigen mechanischen Grundprinzipien werden umso deutlicher, wenn sie in Modelle eingebaut werden, die aus dem Alltag bekannt sind. So lässt sich ein Uhrwerk mit Minuten- und Stundenzeiger bauen. Mithilfe des mehrstufigen Stirnradgetriebes lassen sich die Zeiger bewegen. Bei der Küchenmaschine bewegt ein Planetengetriebe einen Knethaken, der sich im Kreis dreht, aber auch gleichzeitig um sich selbst – wie beim echten Gerät. Um das Getriebe und deren Abläufe besser erforschen zu können, ist der Teil des Knethakens aufklappbar.

Bohrhammer und Schlagbohrer zeichnen sich beide durch schlagartige Stöße an der Spitze aus. Diese Bewegung wird bei den fischertechnik Modellen durch eine axial gelagerte Welle ermöglicht. Beim Schlagbohrer verursacht eine schiefe Ebene das Abstoßen. Beim Bohrhammer beschleunigt die Schubkurbel einen Hammer, der gegen das Bohrfutter schlägt und die Stöße erzeugt.

Beim Solar Tracker ist ein Schneckengetriebe und ein Stirnradgetriebe verbaut. Beide in Kombination angewendet sorgen dafür, dass die Solarzelle in alle Richtungen ausgerichtet werden kann.

Mit der im Baukasten enthaltenen Klemme lassen sich viele Gegenstände an Tisch oder Fensterbrett befestigen. Diese funktioniert mit einer gelagerten Spindel, die es ermöglicht, die Klemme enger oder weiter zu drehen. Sie kann an Platten mit verschiedenen Maßen angebracht werden. Am Haken, der sich an der Rückseite der Klemme befindet, lässt sich beispielsweise ein Headset hängen.

Die Modelle des fischertechnik Baukastens Mechanics führen junge Konstrukteure spielerisch an mechanische Grundprinzipien heran und legen so den Grundstein zum Verstehen technischer Vorgänge. Die Funktionsweise von industriellen Maschinen und von Alltagsgegenständen wird deutlich. Durch das umfangreiche Begleitmaterial und die einfach zusammenbauenden Modelle wird der Entdeckergeist geweckt.