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P R O F I C A R T E C H P R O F I C A R T E C H Das Begleitheft zum Baukasten Accompanying Booklet for the GB+USA Für alle, die wissen wollen, Assembly Kit For everyone who wants to know „was dahinter steckt“...
I N H A L T C O N T E N T S GB+USA 1. Cartech: Fahrzeugtechnik total! 1. Cartech: Total Automotive 2 Kraftübertragung über eine Kette Technology! 3. Schaltgetriebe 2. Power Transmission via a Chain 4. Fahrzeuglenkungen 3. Gear Shifting 5.
1. Cartech: Fahrzeugtechnik total! Beobachtung: Das Rad auf der Abtriebsachse dreht sich schneller als das Rad auf Rauf aufs Fahrrad, kräftig in die Pedale treten und ab geht die Post. Rein der Antriebsachse. ins Auto, Motor anlassen, Gang rein und los geht die Reise. Alles ganz nor- Wenn du das Getriebe am Motor aushängst und das Antriebsrad von mal, oder? Aber was steckt dahinter, was passiert zwischen den Fußpedalen Hand drehst, kannst du beobachten, dass sich das Abtriebsrad genau...
Für das Übersetzungsverhältnis ist anstatt des Bruches auch die Schreibweise Versuch 2: mit Doppelpunkt gebräuchlich: Welche Steigung schafft es? Als Steigung kannst du z.B. ein Brett verwenden, das du an einen Übersetzungsverhältnis in Bücherstapel oder Stuhl anlehnst. Versuch 1 = 20:10 = 2:1 Versuch 3 = 20:20 = 1:1 Was kannst du beobachten? Versuch 2 = 10:20 = 1:2...
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Um zu sehen, wie ein Schaltgetriebe funktioniert, kannst du dieses Demo- Aufgabe: modell eines stationären Schaltgetriebes aufbauen. Das geht schnell und Wie groß sind die Übersetzungsverhältnisse im ersten und zweiten zeigt anschaulich die Funktion. Wichtig ist, dass sich zwischen dem ersten Gang? und zweiten Gang ein schmaler Leerlaufbereich befindet.
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Bei dem fischertechnik Elektromotor kann man die Drehrichtung einfach Bei diesem Modell ist das Getriebe mit Rückwärtsgang in ein Fahrzeug umkehren, indem man die Polung der Stromversorgung umkehrt. Bei einem eingebaut. Verbrennungsmotor geht das nicht, er läuft immer in die gleiche Richtung. Die Umkehr der Drehrichtung erreicht man hier über ein Getriebe mit Rück- Aufgabe: wärtsgang.
Aufgabe: Aufgabe 1: Wie groß sind die Übersetzungen im Vorwärts- und Rückwärtsgang Welches Rad legt in einer Kurve den größeren Weg zurück, das innere jeweils von der Abtriebswelle des Motors aus gerechnet? oder das äußere? Lösung: Welches Rad dreht sich schneller? Probiere es am Modell aus! Lösung: Das äußere Rad legt den größeren Weg zurück, es fährt einen...
Die sogenannte Spurstange verbindet die beiden Achsschenkel an den soge- Bei der Allradlenkung besitzt sowohl die Vorder- als auch die Hinterachse nannte Spurstangenhebeln. Diese geniale Anordnung der Stangen und Hebel eine Achsschenkel-Lenkung. Beide Lenkungen werden gekoppelt und von nennt man Lenktrapez. Es sorgt dafür, dass in einer Kurve jeweils das innere einem Lenkrad aus gesteuert.
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Modell: Fahrzeug mit Differential Versuch 1: (siehe Bauanleitung Seite 32) Drehe jedes Rad einzeln. Was passiert mit dem jeweils anderen Rad? Beobachtung: Es dreht sich in die andere Richtung. Versuch 2: Schalte den Motor ein. Beide Räder müssten sich gleich schnell drehen.
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In den bisherigen Modellen wurde das Differential von einem Kegelzahnrad Modell: Allradantrieb und bzw. von einem Riemen angetrieben. Nun aber treiben wir das Differential Knicklenkung über das Stirnzahnrad an. (siehe Bauanleitung Seite 40) Dadurch können wir den Motor direkt neben dem Differential positionieren, wie das bei einem Fahrzeug mit Heckmotor der Fall ist.
GB+USA 1. Cartech: Total Automotive Technology! Observation: The wheel on the output axle rotates more quickly than the wheel Jump up onto your bike, start pedaling and off you go. In the car, start the on the drive axle. engine, shift to first and the trip begins. It’s just the ways things are, isn’t If you detach the gears from the engine and rotate the drive axle by it? But what’s behind all this? What happens between the foot pedals and hand, you can observe that the output axle rotates exactly twice as...
GB+USA The transmission ratio is often written using a colon instead of a fraction: Experiment 2: What incline can it ride up? You can use a board for the incline, for example, which you lean on Transmission ratio in: a pile of books or a chair. Experiment 1 = 20:10 = 2:1 Experiment 3 = 20:20 = 1:1 What can you observe? Experiment 2 = 10:20 = 1:2 Experiment 4 = 10:10 = 1:1...
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GB+USA To see how shift gears work, you can build in stationary gear shifting in Task: this demonstration model. You can do this quickly, and it demonstrates how How big are the transmission relations in first and second gear? it functions clearly. It is important to ensure that a narrow idling area is lo- Solution: cated between the first and second gear.
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GB+USA In the fischertechnik electric engine, you can reverse the rotational direction A gearbox with reverse gear is built into the vehicle in this model. easily by reversing the poles of the power supply. This is not possible with a combustion engine; it always runs in the same direction. The rotational di- rection is reversed there via a gearbox with a reverse gear.
GB+USA Task: What are the transmission relations in the forward and reverse gears Task 1: calculated from the output shaft of the engine? Which wheel moves the greater distance in a curve: the outside wheel Solution: or the inside one? Which wheel rotates faster? Try it out on the model! Solution:...
GB+USA The steering link connects the two steering knuckles to the steering knuckle Both the front and back axles have steering knuckles in four-wheel drive ve- arm. This ingenious design of the link and arm is called a steering trape- hicles.
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GB+USA Model: Vehicle with Differential Experiment 1: (see the assembly instructions on page 32) Rotate each wheel individually. What happens to the other wheel? Observation: It turns in the opposite direction. Experiment 2: Switch on the engine. Both wheels must rotate at the same speed. What happens if you hold one wheel? Observation: The other wheel rotates faster.
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GB+USA The differential was driven by a bevel gear or a belt in the previous models. Model: Four-Wheel Drive and Artic-Frame Now we are going to drive the differential via a cylindrical gear pair. Steering (see the assembly instructions on page 40) This makes it possible to position the engine directly next to the differen- tial, which is the case in a vehicle with an engine in the rear.
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Observation : 1. Cartech : Technique automobile pure ! La roue de l’essieu mené tourne plus rapidement que la roue de Sauter sur son vélo, appuyer énergiquement sur les pédales, et c’est parti, l’essieu moteur. mon kiki. Monter dans son auto, un coup de démarreur, passer la première, et Si tu décroches l’engrenage se trouvant au moteur et fais tourner la on est déjà...
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Il est également courant d’écrire le rapport des vitesses avec deux points au Expérience 2 : lieu d’une fraction : Quelle pente réussit-il à gravir ? En guise de côte, tu peux p. ex. utiliser une planche que tu appuieras Rapport des vitesses dans sur une chaise ou une pile de livres.
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Pour voir comment une boîte de vitesses fonctionne, tu peux assembler ce Problème : modèle de démonstration d’une boîte de vitesses fixe. Ça va vite et illustre le Quel est le rapport des vitesses en première et en deuxième ? fonctionnement de façon claire.
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Sur les moteurs électriques de fischertechnik, on peut changer le sens de ro- Sur ce modèle, la boîte de vitesses à marche arrière est intégrée dans un tation en inversant simplement la polarité de l’alimentation en courant. Sur véhicule. un moteur à combustion, ce n’est pas possible, il tourne toujours dans le même sens.
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Problème : Problème 1 : Quel est le rapport en marche avant et en marche arrière si on part Dans un virage, quelle roue a le plus grand trajet à parcourir, la roue chaque fois de l’arbre mené du moteur ? intérieure ou la roue extérieure ? Solution : Quelle roue tourne le plus vite ?
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La barre d’accouplement relie les deux fusées aux biellettes de connexion. Dans la direction par les quatre roues, l’essieu avant ainsi que l’essieu ar- Cette disposition géniale des barres et des leviers s’appelle le trapèze de di- rière possède une direction à fusée. Les deux directions sont couplées et rection.
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Modèle : Véhicule à différentiel Expérience 1: (voir Notice de montage page 32) Fais tourner chaque roue séparément. Que se passe-t-il avec l’autre roue ? Observation : Elle tourne dans l’autre sens. Expérience 2: Mets le moteur en route. Les deux roues doivent tourner à la même vitesse.
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Sur les modèles examinés jusqu’à présent, le différentiel était entraîné par Modèle : Traction toutes roues motrices un pignon conique ou par une courroie. À présent, nous allons entraîner le et direction pivotante différentiel par l’intermédiaire du pignon droit. (voir Notice de montage page 40) Nous pouvons ainsi positionner le moteur directement à...
1. Cartech: complete voertuigtechniek! Waarneming: Het wiel op de uitgaande as draait sneller dan het wiel op de aan- Je stapt op de fiets, stevig in de pedalen en op weg. Je stapt in de auto, drijfas. motor starten, in de versnelling zetten en de reis kan beginnen. Allemaal Wanneer je de aandrijving aan de motor loskoppelt en het aandri- heel normaal, toch? Maar wat zit erachter, wat gebeurt er tussen de ped- jfwiel met de hand draait, kun je zien dat het wiel van de uitgaande...
Voor de overbrengingsverhouding is in plaats van de breuk ook de schrijfwi- Proef 2: jze met de dubbelepunt gebruikelijk: Welke helling kan het model aan? Als helling kun je bijv. een plank gebruiken, die je op een stapel Overbrengingsverhouding in boeken of een stoel laat steunen.
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Om te zien hoe een versnellingsbak werkt, kun je dit demo-model van een Opdracht: stationaire versnellingsbak opbouwen. Dat gaat snel en laat duidelijk de Hoe groot zijn de overbrengingsverhoudingen in de eerste en tweede werking zien. Het is belangrijk dat zich tussen de eerste en de tweede ver- versnelling? snelling een smal nullastgebied bevindt.
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Bij de fischertechnik elektromotor kun je de draairichting eenvoudig omkeren Bij dit model is de versnellingsbak met achteruitversnelling ingebouwd in door de poling van de stroomvoorziening om te keren. Bij een verbrand- een voertuig. ingsmotor gaat dat niet, die loopt altijd in dezelfde richting. Het omkeren van de draairichting bereik je hier via een versnellingsbak met achteruitver- Opdracht: snelling.
Opdracht: Opdracht 1: Hoe groot zijn de overbrengingen in de vooruit- en achteruitver- Welk wiel legt in een bocht de langste weg af, het binnenste of het snelling, steeds gerekend vanuit de uitgaande as van de motor? buitenste? Oplossing: Welk wiel draait sneller? Probeer het uit op het model! Oplossing: Het buitenste wiel legt de langste weg af, het maakt een grotere...
De zogenaamde spoorstang verbindt de beide fusees aan de zogenaamde Bij de voor- en achterwielbesturing heeft zowel de voor- als ook de achteras spoorstangarmen. Deze geniale montage van stangen en armen noemt men een fuseebesturing. Beide besturingen worden gekoppeld en vanuit één stu- stuurgeometrie.
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Model: voertuig met differentieel Proef 1: (zie bouwinstructie bladzijde 32) Draai ieder wiel afzonderlijk. Wat gebeurt er steeds met het andere wiel? Waarneming: Het draait in de andere richting. Proef 2: Schakel de motor in. Beide wielen zouden even snel moeten draaien. Wat gebeurt er wanneer je één wiel vasthoudt? Waarneming : Het andere wiel gaat sneller.
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In de modellen tot nu toe werd het differentieel door een conisch tandwiel Model: aandrijving op alle wielen resp. door een riem aangedreven. Nu drijven we het differentieel echter via en schemel-stuurinrichting het tandwiel met rechte vertanding aan. (zie bouwinstructie bladzijde 40) Daardoor kunnen we de motor direct naast het differentieel plaatsen, zoals dat bij een voertuig met achterin geplaatste motor het geval is.
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1. Cartech: ¡Técnica automovilística total! Observación: Montar en la bicicleta, pedalear duro y, allá vamos. Subir al coche, arrancar La rueda del eje de derivación gira más rápidamente que la rueda el motor, meter la velocidad y, de viaje. Todo muy normal, ¿no te parece? del eje de accionamiento.
Para expresar la relación de transmisión, en lugar del quebrado es también Ensayo 2: usual emplear el punto doble: ¿Qué pendiente puede hacer? Para la pendiente puedes emplear una tabla apoyada sobre una pila Relación de transmisión en de libros o en una silla. ensayo 1 = 20:10 = 2:1 ensayo 3 = 20:20 = 1:1 ¿Que puedes observar?
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Para ver como funciona un cambio de marcha puedes montar en este mode- Tarea: lo de demostración un cambio de marcha. Eso se consigue rápidamente y ¿Cuál es la relación de transmisión en la primera velocidad y en la muestra prácticamente el funcionamiento. Lo importante es que entre la segunda? primera y la segunda velocidad haya un espacio estrecho de punto muerto.
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En el motor eléctrico de fischertechnik puede invertirse fácilmente el sentido En este modelo va montado en un vehículo el cambio de marcha con mar- de marcha mediante inversión de la polaridad en la alimentación de corri- cha de reversa. ente.
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Tarea: Tarea 1: ¿Qué tan grandes son las transmisiones en marcha de avance y en rever- ¿Qué rueda hace el mayor recorrido en una curva, la interior o la ex- sa, calculado en cada caso a partir del árbol de accionamiento del motor? terior? Solución: ¿Qué...
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La llamada barra de mando de dirección une ambos muñones de rotación a En la dirección sobre todas las ruedas llevan dirección por rotación de las llamadas palancas de mando de dirección. A esa disposición genial de muñones tanto el eje delantero, como el trasero. Ambas direcciones son barras y palancas se le llama trapecio de dirección.
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Modelo: Vehículo con diferencial Ensayo 1: (ver Manual de Construcción, página 32) Gira separadamente cada una de las ruedas; ¿qué pasa con cada una de las otras ruedas? Observación: Giran en el otro sentido. Ensayo 2: Arranca el motor. Ambas ruedas deben girar a la misma velocidad. ¿Qué...
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En los modelos vistos hasta aquí, el diferencial era accionado por un piñón Modelo: Accionamiento sobre las suatro cónico o por medio de una correa. Pero ahora vamos a accionar el diferencial ruedas y dirección quebrada por medio de la rueda dentada cilíndrica. (ver Manual de Construcción, página 40) De esa forma podemos posicionar el motor directamente junto al diferencial,...
1. Cartech: tecnologia automobilística total! Observação: A roda no eixo de saída gira mais rapidamente que a roda no eixo Montar na bicicleta, pedalar fortemente, é o início do passeio. Entrar no car- propulsor. ro, dar partida ao motor, meter a marcha, é o início da viagem. Tudo nor- Se você...
Para a relação de câmbio, em vez da fração também é usual a notação com Experiência 2: dois pontos: Qual a inclinação que o veículo consegue superar? Você pode construir um plano inclinado com uma tábua que você en- Relação de câmbio no costa a uma pilha de livros ou a uma cadeira.
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Para ver como funciona uma caixa de câmbio, você pode montar este mode- Tarefa: lo de demonstração de uma caixa de câmbio estacionária. Faz-se rapida- Como são as relações de câmbio na primeira e na segunda marchas? mente e o funcionamento fica bem claro. É importante que entre a primeira e a segunda marcha exista uma faixa estreita de ponto morto.
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No caso do motor elétrico fischertechnik é possível inverter simplesmente o Neste modelo a caixa de câmbio com marcha à ré está montada em um sentido de rotação na medida em que se inverte a polaridade da alimentação veículo. elétrica. Isso não é possível no caso de um motor de combustão, que funciona sempre no mesmo sentido.
Tarefa: Tarefa 1: Quais são as relações de câmbio na marcha para a frente e na marcha Qual é a roda que, numa curva, percorre um percurso maior, a roda à ré, calculadas, respectivamente, a partir do eixo de saída do motor? interna ou a externa? Solução: Qual é...
A chamada barra de ligação liga ambas as pontas de eixo mediante as No caso da direção às quatro rodas, tanto o eixo dianteiro, quanto o eixo chamadas alavancas de ligação. Esta disposição genial das barras e das ala- traseiro possuem uma direção Ackermann. Ambas as direções são acopladas vancas é...
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Modelo: Veículo com diferencial Experiência 1: (vide instrução de montagem na página 32) Girar cada roda individualmente. O que acontece com a respectiva out- ra roda? Observação: Ela gira no outro sentido. Experiência 2: Ligue o motor. Ambas as rodas devem girar com a mesma veloci- dade.
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Nos modelos até agora mostrados o diferencial era acionado por uma roda Modelo: Tração integral dentada cônica ou por uma correia. Mas agora vamos fazer o acionamento do e direção articulada diferencial através da roda dentada frontal. (vide instrução de montagem na página 40) Assim podemos colocar o motor diretamente ao lado do diferencial, como acontece num veículo com motor traseiro.