Modellauto mit Beleuchtung und Polwendschalter
Schulstufe: 3. Mittelschule, Altersstufe 14 – 15 Jahre
Ziele:
Die
Schüler sollen Einblick in die Mechanik, Elektrotechnik und Elektronik erfahren
und mittels eines selbst gefertigten Modells praktische Erfahrung sammeln
Wichtig
nur Fahrzeug mit Beleuchtung oder Fahrzeug mit Polwendschalter
machen, da das gesamte Modell zu kompliziert und umfangreich wird. Mit einer
kleinen Gruppe als Projekt aber durchaus möglich.
Koordinationsmöglichkeiten mit den Fächern Naturkunde, Physik
Zeitrichtlinie: 10 – 12 Stunden
für ein einfaches Modell
Materialliste:
| Stückzahl |
Material |
Maße |
| 1 |
Grundplatte für Auto, Sperrholz |
120 x 60 x10 |
| 1 |
Grundplatte für die Steuerung,
Sperrholzschlitz für Antriebsachse
4x18x100 muss vorgeschnitten werden |
220 x 50 x 8 |
| 1 |
Flachbatterie |
4,5 V |
| 1 |
Motor |
1,5 - 4,5 V |
| 1 |
Seilrolle für Motorwelle Bohrung
2mm |
Ý 7 x 3 |
| 1 |
Haltebügel für Motor |
|
| 1 |
Kleine Felge für Achsantrieb Bohrung
3 mm |
16 x 6,5 |
| 1 |
Antriebsachse - Gewindestange |
M3 x 100 |
| 1 |
Messingbuchse für Achsenlagerung
- Bohrung 3mm, ist nach Bedarf abzulängen |
Ý4 x 50 |
| 4 |
Felgen mit Gummibereifung, Bohrung
4mm |
Ý40 |
| 2 |
Flachkopfschrauben |
3 x 12 |
| 2 |
Senkkopfschrauben |
4 x 40 |
| 2 |
Hutmutter |
M 3 |
| 4 |
Stoppmutter |
M 3 |
| 6 |
Beilagscheibe |
3 x 5 |
| 1 |
Druck- od. Wippschalter Ein-Aus (für
Beleuchtung) |
|
| 1 |
Drucktaster (für Bremslicht) |
|
| 3 |
Lämpchen E 10 |
3,5 V – 0,2 A |
| 3 |
Fassungen E 10 |
|
| 4 |
Rote Leuchtdioden (für Rücklicht
+ Bremslicht) |
1,6 – 2,8 V |
| 1 |
Siliziumdiode |
1N4001,50V |
| 4 |
Widerstände |
150 Ohm |
| 1 |
Gummiband als Keilriemen (Motor-Antriebsachse) |
|
| 2 |
Flachsteckhülsen für Batterieanschluss |
0,5-1,0mm2 |
| 5 |
Verschiedenfarbige Litzen
ca. 1 mt lang |
|
| |
Verschiedene Sperrholz-, Plexiglas-,
Drahtabfälle |
|
Kosten: in etwa 10 € für ein einfaches Modell.
Montageanleitung für Modellauto mit Poolwendschalter
und Beleuchtung
Poolwendschalter entwerfen
und skizzieren, ev. Modell aus Karton
Schaltpläne für Elektroanlage
zeichnen (Hauptschalter, Poolwendschalter, Frontlampen 3V + Rückleuchten LED
rot, Bremslicht mit Taster, eventuell Rücklicht für Rückwärtsgang 3V mit Diode,
für gute Schüler Potentiometer zur Motorregelung)
Arbeitsschritte:
-
Kleine Felge (7x15) auf Gewindestange (M3x100) mit 2 Sechskantmuttern
M3 befestigen; Felge soll ca. 30mm von einem Ende entfernt sein.
-
Reifen auf Felgen (15x40 Ø) aufziehen
-
Bei 2 Felgen überstehenden Ansatz wegschneiden (Achtung: beachten
dass mit montiertem Gummi ein breiteres Maß ist); Messingbuchse aussenØ4
ca. 10mm lang abschneiden und in Felgenbohrung einsetzen.
-
Messingbuchsenstück 10mm +Rest der Messingbuchse auf Gewindestange
links und rechts von kleiner Felge einschieben mit je einer Beilagscheibe
am Ende jeder Seite.
-
Große Felgen, mit montiertem Gummi, innen mit einer Stoppmutter
M3 und außen mit einer Hutmutter M3 (eventuell Schraubenfix verwenden) sowie
je einer Beilagscheibe fix montieren.
-
Auf Grundplatte 60x120x10 (schlitzseitig) Leerraum für kleine
Felge einzeichnen und ausschneiden (ca.15x45). Es könnte erforderlich sein
mit einem Hohleisen in Richtung Motor das Holz schräg zu entfernen, so dass
der Gummiring frei laufen kann.
-
Montierte Achse in Schlitz einfügen und auf Freilauf kontrollieren.
-
Position der 2 Hinterräder anreißen und für überstehenden Ansatz
der Felge den erforderlichen Raum ausschneiden (Achtung: beachten dass mit
montiertem Gummi ein breiteres Maß ist). Senkrechte Vorbohrung Ø3
für die Holzschrauben 4x40 machen und Räder montieren, müssen schön frei
laufen.
-
Auf E-Motor Seilrollenführung aufpressen, eventuell verkleben
(Vorsicht nicht Motorwelle mitkleben!) und Position des Motors mit Hilfe
des kleinen Gummiringes bestimmen und mit Metallbügel mit 2 Schrauben (3x15)
befestigen.
-
Vor- und Rückwand der Karosserie anbringen um Befestigungsmöglichkeit
für die Lampen und LED’s zu haben.
-
Griffplatte ca.50x220x8 formen und Batteriehalterung anbringen
(Befestigungsmöglichkeiten überlegen); die verschiedenen Schalter günstig
verteilen und befestigen. Vorerst Skizze zeichnen erleichtert die Arbeit.
-
Lampen, Vorwiderstände und LED’s an Karosserie anbringen
-
Schalter und Verbraucher (Motor, Lampen) mit Schaltdrähten
bzw. Litzen miteinander verbinden (anlöten). Länge der Verbindung Griffplatte
– Auto ca. 1,30mt, Litzen vor dem Anlöten locker zopfen, um nicht ein Kabelwirrwarr
zu haben.
-
Lampe für Rückwertsgang, mit Diode, direkt an den Motor anschließen.
-
Batteriesteckschuhe an Versorgungskabel anklemmen, + Pol 3
Litzen, - Pol 2 Litzen, jede Litze sollte eine andere Farbe haben; man könnte
auch ein Flachbandkabel verwenden.
-
Nach jedem Anschluss sofort Funktion überprüfen und eventuelle
Fehler beseitigen.
-
Karosserie skizzieren und Materialwahl besprechen bzw. überlegen
-
Karosserie bauen und befestigen.
Montierte Mechanik
“
Steuerungselement
Taster für Bremslicht Schalter für Beleuchtung Polwendschalter
Problemstellungen:
- Beim Entwurf des Polwendschalters
die Verbindungen richtig anzuschließen.
- Verbindungen bei Beleuchtung
- Einbau der Diode für Beleuchtung
Rückwertsgang.
- Beim Bau der Karosserie muss darauf
geachtet werden, dass der Keilriemen (Gummiband) gewechselt werden muß.
Autor: Willi Plunger, Mittelschule „Leo Santifaller“ I 39040 Kastelruth
E-Mail:
plnwhl c20 @schule.suedtirol.it
Literaturhinweis
Buch „Technik an Hauptschulen“ von Siegfried Heinzler /
Kurt Lens, Verlag Handwerk und Technik, Lademannbogen 135, 2000 Hamburg
BIlder frei nach: siehe oben