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Marsmobil

...erforsche: Warum findet das Marsmobil fast immer einen Weg, um sich von Hindernissen zu befreien?

Warum gerade "Marsmobil"? Vielleicht weil es so bedächtig seinen Weg sucht, sich nicht von Hindernissen stoppen lässt und dabei die Gegend "eigenwillig" erkundet... Ob es allerdings auf dem Mars auch funktionieren würde, das können vielleicht erst die "Explorer" der nächsten Generation herausfinden.

Der Antriebs- und Steuereinheit beim Marsmobil liegt ein Kronenradgetriebe zu Grunde. Das Herzstück bildet ein spezielles Zahnrad, das Kronenrad. Typisch sind die rechtwinklig zueinander stehenden An- und Abtriebswellen. Kronenradgetriebe können nicht nur Drehbewegungen übertragen und ein Fahrzeug antreiben, sie übertragen auch Drehmomente und steuern so das Marsmobil.
Auf der Grundlage der Kronenradgetriebe gibt es viele weiter entwickelte Anwendungen, wie zum Beispiel die Differentialgetriebe in allen Autos.

Marsmobil 10b explore it
Baue ein Marsmobil

Bau des Marsmobils in vier Schritten:
  1. Trägerplatte mit Elektromotor und Batterie
  2. Fahrgestell
  3. Antriebs- und Steuereinheit
  4. Zusammenbau
Material
Material
  • Kartonscheibe
  • Elektromotor, Batterie
  • Silikonschlauch
  • Doppelzahnräder (2 gelb, 1 rot)
  • Holzspiesschen und Trinkhalmstück
  • Im Kleinmaterialbeutel findest du: Hartschaumstück, 2 Gummiräder, Metallplatte, Kron-Zahnrad (weiss), Zahnräder (rot, grün), 2 Agraffen, 2 Magnetscheiben, 6 Plastikbegrenzer, Gummiring, Stecknadel
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1. Bau der Trägerplatte mit Elektromotor und Batterie
  • Übertrage mit Bleistift den Punkt beim Hinweispfeil auf deine explore-it Kartonscheibe.
  • Stich an dieser Stelle mit spitzem Bleistift ein Loch.
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  • Vergrössere das Loch langsam, mit wenig Druck und durch Drehen des Bleistifts.
  • Stosse die Bleistiftspitze abwechslungseise von beiden Seiten her durch das Loch, damit es kreisrund wird.
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  • Vergrössere das Loch so lange, bis das kleine Zahnrad des gelben Doppelzahnrades durch die Öffnung passt.
  • Drehe die Kartonscheibe, dass die unbedruckte Seite nach oben zeigt.
  • Halbiere einen Doppelklebstreifen der Länge nach.
  • Bringe die Streifen beidseitig der Öffnung an.
  • Entferne die Schutzschicht.
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  • Stosse das kleine Zahnrad eines gelben Doppelzahnrades durch die Öffnung und klebe es fest.
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  • Übertrage mit Bleistift die Punkte bei den Hinweispfeilen auf deine Kartonscheibe.
  • Durchstosse die Punkte mit einer Nadel so, dass sie auf der Rückseite zwei kleine Löchlein als Marke hinterlassen.
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  • Nimm eines der zugeschnittenen Hartschaumstab - Stücke, die 4 cm lang sind. Sie haben eine Breite von 20 mm und eine Höhe von 16 mm.
  • Klebe einen Doppelklebstreifen in die Mitte.
  • Entferne die Schutzschicht.
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  • Klebe das Hartschaumstück auf die Unterseite vor die Löchlein (Hinweispfeile).
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  • Schneide die Litzen des Elektromotors auf die Länge von 10 cm zu.
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  • Entferne die Isolation am Ende.
  • Verdrehe die feinen Drähte miteinander.
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  • Biege die Drähte zu Hälfte zurück (Hinweispfeil).
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  • Stecke den Draht in ein 1 cm langes Stück Silikonschlauch.
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  • Stosse je eine Agraffe über die Drähte in den Silikonschlauch.
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  • Stecke das kleine Zahnrad auf die Achse des Elektromotors.
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  • Klebe einen Doppelklebstreifen, wie abgebildet, auf die bedruckte Seite.
  • Entferne die Schutzschicht.
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  • Klebe den Elektromotor auf den Doppelklebestreifen. Er berührt das kleine Zahnrad des gelben Doppelzahnrades (Hinweispfeil).
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  • Klebe einen Doppelklebstreifen (Hinweispfeil) auf die Kartonscheibe.
  • Entferne die Schutzschicht.
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  • Klebe die Batterie darauf.
  • Befestige an jedem Pol eine Magnetscheibe.
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2. Bau der Antriebs- und Steuereinheit
  • Die Antriebs- und Steuereinheit sieht vielleicht kompliziert aus - ist aber leicht zu bauen.
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  • Schneide ein Holzspiesschen auf die Länge von 8 cm zu.
  • Stecke ein Ende in das grüne Zahnrad.
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  • Lege die Metallplatte mit den drei Löchern und den zwei Einkerbungen auf eine Unterlage.
  • Biege die Seiten, wie abgebildet, entlang der beiden Einkerbungen, rechtwinklig nach oben.
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  • Halbiere einen Doppelklebstreifen der Länge nach.
  • Klebe je eine Hälfte beidseits des Lochs in der Mitte.
Die Klebstreifen müssen das Loch vollständig frei halten!
  • Schneide überschüssiges Material weg.
  • Entferne die Schutzschichten.
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  • Lege ein gelbes Doppelzahnrad, mit der grossen Fläche nach oben, auf eine Unterlage.
  • Klebe die abgewinkelte Metallplatte, wie abgebildet, auf das grosse Zahnrad.
Das Loch im Zahnrad liegt dabei exakt in der Mitte unter dem Loch der Metallplatte .
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  • Stecke den Holzstab mit dem grünen Zahnrad von unten her durch das Loch in der Metallplatte und im Zahnrad.
  • Schneide ein Holzspiesschen auf die Länge von 4 cm zu.
  • Schiebe auf einer Seite einen aufgeschnittenen Plastikbegrenzer über den Holzstab.
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  • Führe den Stab durch ein seitliches Loch und halte ihn mit Daumen und Zeigefinger.
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  • Setze am Ende des Stabes das Kronenrad auf.
  • Die Zacken des Kronenrades zeigen zum grünen Zahnrad.
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  • Stosse den Holzstab in Richtung des Pfeils durch das Loch in der Metallplatte.
Halte ein gelbes Zahnrad dagegen. Achte darauf, dass dabei die Löcher von Zahnrad und Metallplatte genau übereinander liegen.
Marsmobil 63c Wenn sich das Kronenrad am Holzstab nur schwer verschieben lässt:
  • Stelle den Holzstab, wie abgebildet, senkrecht auf eine feste Unterlage.
  • Drücke das gelben Zahnrad in Richtung des Pfeils gegen das Kronenrad. Auch hier müssen die Löcher von Zahnrad und Metallplatte genau übereinander liegen.
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  • Verschiebe den Holzstab so lange, bis beide Enden (Hinweispfeile) gleich lang sind.
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  • Schiebe einen zweiten Plastikbegrenzer über den Stab.
  • Der Begrenzer sitzt auf der dem Kronenrad gegenüberliegenden Seite.
Wichtig: Richte den Begrenzer so, dass die Zähne von Kronenrad und Zahnrad ineinander greifen. Der Begrenzer verhindert, dass Kronenrad und Zahrad bei Widerstand voneinander weichen.
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  • Bringe seitlich die Gummiräder an.
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3. Bau des Fahrgestells
  • Schneide ein Holzspiesschen auf die Länge von 8 cm zu.
  • Schiebe beidseitig einen Plastikbegrenzer über den Holzstab.
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  • Stecke die gelben Zahräder auf das Holzspiesschen.
  • Schiebe zwei weitere Plastikbegrenzer auf das Holzspiesschen.
  • Achte darauf, dass die Plastikbegrenzer nicht zu nahe sind und die Räder sich gut drehen können.
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4. Zusammenbau

Für den Zusammenbau von Trägerplatte, Fahrgestell und Antriebs- und Steuereinheit, braucht es noch:
  • ein rotes Doppelzahnrad
  • ein 1 cm langes Trinkhalmstück
  • einen Gummiring
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  • Lege die umgedrehte Trägerplatte auf eine Unterlage.
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  • Befestige das Fahrgestell mit Klebband am Hartschaum.
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  • Stosse von unten her die Antriebs- und Steuereinheit durch das gelbe Doppelzahnrad.
  • Stelle die Trägerplatte auf die Räder.
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  • Schiebe das 1 cm lange Trinhalmstück über den Holzstab.
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  • Verbinde mit dem Gummiring Trinkhalmstück, Holzstab und Elektromotor.
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  • Schiebe das rote Doppelzahnrad, mit dem kleinen Zahnrad unten, über den Holzstab.
Wichtig: Halte beim "nach unten Schieben" den Holzstab fest, damit die Antriebs- und Steuereinheit nicht beschädigt wird!
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  • Überprüfe, ob die beiden Zahnräder gut ineinander greifen.
Marsmobil 10b
  • Stelle mit den Agraffen Kontakt zur Batterie her ... ,
    ...setze das Marsmobil auf eine flache Unterlage und lass es laufen, ... an Hindernissen anstossen - sich befreien und laufen... laufen...
 

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Experiment

Wie verhält sich dein Marsmobil, wenn du die Kontakte an der Batterie wechselst?

Findet es in der Schulklasse heraus und schickt uns eure Videos und Kommentare.

 

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Experiment
Wie verhalten sich wohl 20 Marsmobile in einem Gehege? 
Sorge an einem geeigneten Ort für ein Areal, aus dem die Marsmobile nicht ausbrechen können.
Vielleicht ist es sinnvoll, einen breiteren Rand an den Marmobilen anzubringen, damit sich die Fahrzeuge nicht verbinden.

Findet es in der Schulklasse heraus und schickt uns eure Videos und Kommentare.

 

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Experiment

Wie verhält sich dein Marsmobil mit einem quadratischen Rahmen?
Wie verhalten sich wohl 20 Marsmobile in einem Gehege?

Findet es in der Schulklasse heraus und schickt uns eure Videos und Kommentare.

 

 

 

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