Gabi und Sascha
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Wir waren auf dem Heimweg. Von Opa. Wir machen Heilgabend immer einen kurzen Spaziergang. Denn der Weihnachtsmann kommt bei uns nur, wenn niemand in der Wohnung ist. Diesmal sind wir über den Hausburgspielplatz zurück gegangen. Von dort können wir sehen, ob in der Wohnung Licht an ist. Immer ein untrügliches Zeichen für das Kind: der Weihnachtsmann war da.

In der Otto-Ostrowski-Straße hielt uns gegenüber plötzlich ein Caddy an. Aus den Augenwinkeln sah ich: der Weihnachtsmann sass hinterm Steuer. Wir schauten genau hin. Und tatsächlich, ein Weihnachtsmann stieg aus dem Auto einer Elektroinstallationsfirma. Fasziniert schaute das Kind hin. Und dann passierte es: der Weihnachtsmann sah uns und winkte uns zu sich her. Er erzählte uns, dass der Schlitten einen Defekt hat und er deswegen auf das Auto umsteigen musste. Dann stellte er mir die Frage, ob ich auch artig gewesen bin im letzten Jahr. Am Ende wühlte er in seinem Sack. Ganz tief unten fand er ein Geschenk für das Kind. Einen Ring mit blinkenden LED Lichtern. Das Kind war sprachlos. Hatte es bis jetzt vielleicht leichte Zweifel, dass es den Weihnachtsmann wirklich gibt, so waren diese jetzt vollkommen zerstreut.

Für solche Dinge liebe ich diese Stadt. Völlig ungeplant erscheint der Weihnachtsmann an Heiligabend wie aus dem Nichts und dann gibt es auch noch ein Geschenk.

[EIN MANN STEHT VOR EINEM KIOSK UND SCHEINT ETWAS ZU KAUFEN. DER KIOSK HAT KEINE EINGANGSTÜR, SONDERN NUR EINE KLEINE VERKAUFSLUKE. ÜBER DER VERKAUFSLUKE STEHT HANDGESCHRIEBEN: "VERKAUF HIER"]
 

I've created a Lego Digital Designer model for the Ferris wheel of the Lego GBC Kugelbahn #5.

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LEGO MODEL

Find our implementation of the Akiyuky Train design of the Kugelbahn #5 here. The blog post also contains downloadable LXF files for LDD.


Supplement: Due to an issue with LDD (version 4.3.8 and 4.3.9, Mac OS) it might happen that 6 parts are removed when opening the LXF file again. The parts are perfectly connected in the virtual model and in the real world model. I've no idea why this happen.

The following image shows the central parts (6558) removed by the program circled orange. These parts and one of the attached liftarms (32525) to these parts are central component of the wheel to work correct.

LEGO MODEL
 

Our last Lego GBC build, Kugelbahn #5, has a train module based on the design of Kawaguchi Akiyuky. The module with the tipping function, based on the idea of our daughter.

The design contains a train module which changes its direction autonomous. The train may also trigger further actions at direction change time. The gear system must transmit huge power from the motor to the direction change part. And there the gear system has a weak point in the following figure below orange circled.

LEGO MODEL

If this part is not build solid, the gear-wheels overrunning very fast. We need a couple of tries to build this part solid in a way that this not happen. I've created a Lego Digital Designer model for you. It shows out implementation of the Akiyuky design of the train. Rebuilding the design is very simple.

You can download the LDD file from here.

LEGO MODEL

The whole model must not been built filigran. The train must have a big weight, so that the Lego train wheels do not spin. I propose to move the battery box toward more to the drive wheels in our model. That may only bring a little more grip and makes the model a little more reliable.

An additional weak point - were I found no proper solution yet - is the suspension of the driving wheels. The axes become loose over time and travels on straight line press on after about 30-50 again. With curvy rails more often.

LEGO MODEL

Finally a simple LDD model for the direction change module. It's straight forward. We use the Lego Technic Knob-Wheels (32072) to press a Shock Absorber 9.5L Soft Spring (2909c03).

LEGO MODEL

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BLÜTE (GELB) SEHR WEICH AUFGENOMMEN VOR GRÜNEM HINTERGRUND. DIE BLÜTE UND IHRE BLÄTTER IST NUR ZU ERAHNEN]
 

Unsere Kugelbahn Nummer 5 ist fertig geworden. Nach langer Zeit der Optimierungen. Ziel war es diesmal die Kugeln mit einem niedrigen Drehmoment und einem hohen Drehmoment weiter zu befördern.

Accelerator

Der Accelerator ist das Element mit dem niedrigen Drehmoment. Die Umdrehung des Motor (ca. 275 U/min) wurde mittels Zahnräder auf ca. 4100 U/min gebracht und damit das Gummirad angetrieben. Dabei gab es in den ersten Stunden sehr viel seitlichen Abrieb am Rad. Die Ganze Bahn war voller Gummiteile. Dann hatten wir das Spiel im Griff und der Abrieb wurde minimal.

Der Accelerator kann eine Kugel nach vorne Beschleunigen. Allerdings reicht die Energie nicht aus grosse Höhenunterschiede zu überwinden.

Hammer

Der Hammer ist das Element mit dem hohen Drehmoment. Da er ca. 1 U/sec macht, dient er gleichzeitig als Mengenbegrenzer. Beim Hammer ist es wichtig, dass die Kugeln nacheinander zugeführt werden, da er immer nur ein oder maximal zwei Kugeln über die Distanz nach oben Beschleunigen kann.

Riesenrad

Das Riesenrad haben wir gebaut, weil wir es konnten :-) Das Rad mit dem Antrieb zu bauen ist eher eine Fingerübung. Die Aufnahme der Kugel hat sich allerdings als kniffelig herausgestellt. Daran haben wir mehrere Tage gebastelt. Das hatten wir völlig unterschätzt.

Das Riesenrad transportiert die Kugeln auch mit ca. 1 Kugel pro Sekunde nach oben.

Zug mit automatischer Richtungsänderung

Vom Riesenrad geht es in das Bahnelement. Zentraler Baustein ist der über Batterie angetriebene Zug, der automatisch den Richtungswechsel vornimmt. Für die Richtungswechseleinheit haben wird als einziges Element Bausteine zukaufen müssen, den Shock Absorber. Nach einigem experimentieren haben wir uns für den 9.5L Soft Spring entschieden. Kniffelig war hier die Kraftübertragung. Am geeignetsten hat sich das Knob Wheel (32072) herausgestellt.

Beim Zug war die Herausforderung es stabil und klein zu bauen. Gerade wenn der Zug den Richtungswechsel durchführt treten starke Kräfte auf, die die Zahnräder durchdrehen lassen und die ganze Konstruktion auseinander reissen.

Der Zug mit automatischer Richtungsänderung folgt dem Design von Akiyuky.


Nachtrag: Wir haben für das Modul Zug mit automatischer Richtungsänderung und das Riesenrad jeweils LXF Dateien für den Lego Digital Designer erstellt.