Wippe

Wippe1
10-6-12
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Konstruktion

Prinzip

Das Prinzip einer Kugelbahn-Wippe ist wohl jedem klar. Eine Kugel nach der anderen rollt auf die Wippe und bleibt dort liegen. Erst wenn die Wippe voll ist, kippt sie und alle Kugeln rollen herunter. Damit das auch wirklich klappt, hier ein paar Erklärungen.

	Verschieben des Drehpunkts Die richtige Lage des Drehpunkts einer fertigen Wippe kannst du durch probieren finden. Am schnellsten geht das mit einer halbierten letzten Kugel oder einem anderen Gegenstand mit dem halben Kugelgewicht. Dann verschiebt man den Drehpunkt solange nach links oder rechts, bis sich die Wippe im Gleichgewicht befindet. Durch diese Position des Drehpunkts wird sichergestellt, dass: Die Wippe nach links kippt, solange die letzte Kugel fehlt. Die Wippe nach rechts kippt, wenn alle Kugeln darauf liegen.
	Anbringen von Gewichten Wenn der Drehpunkt der Wippe an einer bestimmten Stelle liegen soll, kannst du die Wippe ausbalancieren, indem du Zusatzgewichte auf der linken oder rechten Seite anbringst. Aufgepasst, es kommt sowohl auf die Größe des Gewichts als auch auf seinen Abstand vom Drehpunkt an. Das Ausbalancieren geschieht am besten wieder mit der halbierten letzten Kugel wie oben. Bei diesem Verfahren erhöht sich allerdings das Gesamtgewicht der Wippe, was die Funktion nachteilig beeinflussen kann. Diese Methode ist nicht gerade die eleganteste. Ich habe sie trotzdem bei meinem Modell Drei Wippen eingesetzt. Irgendwie wollte ich es halt zum funktionieren bringen.
	Ungerade Kugelanzahl Eine Wippe lässt sich aber von vorn herein gleich so konstruieren, dass sie einen definierten Drehpunkt besitzt und man trotzdem ohne langes Ausprobieren zum Ziel kommt. Die Lösung sieht folgendermaßen aus: Die Länge der Wippe wird um einen Kugeldurchmesser größer gewählt als Kugeln darauf passen sollen. Am Wippenende (im Bild auf der linken Wippenseite) bringt man das Gewicht einer halben Kugel an. Der Drehpunkt befindet sich genau in der Mitte der Wippe.
	Gerade Kugelanzahl Diese Wippe ist nach den gleichen Regeln konstruiert wie die letzte. Bei gerader Kugelanzahl ergibt sich ein Drehpunkt, der genau unter einem Kugelmittelpunkt liegt. Im Gegensatz dazu liegt bei ungerader Kugelanzahl der Drehpunkt genau zwischen zwei Kugeln.
	Der Wackel-Effekt Ein kleiner Nebeneffekt dieser Wippen-Konstruktion soll noch erwähnt werden. Wenn die erste Kugel auf die leere Wippe rollt, kippt diese für einen kurzen Moment nach rechts. Das passiert gerade dann, wenn sich die Kugel am Anfang der Wippe befindet. Kannst dir ja mal selber überlegen warum. Dadurch wird die eigentliche Funktion der Wippe aber nicht gestört, vorausgesetzt die Kugeln rollen schnell genug über den Wippenanfang. Aus dem gleichen Grund darf die Wippe auf der rechten Seite nicht länger sein als nötig. Sonst kippt sie unter Umständen sofort, wenn die erste Kugel drauf rollt.

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