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Kraftwandler: Der Kran

Nach einer Idee von: Ardley, N.; Burnie, D. (Hrsg.): Spannende Experimente aus Natur und Technik, S. 121.

kran

1. Kurzbeschreibung

Mit Hilfe des Krans kann das Thema „Kraftwandler“ veranschaulicht und praktisch umgesetzt werden.

2.    Sachinformationen

Siehe „Kraftwandler“ in den Sachinformationen für die Lehrkraft.

Zur Funktionsweise des Krans: siehe Flaschenzug (Umlenkrolle).

3.    Anleitung für Lehrkräfte
3.1.    Materialien

Material:

  • 1 Schnur (Drachenschnur oder Paketband; Länge: ca. 1 m)
  • 2 Reißzwecken
  • 2 Korken
  • 2 Schaschlik-Spieße
  • Draht (z.B.: Kleiderbügel)
  • 2 vierkantige Holzstäbe (Maße: 50 cm × 1 cm × 1 cm)
  • 1 Schuhkarton (Der Karton sollte möglichst klein sein.)
  • 4 Räder aus  dickem Karton (Durchmesser: ca. 8 cm)
  • 5 Holzkugeln mit Loch (Durchmesser der Kugeln: 0,5 – 1,5 cm / Das Loch der Kugeln muss so groß sein, dass man die Kugeln auf den Draht schieben kann.)
  • 1 S-Haken oder 1 Ringmagnet

Werkzeug:

  • 1 grobe Feile
  • 1 Spitzzange
  • 1 Schere
  • 1 Handbohrer
  • 1 Tube Alleskleber (flüssig)
3.2.    Bauanleitung

Als Erstes feilt man jeweils ein Ende der beiden Holzstäbe schräg ab und bohrt anschließend in jeden Holzstab zwei Löcher. Das erste Loch soll ungefähr 5 cm von dem Ende ohne Schräge entfernt sein, das zweite Loch 32 cm. Dabei muss beachtet werden, dass die Löcher, in Bezug auf die Schräge, wie in Abbildung 1 gebohrt werden müssen.

Als Nächstes werden zwei 3 cm lange Drahtstücke vom Kleiderbügel abgetrennt und in jeweils ein Ende des Korkens gedrückt und anschließend das Gleiche mit dem zweiten Korken wiederholt. Danach werden die Drähte des ersten Korkens, wie in Abbildung 2, durch die oberen Löcher  (5-cm-Löcher) der Holzstäbe gesteckt und mit Hilfe zweier Holzkugeln fixiert.

Anschließend wird der Draht des zweiten Korkens durch die unteren Löcher (32-cm-Löcher) der Stäbe gesteckt und ebenfalls durch zwei Holzkugeln fixiert (siehe Abb. 3). Durch eine weitere Kugel kann an dieser Stelle auch die Kurbel des Krans entstehen. Im nächsten Schritt werden die Räder des Krans hergestellt. Dazu verwendet man zwei Schaschlik-Spieße als Achsen und vier Räder aus Karton. Zuerst werden die Spieße durch den Karton gestochen und anschließend an ihnen vier Räder durch Alleskleber befestigt.

Im Anschluss daran werden die beiden Holzstäbe mit der abgefeilten Seite durch Reißzwecken an dem Schuhkarton fixiert. Anschließend muss der Deckel des Schuhkartons so ausgeschnitten werden, dass der Deckel trotz Stäbe auf den Karton passt (siehe Abb. 4).
Zum Schluss wird eine Schnur am unteren Korken befestigt und über den oberen Korken gelegt. Am Ende der Schnur kann entweder ein Haken oder ein Magnet angebracht werden (siehe Abb. 4).

kran1
Abb. 1
kran2
Abb. 2
kran3
Abb. 3
kran4
Abb. 4
3.3.    Durchführung

Man wickelt den Magneten bzw. den Haken mit Hilfe der Kurbel ab und versucht anschließend kleinere Gegenstände von einem zum anderen Ort zu transportieren.

Arbeitsanleitung herunterladen:

Anleitung Markt-Waage

4.    Tipps und Tricks
  • Die Schnur sollte möglichst glatt sein, damit die Reibung am Korken so weit wie möglich verringert wird.
  • Die Holzstäbe können zusätzlich am Schuhkarton festgeklebt werden.
  • In den Schuhkarton können im hinteren Bereich beschwerende Gegenstände gelegt werden, damit der Kran nicht umkippt.
5.    Weiterführende Literatur

Ardley, N.; Burnie, D. (Hrsg.): Spannende Experimente aus Natur und Technik. Über 200 tolle Experimente für drinnen und draußen. Bindlach: Loewe-Verlag, 2000, 2. Auflage (Seite 121).

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