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Dieses DIY-Projekt hat es in sich: Ein etwas komplexes Unterfangen, aber so baust du dir deinen eigenen hydraulisch-gesteuerten Roboterarm!

Was ist zu beachten

Dieses Projekt ist sehr anspruchvoll, daher solltest du dir auf jeden Fall von einem Erwachsenen helfen lassen. Insbesondere Geräte wie die Heißklebepistole und der Bohrer müssen unbedingt von einem Erwachsenen bedient werden!

Was du dafür brauchst?

Als Hilfsmittel brauchst du: Linial, Stift, Schere, Bohrer und Heißklebepistole (nur von einem Erwachsenen zu bedienen!) und eine Zange. Für den Hydraulik-Arm benötigst du weiterhin: dicke Pappe, 8 Spritzen mit Gummidichtung (10 ml), Kabelbinder, 4 Gummischläuche, Eisstiele aus Holz, Schaschlikspieße, Kleber, Wasser und Lebensmittelfarbe.

Für dein eigenes Labor:
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https://www.deviantart.com/grifallde

Wie funktioniert das?

Der Roboterarm wird durch die Hydraulik betrieben. Bei dieser Technik werden Flüssigkeiten, meistens Öle, für die Übertragung von Kraft genutzt. Wenn auf der einen Seite des Schlauches, z.B. durch die Spritze mit rotem Wasser durch die Kraft (F) Wasser gedrückt wird, wird auf der anderen Seite des Schlauches (zweite Spritze) der Stempel nach oben bewegt. Dadurch lassen sich verschiedene Bewegungen mit dem Arm durchführen. Da hier die Spritzen alle gleich groß sind, ist die Kraft die aufgewendet wird, um einen Stempel runter zu drücken auch gleich der Kraft, welche auf den zweiten Stempel wirkt. Demzugrunde liegt das Pascal´sche Gesetz, auch bekannt als das Gesetz der allseitigen Druckausbreitung, welches beschreibt, dass der Druck einer Flüssigkeit in jede Raumrichtung gleich groß ist.

Wo begegnet dir die Hydraulik im Alltag?

Das bekannteste Beispiel ist wohl die hydraulische Presse. Dabei wird ausgenutzt, dass die wirkende Kraft F abhängig ist von der Fläche A. Es ist also möglich mit wenig Kraft (F₁), welche auf eine kleine Fläche (A₁) wirkt, große Kraft (F₂) auszuwirken, weil der Druck p nach dem Pascal´schen Gesetz gleich bleibt. Die Anwendung dieses Prinzips ist vielseitig: Bestimmte Lastenaufzüge, Hebebühnen und auch manche Bagger, Kräne und Traktoren werden so betrieben. Aber auch das Bremsen des Autos (Bremsflüssigkeit) oder die Steuerung von Flügelkappen von Flugzeugen wird durch die Hydraulik ermöglicht.