Dem Rad auf den Zahn gefühlt

17 Februar 2017

Mit anschaulichen Beispielen aus dem Alltag erklärte Prof. Kristin Paetzold im Rahmen der Kinderuni, wie ein Getriebe funktioniert. Im Anschluss an die Vorlesung durften die Zuhörerinnen und Zuhörer das Gelernte in die Praxis umsetzen.

Diesmal geht es für die acht- bis zwölfjährigen Schülerinnen und Schüler ausnahmsweise nicht in den Hörsaal, sondern ins Labor. Denn genau das zeichnet die Vorlesung „Wenn Kleine Großes bewegen können – Wie funktioniert ein Getriebe?“ der ersten Kinderuni in diesem Jahr, die viermal jährlich in Kooperation mit der VHS Südost auf dem Campus veranstaltet wird, aus: Für die fast 50 Teilnehmerinnen und Teilnehmer steht bei dem anspruchsvollen Thema die Praxis im Fokus.

Getriebe finden sich im Alltag an vielen Stellen – mal mehr, mal weniger sichtbar. Ein Auto benötigt beispielsweise ein Getriebe. Der Motor bringt immer nur eine konstante Leistung – erst das Getriebe sorgt dann für eine Justierung der Kraft oder Geschwindigkeit, eine Anpassung an die jeweilige Fahrsituation. Angeordnet sind die einzelnen, unterschiedlich großen, gegenläufigen Zahnräder des Getriebes auf Wellen, stabförmigen Maschinenelementen. „Und was machen wir, wenn wir rückwärtsfahren wollen?“, will Prof. Kristin Paetzold wissen: Ein drittes Zahnrad muss die Drehrichtung umlenken, erkennen die jungen Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Kinderuni nach einigem Überlegen. Eine weitere Form des Getriebes, das Schneckenradgetriebe, findet man z.B. überall dort, wo mit wenig Aufwand möglichst große Kraft erzeugt werden soll.

Von der Theorie direkt in die Praxis

Anhand einer Wippe erklärt die Leiterin des Instituts für Technische Produktentwicklung den wissbegierigen Schülerinnen und Schülern das dahinter stehende Hebelgesetz mit dem Fazit: „Je größer der Hebelarm, desto mehr Kraft kann man aufbringen, aber umso größer wird der zurückgelegte Weg.“ Wenn man auf dem Fahrrad am Berg in einen kleineren Gang schalte, müsse man daher schneller und öfter treten, um die gleiche Strecke zu überbrücken.

Das Gelernte probieren die Schülerinnen und Schüler direkt an verschiedenen Stationen aus: Sie stellen Apfelringe her, können sich eine Bohrmaschine von innen anschauen und beobachten bei verschiedenen Getrieben aufmerksam, wie sich die Zahnräder gegenläufig drehen. Als der Fragenbogen zu den einzelnen Stationen korrigiert wird, staunt Prof. Paetzold: Vieles haben die Kinder schon auf Anhieb richtig beantwortet. Zum Abschluss dürfen alle ein Zahnrad mit nach Hause nehmen und behalten damit die Vorlesung und das neu erlernte Wissen hoffentlich noch lange in Erinnerung.

Erscheinungsjahr: 2017
Filmlänge: 29 Min.
Format 16:9 PAL
Medien: DVD
Eine Produktion des Medienzentrums der Universität der Bundeswehr München