Buchkritik: The LEGO® Power Functions Idea Book(s)

2-beinige Laufmaschine aus LEGO
LEGO-Technik-Gehmaschine (Foto: C. Krause)

Auf der Suche nach geeigneten Weihnachtsgeschenken bin ich über diese beiden (recht neuen) Bücher von Yoshihito Isogawa gestolpert. Zuerst dachte ich, es seien nur Neuauflagen der drei Bände „LEGO® Technik Idea Books“, die ich bereits hier beschrieben habe. Aber die Buchvorschau hat mich dann doch mehr Inhalt vermuten lassen – also, beide Bücher wurden bestellt und ich habe sie mir einfach selbst geschenkt :-)

The LEGO® Power Functions Idea Book(s)
Volume 1: Machines and Mechanisms
Volume 2: Cars and Contraptions
von Yoshihito Isogawa
316 bzw. 318 Seiten
ISBN 978-1-59327-688-1 (Vol. 1) bzw.
ISBN 978-1-59327-689-8 (Vol. 2)
jeweils ca. 18.- EUR

Dicke Dinger
Wow, über 300 Seiten hat dieses Mal jeder Band. Dieser Platz ist auch notwendig für die 282 Konstruktionen im ersten Band und immerhin 138 Fahrzeugkonstruktionen im zweiten Band. Wie bereits seine Vorgänger ist jeweils das gesamte Buch – bis auf Inhaltsverzeichnis und eine Einleitungsseite – komplett textlos. Alle Bauvorschläge sind nur durch unzählige Fotos dargestellt.

Wie die Vorgängerbücher – nur besser!
Erneut sind in alle Konstruktionen Bauteile mit den unterschiedlichsten Farben verbaut. So lässt sich auf den Fotos sehr gut erkennen, wie die Teile montiert sind. Baustufenfotos, wie man sie von den normalen Anleitungen kennt, gibt es hier nicht. Es wird nur das fertige Modell – oft von mehreren Seiten – gezeigt. In wenigen Fällen sind einige Teile demontiert, um die Konstruktion besser zu verstehen.
Also, alles wie gehabt? Nicht ganz, denn endlich ist bei jeder Konstruktion auch eine vollständige Teileliste enthalten. Das macht den Nachbau wesentlich einfacher und stellt eine deutliche Verbesserung zu den ersten Büchern dar.

Die Ideen für Maschinen und Mechanismen
Das Buch beginnt mit vielen Lösungsvarianten für verschiedene Getriebüber- und untersetzungen mit nur zwei Zahnrädern – von 1:1 bis max. 1:7 bzw. 7:1. Weiter geht es mit Konstruktionsvorschlägen, bei denen Antriebs- und Abtriebsachse senkrecht aufeinander stehen.
Danach folgen die Kapitel:

  • Schneckenantriebe
  • Einsatz der Turmdrehkränze (Drehtische)
  • Mehrstufige Getriebe
  • Antriebs- und Abtriebsachsen in verschiedenen (festen) Winkeln zueinander
  • Antriebsachsen, deren Winkel zueinander frei veränderbar sind
  • Einsatz von Kupplungen und Kardangelenken
  • Ketten- und Riementriebe
  • Zahnstangenantriebe, insbesondere für Fahrzeuglenkung
  • Kurbel- und Koppelgetriebe (für „schwingende“ Mechanismen)
  • Umwandlung von Drehbewegungen in lineare Bewegungen (u.a. Kurbelwelle)
  • Planetengetriebe und Differentialgetriebe


Coole Maschinen – tolle Ideen

Nach einigen Tipps zum Einbau der Power-Functions-Batteriebox und des Infrarot-Empfängers geht es ab Seite 182 weiter mit coolen Konstruktionen bzw. Maschinen:

  • Flügelschlagmaschinen
  • Greifer bzw. Greiffingern
  • Hebesystemen
  • Abschussvorrichtungen (u.a. Katapulte)
  • Automatische Türen
  • Bagger- bzw- Roboterarme mit je 2 Motoren
  • Winderzeuger/Ventilatoren, u.a. als Fahrzeugantrieb!
  • lustige (auch selbstfahrende) Zeichenmaschinen
  • Rotorverstelleinrichtungen (z.B. für Hubschrauber)

Den Abschluss bilden zwei Modul-Konstruktionen, bei denen eine immer gleiche Antriebseinheit mit verschiedenen Bewegungsmodulen kombiniert wird. Tolle Ideen!

Buch 2: Fahrzeuge und andere Bewegungsmaschinen
Das Buch beginnt mit einfachen Fahrzeugkonstruktionen, die mit je einem Motor angetrieben werden. Dabei werden unterschiedliche Getriebeübersetzungen vorgeschlagen. Weiter geht es mit einfachen Modellen, bei denen beide Achsen von einem Motor angetrieben werden.
Komplexer wird es, wenn es anschließend um die lenkbare Modelle geht. Dazu gibt es folgende Kapitel bzw. Konstruktionsvorschläge:

  • Fahrzeuge mit 2 Motoren, jeweils ein Motor für eine Seite
  • Pendelräder bzw. nachlaufende Räder
  • Fahrzeuglenkungen mit dem Lego-Servomotor
  • Einsatz eines Differentialgetriebes (nicht nur mit dem „fertigen“ Differentialgehäuse, sondern auch eigene Konstruktionen!)
  • Kettenantriebe (sowohl für die alten als auch für die neuen Kettenglieder)

Fahrzeuge mit dem besonderen Etwas
Die nächsten Fahrzeuge sollen sich nicht nur einfach vorwärts bewegen, sondern dabei noch andere Aktionen ausführen. Den Anfang machen Fahrzeuge, bei denen sich zusätzlich noch etwas dreht oder bewegt. Es folgen verschiedene Möglichkeiten für nachgiebige Achsaufhängungen bzw. Federungssysteme.
Ab Seite 132 folgt ein Modulsystem, welches man schon aus den ersten Büchern kennt. Ein kleines Basisfahrzeug (inkl. Batteriebox) kann zusätzlich auf fünf andere Module als Antriebseinheit aufgesetzt werden. So ergeben sich:

  • ein Radfahrzeug
  • ein Kettenfahrzeug
  • Ein Radfahrzeug mit flexibler Radaufhängung
  • eine Gehmaschine
  • ein schlangenlinienfahrendes Fahrzeug

Reaktionsfreudige Autos
Knapp nach der Hälfte des Buches werden Fahrzeuge vorgestellt, die bei Hindernissen selbstständig die Fahrtrichtung ändern können, seien es nun Wände oder Abgründe, wie z.B. Tischkanten. Zusätzlich gibt es Fahrzeuge, die auf ziemlich unkonventionelle Art lenken bzw. gelenkt werden können.

Es geht auch auf/mit Beinen  
Teil 2 des Buches widmet sich den Gehmaschinen. Tolle Möglichkeiten von Beinkonstruktionen bzw. Gehmaschinen werden vorgestellt:

  • 2-beinige Laufmaschinen
  • 4-beinige Läufer
  • 6-beinige Krabbler
  • einfach nur coole Schreiter
  • Fahrzeuge, die sich wie eine Raupe fortbewegen (sehr cool)
  • Fahrzeuge mit Vibrationsantrieb
  • Maschine mit Ruderantrieb (abgefahren)


Was bleibt für Teil 3 des Buches?

Bleibt noch das Wörtchen „contraptions“ aus dem Titel (übersetzt: Vorrichtungen, nützliche/verrückte Geräte oder Apparate) – und genau darum geht es im letzten Teil des Buches von Isogawa. Hier werden Maschinenkonstruktionen vorgestellt, die…

  • intervallartige Bewegungen ausführen
  • Geschwindigkeiten kontinuierlich verändern
  • ihre Bewegungsrichtung selbstständig umkehren
  • Getriebe schaltbar machen (auf getrennte Abtriebe oder unterschiedliche Übersetzungen)

Dabei werden die Konstruktionen erwartungsgemäß zunehmend komplexer und benötigen auch mehr Fotos/Ansichten. Mittels einer sehr ausgefuchsten Konstruktion können so bis zu 8 verschiedene Geschwindigkeiten realisiert werden. Einfach nur genial.
Den Abschluß des Buches bilden drei Vorschläge nur mittels Drehrichtungsumkehr am Motor verschiedene Abtriebe zu schalten.

Zusammenfassung/Bewertung
Hmm, schwierig die Bewertung dieser beiden Bücher… Denn Hintergrund meiner Bewertung ist ja hier immer die Verwendbarkeit für Forscherstunden in der (Grund-)Schule bzw. im Sachunterricht. Gehen wir also die Kriterien der Reihe nach durch:

Materialaufwand: 2 von 5 Punkten
Damit parallel mehrere gleiche Modelle gebaut werden können (z.B. an Lernstationen) braucht man schon eine große (gut sortierte!) Lego-Technik-Sammlung. Zudem sollten auch genug Motoren, Batterieboxen, Fernbedienungen und IR-Empfänger vorhanden sein. Von den Batterien mal ganz abgesehen…
Eine kleine Hilfe ist übrigens am Ende jedes Buches. Hier findet sich eine Liste aller Lego-Teile, die man benötigt, um auch alle Modelle im Buch bauen zu können. Damit lässt sich ganz gut abschätzen, ob und wie weit die eigenen Lego-Vorräte reichen. 2 Punkte gibt es, da doch sehr viele Standardteile verbaut werden.

Versuchsbeschreibung: 3 von 5 Punkten
Die Teileliste vor jeder Konstruktion ist eine große Hilfe. Eine deutliche Verbesserung zu den Vorgängerbüchern. Bleibt das Farbproblem! In meinen Kursen haben sich die Kinder beim Bauen immer sehr gern nach den Farben orientiert, also eher „der rote Balken“ als der „7-er Balken (der zufällig rot ist)“.
So hilfreich die vielen Farben auch zum Erkennen der Konstruktionen sind, beim Bauen erschweren sie es den (kleineren) Kinder, wenn nicht alle Teile in der richtigen Farbe vorhanden sind. Und wer hat schon diese vielen exotischen farbigen Lego-Teile? Ist mir auch schleierhaft, wo Isogawa diese ganzen farbigen Teile herbekommt. Wer es weiß, kann mir gerne einen Tipp geben.

Praxistauglichkeit 2 von 5 Punkten
Die einfachen Maschinen sind sicher auch von Kindern gut aufbaubar und  funktionieren sicher. Allerdings sind die komplexeren Maschinen erfahrungsgemäß doch eine große Herausforderung. Wenn dann auch noch der Effekt wenig spektakulär ist (wie z.B. nur gering unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse), dann hört das Interesse der Kinder schnell auf. Hier gilt es also, die richtigen Vorschläge auszuwählen und auf jeden Fall vorher einmal zur Probe zu bauen.

Erklärung 2 von 5 Punkten
Bis auf ein paar Symbole/Piktogramme, die zeigen, was sich wie und in welche Richtung dreht oder bewegt, sind keine Erläuterungen vorhanden. Durch den Bau der Mechanismen und deren Funktionsweise sollen sich die unterschiedlichen Wirkprinzipien quasi von selbst erklären. Leider schafft man es in einer Schulstunde nur wenige Modelle zu bauen. Da ist es oft schwierig, dass die Kinder die Zusammenhänge wirklich erfassen können.

Grafik/Fotos: 5 von 5 Punkten
Die Fotos sind klasse, alle Bauteile zu sehen und somit alle Modelle auch ohne die typischen Baustufen gut nachzubauen. Die Teilelisten sind prima und die Symbole sowie die Piktogramme selbsterklärend.

Alltagsbezug: 5 von 5 Punkten
Alle vorgestellten Maschinen und Maschinenteile stellen tolle Beispiele für mechanische Alltagsanwendungen dar. Vom einfachen Getriebe, über Fahrzeuglenkung und mechanische Arme bis hin zum Hubschrauberrotor, toll.

Originalität 5 von 5 Punkten
Definitiv einzigartig sind diese beiden Bücher und die gezeigten Lego-Konstruktionen. Tolle Ideen sind hier ebenso großartig in Modelle umgesetzt.

Bonus/Malus: + 3 Punkte (von +/- 5 Punkten)
Ein Buch voller Ideen, auf die man auch gut aufbauen und Varianten entwickeln kann. Einmalig in der Darstellungsart und Qualität. Ein paar Dinge wiederholen sich aus den ersten Büchern, nicht genau gleich, aber doch sehr ähnlich. Leider gibt es dieses Mal auch keine kostenlose PDF-Version, bzw. habe ich keine gefunden. Daher dieses Mal hier nur 3 Punkte.

Gesamt: 27 Punkte

Fazit:
Wenn man genug LEGO-Technik-Teile besitzt, sind die beiden Bücher eine tolle Ideensammlung für spannende Technik-Forscherstunden. Sie erfordern allerdings auch einiges an Vorbereitung. Schade, dass es die Unterlagen nicht auch als kostenlosen PDF-Download gibt (wie bei den ersten drei Idea-Books von Isogawa).
Für alle Lego-Technik-Fans ein Muss-Kauf und ich habe eben gesehen, dass es auch noch ein „Idea-Book“ für Lego Mindstorms gibt…