elektrisch angetriebenen Modellen, seit dem Jahr 1999 gehören auch elektrische Helikopter dazu.
Seit einigen Jahren bin ich auch Mitglied im Modellflug Club Egling, auf einem ordentlichen Modellflugplatz
mit netten Kollegen fliegen macht auch sehr viel Spaß.
Des weiteren interessiere ich mich für Dampfmaschinen sowie Wärmekraftmotoren, wie zum Beispiel
Stirlingmotoren und Vakuummotoren.
Flugmodelle
Helicopter
Unsere Energiespender, die Akkus
Dampfmotoren
Stirlingmotoren
Ein kleiner Kunstflieger, Bausatz Loop von Graupner, kleiner Bürstenloser Motor mit Getriebe von Bittner,
Antrieb mit 8 - 10 Zellen 500mA, Sanyo N500. Das Modell ist komplett aus Holz.
Helicopter
Meine Wenigkeit mit einem modifiziertem ECO 8, geflogen mit bürstenlosem Bittner Motor, Schulze Regler
und 12 Zellen. Diverse mechanische Teile sind geändert und teilweise komplett selbst gefertigt.
Leider ist der Hubi hier nicht sehr gut sichtbar, aber zumindest das Trainingsgestell kann man erkennen.
Fertig eingepackt zum Transport auf das Flugfeld, dann geht es los.
Mit dem ECO 8 habe ich in der original Version ohne irgendwelche Tuningteile angefangen, der Heli fliegt damit
ohne große Probleme. Es ist allerdings so, dass die originalen Plastikseitenteile etwas labil sind, mit zwei
Streben welche von der Domlagerplatte zu den Kufenbügeln verlegt werden ist dieses Problem aber auch schnell behoben.
Wenn die Rotorblätter gut gewuchtet sind und der mechanische Aufbau sauber ausgeführt ist geht es natürlich auch ohne
die Verstrebungen, aber die bringen eine ganz erheblich bessere Steifigkeit.
Angefangen habe ich mit einem 8 Zellen Akku, denn dafür ist der Heli eigentlich vorgesehen.
Ansonsten war am Anfang ein Motor der 600er Klasse mit einem Standart Regler eingebaut. Da der Motor keine
Zwangskühlung hat wurde er im Betrieb sehr warm und war nach ca. 3 Flugstunden hinüber. Nun wurde ein Robbe
Sports Motor eingebaut welche während meiner gesamten Trainings- und Übungslernphase in dem Heli war und der
heute noch aussieht wie neu, das ist einfach Qualität. Zusätzlich wurde mit dem Einbau des neuen Motors von 8
auf 12 Zellen gewechselt, denn damit lassen sich erwiesenermaßen wesentlich längere Flugzeiten erzielen.
An Servos verwende ich 3 x 341 von Graupner, sehr genügsam und für mich schnell genug sowie für das Heck ein 3041,
ebenfalls von Graupner, der Gyro ist der einfache von Ikarus.
Derzeit habe ich zwei fast identisch aufgebaute ECO 8, mit diversen eigenen Verbesserungen sowie einigen Tuningteilen.
Die Eigenbauten sind hauptsächlich dadurch entstanden, dass irgendein defektes Teil ersetzt werden musste und natürlich
das passende Ersatzteil gerade nicht vorhanden war. Als Motoren sind ein Bittner 20-12 sowie ein 30-12 eingebaut,
der erste für schönes ruhiges und langes Fliegen ( über 18 Minuten mit 3.000 NiMh Panasonic Zellen ) der zweite
für richtig kraftvolles Fliegen. Beide mit Schulze BL Regler, einmal eingebaute BEC und einmal externe BEC.
Unsere Energiespender, die Akkus
Blei - Säure und Blei - Gel AkkusSiehe dazu auch den Artikel auf der Homepage von Ullrich Röhr über den Laderegler, alle Erfahrungen von Ullrich kann
ich wirklich zu 100% bestätigen, das sind Tatsachen zumindest bei der Verwendung als Stromlieferant am Flugfeld.
Ansonsten ist zu den Blei - Gel Akkus noch zu sagen, das der Leistungsverlust bei diesen Typen oft auch wegen einer
einer Austrocknung des Gels bedingt ist. Hohe Lade- und Entladeströme und lagerung bei zu hohen Temperaturen führen
dazu, es gibt jedoch eine Möglichkeit, einige Modelle noch zu regenerieren, was in ca. 50% der Fälle erfolgreich ist.
Abhilfe: Bei einigen Typen ist es möglich, die Kappen zu lösen, darunter befindet sich oft ein Gummistöpsel,
welcher eine Funktion als Ventil hat. Also wenn möglich alles abbauen, bis man freie Sicht zum Gel hat, dann
etwas Destilliertes Wasser eintropfen, bis die Oberfläche benetzt ist.
Akku mehrmals laden und entladen ( Auf das Wasser achten, das saugt sich jetzt in das Gel ) und dabei die Kapazitäten
messen, wenn keine Steigerung der Kapazität mehr eintritt, das evtl. noch in den Zellen vorhandene Wasser entfernen
und dann die Stöpsel wieder einsetzen.
Sollten die Stöpsel beschädigt worden sein hat man Pech gehabt, auf gar keinen Fall dann die Öffnungen irgendwie
Wasserdicht verkleben, das ist dann ein kleines Bömbchen. Es ist zwar nicht zu erwarten, das es explodiert aber es
reicht, wenn im inneren ein Überdruck entsteht, das Gehäuse irgendwo aufplatzt und das Schwefelsäurehaltige Gel
dann rauspfeift. Jeder, der schon mal damit gearbeitet hat sollte wissen, was die alles anrichten kann.
Im Zweifelsfalle offen lassen, der Akku ist aber dann nicht Lageunabhängig zu verwenden !
Ein Klebeband geht zur Not auch, das ist elastisch genug um keinen Überdruck entstehen zu lassen.
Das ist nur ein Vorschlag, ohne Gewähr und natürlich auf das Risiko des Anwenders !
Ladung und Lagerung:
Bleiakkus aller Art immer sobald wie möglich nach dem Gebrauch wieder aufladen, das erhöht die Lebenszeit gewaltig.Eine Woche im Schwebezustand bei 60% Ladung oder darunter ist absolut nicht zu empfehlen, er sollte immer randvoll
geladen sein, nur in diesem Zustand wird eine schädliche Korrosion an den Bleiplatten vermieden.
Original Auszug aus einer Gebrauchsanweisung für einen Solar Blei-Gel Akku von Sonnenschein:
Nach Entladungen, auch Teilentladungen, ist sofort wieder zu laden!
Ladung mit 10% der angegebenen Kapazität, also bei 16Ah mit 1,6 Ampere.
Ladeschlussspannung ist 2,3 Volt pro Zelle, bei Blei - Gel Akkus sollte ab 2,15 Volt pro Zelle der Ladestrom auf
5% der angegebenen Kapazität runtergefahren werden, um ein gasen der Zelle zu vermeiden.
Das hilft der Lebenszeit des Akkus gewaltig und verhindert ein vorzeitiges altern.
NiCd Akkus sollten immer leer gelagert werden, entladen von Packen zum Beispiel mit Biluxbirnen solange bis die
Lampe aus ist, dann weglegen und lagern.
Laden je nach Typ mit 0,1 - 3 x C, darüber würde ich selbst nicht gehen. Einige Kollegen laden mit bis zu 5 x C, das
ist jedoch aus meiner Sicht zuviel, aber das sollte jeder nach belieben für sich selbst entscheiden.
Ladeschlussspannung ist 1,45 Volt pro Zelle, bezogen auf 0,1 x C Ladestrom !
NiMh Akkus sollten immer voll geladen gelagert werden, längeres liegen im entladenen Zustand erzeugt anscheinend eine
gröbere Kristaline Struktur am Minuspol und führt zu drastischen Einbussen bei der Kapazität.
Entgegen der früher geäuserten Meinung, NiMh Akkus hätten im Gegensatz zu NiCd keinen Memoryeffekt musste das in der
Zwischenzeit revidiert werden, es ist ein Memoryeffekt bei NiMh Akkus vorhanden !
Der ist zwar geringer als bei vergleichbaren NiCd Akkus aber er ist vorhanden, also daher gilt auch für NiMh Akkus
das selbige zwischendurch ruhig mal richtig entladen werden sollten aber unverzüglich danach wieder vollladen !
Das Ladeverfahren ist fast identisch mit den NiCd Akkus, der Delta Peak ist etwas geringer ausgeprägt, im Normallfall
kommt jedoch jeder Lader damit zurecht. Der Ladestrom sollte 2 x C nicht überschreiten, meine Panasonic 3000 NiMh
Zellen lade ich nur mit 1 x C, das erscheint mir schonender, bei 2 x C werden die trotz Kühlung schon gewaltig heiss.
Das sind nur grobe Informationen zum allgemeinen Gebrauch, für den Interesierten Besucher empfehle ich unter anderem
die Artikel von Dipl. Phys. Heinz Keller sowie von Dipl. Ing. Ludwig Retzbach, welche in diversen Zeitschriften
veröffentlich sind sowie natürlich die Original Datenblätter der Hersteller, daraus kann man auch viel lernen.
Tadiran Lithium - Mangandioxid Akkus werden als Empfängerakkus oder z.B. im ECO Piccolo mit Erfolg verwendet,
meine Erfahrungen damit sind folgende:
Das Ladeverfahren, nach Diagramm mit Konstantstrom UND Konstantspannung ist in den Griff zu bekommen, einen kleinen
Lader habe ich selbst entwickelt, ist im Prinzip das selbe wie die neuen Lader für die Kokam Zellen.
Beim kleinen Piccolo Heli beträgt die Stromaufnahme ca. 2,5 Ampere im Flug, das ist an der Grenze für die 700mA
Zellen aber gerade noch erträglich. Das beschleunigte Ladeverfahren sollte nicht angewandt werden, die Lebenserwartung
der Zellen nimmt rapide ab. Ich habe einen Packen nur Normal geladen und geflogen und einen zweiten bei jeder 3.ten
Ladung schnell geladen und pro Tag 2x geflogen. Nach ca. 21 Tagen und 7 Schnelladungen des einen Packens war es dann
so, das die Flugzeit von Anfänglich ca. 14 Minuten auf 12 Minuten zurückgegangen ist. Der Packen, welcher nur normal
geladen wurde hatte noch seine vollen 14 Minuten. Nachdem ich diesen Zyklus ca. 2 Monate so weiter durchgezogen habe
hatte der Normalgeladene Akku zwar auch einen Rückgang auf auf ca. 12:30 Minuten, aber der zyklisch schnellgeladene
Packen kam nur noch auf knappe 8 Minuten. Bei dem hohen Preis der Zellen sollte sich jeder überlegen, ob ihm das
Schnelladen der Packen das Wert ist.
Übrigens, der Schnellladepacken war nach 3 Monaten soweit defekt, das er nicht mehr verwendbar war !
Der Schaltplan des Laders und ein Foto davon folgen demnächst noch !!
Dampfmotoren
Mein bestes Stück, ein freier Nachbau einer orignial Balanzier Dampfmaschine mit einem Stangenparallelogramm,
welches von James Watt entworfen wurde um die Kolbenstange geradlinig führen zu können.
Als Vorlage diente eine Abbildung und teilweise die Zeichnungen aus dem Buch "Handbuch MODELL Dampfmaschinen"
von Rob van Dort und Joop Oegema, ein muss für jeden Dampfmaschinenbauer. Sehr zu empfehlen.
Jedes Teil komplett selbst gefertigt und teilweise neu gezeichnet, da ich einige Sachen etwas modifiziert habe.
Da ich kein Fan von Löt- und Schweissverbindungen bin war das nicht zu umgehen.
Es waren einige Wochen harte Arbeit mit viel tüfteln, aber es hat sich gelohnt.
Das entstandene Modell ist ein einzigartiges Stück und funktioniert hervorragend.
Als Materialien kamen Edelstahl, Aluminium, Bronze und Messing zum Einsatz, der Sockel ist aus einem Stück Buchenholz.
Das würde ich jedoch nicht mehr machen, da Holz ein Naturprodukt ist und immer arbeitet verzieht es sich öfters
ein wenig, welches aufgrund der genauen Passungen manchmal ein Nachjustieren der Säule erforderlich macht.
Versuch eines einfachwirkenden Oszilierenden Dampfmotors, funktioniert auch recht gut.
Das Objekt wurde der einfachheit halber auf eine eloxierte Aluminiumschiene mit T-Nuten montiert.
Versuch eines doppeltwirkenden Oszilierenden Dampfmotors, komplett montiert mit Dampföler.
Die Leistung ist schon erheblich höher als bei einem einfach wirkenden Kolben.
Bausatz von Stuart, ein sehr schöner doppeltwirkender Motor mit Muschelschieber - Steuerung.
Der wurde nicht von mir gebaut, sondern auf einer Ausstellung käuflich erworben.
Stirlingmotoren
Das war ursprünglich ein Bausatz eines Stirlingmotors, es ist nur noch der Arbeitskolben und die beiden
Schwungräder original, alles andere wurde zur Leistungsverbesserung komplett neu erstellt.
Der Motor läuft bereits mit einem Teelicht sehr gleichmässig und fast lautlos vor sich hin.
Das war eine Materialzusammenstellung der Fa. Wiggers, der Motor läuft ebenfalls sehr gut und wirklich
fast unhörbar. Das Finish ist noch nicht ganz fertig, es fehlt noch etwas Farbe am Träger und Zierstriche
am Schwungrad und noch einige andere, das wird aber bald gemacht.
Das ist ein Versuchaufbau eines Stirlingmotors, bei dem einige Methoden
getestet wurden, um den Aufbau einfacher und leichter zu gestalten.
Beim Verdrängerzylinder ist das VA Heizrohr in eine Passung im Alukörper eingepresst
worden und nicht wie üblich entweder mit Loctite in das Alu geklebt oder in einen
separaten Flansch geklebt, welcher dann wiederum mit dem Kühlkörper verschraubt wird.
Hier gibt es keine Probleme mit der Dichtigkeit zwischen dem Heizrohr und dem Kühlkörper.
Die Buchse für die Wellenführung dient gleichzeitig als Befestigung, welche sich dadurch ebenfalls vereinfacht.
Der Arbeitszylinder ist aus MS und mit einer Maschinenreibahle gerieben worden,
durch den sehr kurzen Anschliff der Reibahle kann der Zylinder voll verwendet werden,
wenn am Kolben auf den ersten 3mm der Solldurchmesser ganz leicht verringert wird.
Durch diese Maßnahme kann der Zylinder aus dem vollem und in einem Stück
hergestellt werden, es ist kein separater Abschlussdeckel erforderlich.
Gleichzeitig habe ich mit diesem Aufbau verschiedene Schwungradgrößen getestet, das Resultat
war, lieber ein größeres und schwereres Schwungrad verwenden als ein zu leichtes.
Der Rundlauf wird dadurch wesentlich besser, die Drehzahl geht so gut
wie nicht zurück, das Drehmoment wird fühlbar besser.
Um die bewegten Massen so gering wie möglich zu halten, habe ich hier erstmals Kugelgelenke getestet,
welche in Verbindung mit 2mm VA Stangen sehr leicht sind und die benötigte Stabilität ohne Probleme erbringen.
Der Motor springt bereits nach wenigen Minuten sehr leicht an läuft nun schön rund und leicht.
Am Verdrängerzylinder werde ich nun ebenfalls noch ein Kugelgelenk anbringen und dann mal sehen,
welches endgültige Aussehen der ursprüngliche Versuchaufbau bekommt.
Durch eine Skizze in einem Buch wurde ich angeregt, mal einen Motor mit einer sogenannten Ross-York
Steuerung zu bauen. Hier ist der erste Prototyp abgebildet, entstanden aus einem Metallbaukasten um
die Wirkungsweise besser zu verstehen und um Messungen zu machen, wie so eine Steuerung am besten
für ein kleines Modell verwirklicht werden könnte.
Das sind nun erste gefertigte Teile für ein modifiziertes Ross-York drive.
Um die bewegten Massen so gering wie möglich zu halten habe ich das normale Ross-York Kreuz durch
ein Alu Drehteil ersetzt, es ist wesentlich leichter als das Kreuz und hat absolut ausreichende Stabilität.
Anstelle von Mitnehmerzapfen für die 2 Kolbenstangen ist ein M2 Gewinde vorhanden,
in welchem die Kugelgelenke mit kleinen Distanzhülsen befestigt werden.
Die Kreuzführung oben und die Ansteuerung unten vom Excenter sind Kugelgelagert,
bis jetzt macht diese Sache einen sehr guten und stabilen Eindruck.
Bei der Vermessung ist mir aufgefallen, das die Auslenkung der Kolbenstangen um etwas die Hälfte geringer
ist als bei direkter Ansteuerung durch einen Excenter, das hat auf jeden Fall positive Auswirkungen,
je geradliniger die Kolbenstange angesteuert wird und um so weniger Querkräfte darauf einwirken umso
länger ist die Lebensdauer der Stangenführung und der Rundlauf wird ebenfalls verbessert.
Die komplette Ansteuerung auf einer Messing Grundplatte fertig montiert, läuft wunderbar weich.
Jetzt sind die Zylinder an der Reihe, leider wird das etwas dauern da ich kein geeignetes Material
dafür vorrätig habe und auch noch nicht genau weiss, wie ich das ausführen werde.
Aber kommt Zeit kommt Tat oder so, wird schon was werden.