Elektromechanik 2010

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  • nopost123
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    • 14.09.2009
    • 516
    • Norbert
    • Altenberge, FMSC-Steinfurt

    #1

    Elektromechanik 2010

    Neu Elektromechanik für 12LiPo oder 14A123.

    Der Winter hat uns fest im Griff und ich habe mein neues Projekt "Mechanik 2010" gestartet. Die Mechanik soll in CFK - Laminat erstellt werden. Getriebe Modul 1, Leistung bis 3 KW Dauerlast. Rotorsysteme: 1,6m Mehrblatt oder 1,90m Zweiblattsysteme. Fluggewicht mit Rumpf ~ 6 bis 8 Kg. Drehzahlen: Mehrblatt 1500U/min, 2Blatt 800 bis 1000 U/min. Vorgesehene Motoren: Hyperion Z4045/14 und Scorpion 4035 /500.
    Lastspannung 35 bis 42 Volt. Besonderheit: Asymetrischer Heckrotorausgang, Heckrohr (nur bei Trainerausführung) ebenfalls Asymetrisch. Heckrotorantriebswelle kann um ca.20mm in der Höhe variirt werden. Heckrohr und HeRoGetriebeaufnahme CFK. (vom bisherigen Projekt). Bei Trainer Akkuschacht 60x60 (ggf. mit Lüfter) unter der Mechanik.Am Schacht wird dann das Landegestell montiert. Mechanik wird in Grundprofil von 60x60 eingebaut. 2 Nick, 1 Rollservo. Alternativ auch Vierservoanordnung möglich. Domlager auf zylindrischem Kegel von 60 auf 30mm verjüngend (14°), 60mm Höhe. Motor im vorderen Profil stehend montiert, kann ggf. mit PC-Lüfter gut gekühlt werden. (Kann bei Rumpfeinbau erforderlich sein.) Vorgesehen ist die Mechanik für die Typischen Rümpfe der Heimmechaniken, Vario, Graupner etc. Ein wesentliches Merkmal der Konstruktion war die Mechanik so kompakt wie möglichbei bei max. Universalität zu konstruieren. Die 2. Getriebestufe des Systemes sollte nicht wie beim Heim/Vario - System mit dem üblichen Glockenrad und fester 1:4 Untersetzung ausgeführt werden. Deshalb habe ich hier normale Stirnzahnräder Modul 1 eingesetzt. Um das Getriebe so kurz wie möglich bauen zu können ist die Zwischenwelle seitlich ausgerückt. So kann ich auch den Heckrotorantrieb an der Hauptrotorwelle vorbei realisieren.Durch das Verschieben von Motor und/ oder Zwischenwelle von max. 10mm können Hauptrotordrehzahlen von 800 bis 1500 U/min und Motoren von 236 bis 500 U/min verwendet werden. Das Urmodell ist jetzt in der Abformphase. Der Heckausleger ist auch schon in CFK angefertigt worden. Das Getriebe habe ich mittlerweile fertiggestellt. Der Scorpion HK4035 / 500 hat eine hohlgebohrte Rotorwelle 8mm DRM durchgehend, Gewicht22g. Die Lagersitze für die 12mm HaRo-Welle werden in das Chassis mit einlaminiert. Zur Zeit wird die Form für den Mechanikgrundkörper gebaut. Weitere Infos werden folgen.

    Heckrotorantrieb:
    Bei den Heim Systemen verwende ich bei einem Hochliegenden Heckrotor das Graupner 45° Getriebe. Das ist superleicht und hält den Belastungen von Semi-Scale Modellen Stand. Das gleiche Getriebe gibt es auch von Vario mit den zur Variomechanik passenden Anschlüssen. Vom 45° Getriebe bis zum Heckrotorgetriebe verwende ich einen normalen 1,5mm Stahldraht mit Steckkupplung am 45° Getriebe (Längenausgleich). Von der Mechanik zum 45° Getriebe verwende ich seit Jahren ein 6mm CFK-Rohr (Drachenbau-Zubehör). Auf diesem CFK-Rohr werden etwa 10mm lange Aluhülsen mit 8mm Außendurchmesser aufgeschoben und mit UHU-Plus Endfest 300 verklebt. Abstand ist etwa 250mm. Für die Zwischenlagerung mit einem oder zwei Kugellagern verwende ich ca. 15mm lange Aluhülsen. Das Aluminium stammt aus dem Baumarkt. (8mm Duralrohre). Als Zwischenlager kommt ein 8 x 14 x 3mm Kugellager zum Einsatz. Der Lagerinnenring wird mit UHU-Plus Endfest auf dem Alurohr verklebt. Bevor das Lager jedoch aufgeschoben wird umwickele ich die gesamte CFK-Welle mit einem kräftigen Rowingstrang. Welle also vorher mit UHU Plus einstreichen, Rowing aufwickeln (Diagonal zur Welle, in Drehrichtung festziehend!) Anschließend kann das Zwischenlager aufgeschoben und verklebt werden. Am 45° Getriebe wird die Welle fest mit dem Getriebe verbunden, An der Heimmechanik verwende ich eine mod. Heimkupplung mit 10mm Stahlklauen,negativem Winkel von ca. 2° / Alu Kupplungshülse mit 10mm Innendurchmesser für die Kupplung und 5,9mm für das CFK-Rohr. In der Aluhülse wird zentrisch / Quer ein 2mm Stahlstift eingepresst und mit einer umlaufenden Rowinglage gesichert. Die Kupplung zentriert gut, kann einen Abgangswinkel von 2° mühelos vertragen und dank der sehr leichten und verwindungssteifen CFK-Welle ist der Antrieb Torsionsfest und kann doch Schwingungen dämpfen. Die Hülsen dienen als Spleissschutz der CFK Welle. Bei einer Bodenberührung des Heckrotors spleisst eine CFK-Well i.A. auf. Das führt in kürzester Zeit zum Ausfall des Heckrotors. Mit den Röhrchen wird das Spleissen an sich verringert und die Notlaufeigenschaften deutlich verbessert. Die Gegenlagerung des 8 x 14 x 3mm Kugellagers findet in einem Stück Alurohr mit 16mm außen und 14 mm Innendurchmesser statt. Das Rohr kann so ca 30mm lang sein. Es wird einfach in den dafür vorgesehenen Spant von hinten eingeschoben und verklebt. Die fertige CFK-Welle wird nun eingeschoben bis das Kugellager etwa mittig in dem Führungsrohr sitzt. Nun wird das 45° Getriebe verschraubt und der Kleber kann aushärten. So wird ein Fluchten des Antriebsstrangs gewährleistet. Weiterhin ist das Ausbauen des Getriebestranges schnell durchzuführen, da man sich nicht mit der Befestigung des Zwischenlagers im hinteren Rumpf abplagen muß.


    Weitere Bilder sind in den Alben unter meinem Profil einsehbar.
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    Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.
  • seijoscha
    seijoscha

    #2
    AW: Elektromechanik 2010

    Wow da hast du dir ja was schönes vorgenommen bin gespannt wie es weiter geht!
    Viel Erfolg beim weiter entwickeln hoffe du hältst uns mit weiteren Bildern auf dem laufenden .
    Sehr Interessant Hut ab!

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    • helifreak2009
      helifreak2009

      #3
      AW: Elektromechanik 2010

      Scharfes Geschoss

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      • klarisatec
        Senior Member
        • 05.05.2008
        • 1457
        • Markus
        • Ortenau

        #4
        AW: Elektromechanik 2010

        Hallöchen,

        interessantes Projekt. Rein interessehalber, warum verwendest Du ein Zahnradgetriebe und keine Riemen? Wäre das nicht auch ein geräuschlicher Vorteil?

        Gruß Markus
        Bell 230 (wird lackiert) / Bell 407 / Hughes 500E / Joker 3 / AW609 (im Bau)

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        • nopost123
          Member
          • 14.09.2009
          • 516
          • Norbert
          • Altenberge, FMSC-Steinfurt

          #5
          AW: Elektromechanik 2010

          Hallo Markus
          Es gibt verschiedene Vorteile eines normalen Zahnradgetriebes: -Einfachste Konfiguration, besonders wenn man noch nicht weiss ob die Berechnungen mit dem zu erwartenden Heligewicht passen.
          -Geringes Gewicht.
          -Geringer Platzbedarf. Bei der Mechanik 2010 ist dies ein besonders wichtiger Punkt. Die Mechanik will ich ja in unterschiedlichste Scale-Rümpfe für Rotorduchmesser von 1,6 bis 1,9 m einsetzen. Bei meinen bisherigen Umbauten von Heimmechaniken hat mich die Platzverschwendung auf Grund des fehlenden 10er Motors gestört. Die Mechanik 2010 soll in die Aufnahmepunkte der Heim-Hängemechanik passen. Dafür ist dann aber darunter jede Menge Platz.
          Bei meinen bisherigen Umbautren von Heim-Mechaniken hat mich das Getriebegeräusch noch nie gestört. Das Geräusch ist nicht vergleichbar mit dem "Turbinensound" der kleineren Helis. Von daher verzichte ich im Moment noch auf Zahnriemen. Aus Konstruktiver sicht ist das jederzeit machbar.

          mfG

          Norbert
          Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.

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          • nopost123
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            • 14.09.2009
            • 516
            • Norbert
            • Altenberge, FMSC-Steinfurt

            #6
            AW: Elektromechanik 2010

            Fortsetzung Mechanik 2010

            Heckrotorantrieb:
            Wie schon bei meinem Logo XXL erprobt, verwende ich für die erste Testphase der Mechanik 2010 eine Trainerausführung. Die Mechanik ist zwar primär für den Einbau in Rumpfzellen vorgesehen, die Testphase ist aber erfahrungsgemäß in der offenen Bauweise einfach unproblematischer. Verwendet wird hier ein laminiertes 32mm DRM CFK-Rohr mit 42mm Anschlußvierkantprofil. (Das Maß paßt für die Heimmechanik). Die Ansteuerung für den Heim-Heckrotor erfolgt innenliegend. Der Antrieb des Heckrotors wird mit einem 6mm CFK-Rohr durchgeführt. Als Spleissschutz werden mehrere Aluhülsen über das Rohr geschoben und mit UHU-Plus Endfest 300 verklebt. Weiterhin wird die fertige Antriebswelle mit Kohlerowings diagonal, in Drehrichtung gesehen festziehend umwickelt und verklebt. Die Lagerböcke mit den 16mm Lagerhülsen werden im CFK Träger verklebt. Abstand etwa 250mm + 430mm von hinten gemessen. Nach lösen der drei Inbusschrauben des Heckrotors kann man so den gesamten Antriebsstrang aus dem Heckausleger herausziehen. Das erleichtert Wartung und Kontrollmaßnahmen. Die Kugellagerinnenringe werden mit Uhu-Plus auf der Antriebswelle verklebt. So verhindert man ein Verrutschen der Lager beim Einschieben der Antriebswelle. Zudem kann im Betrieb der Lagerring auf der weichen Aluhülse nicht durchrutschen und einlaufen. Cfk-Wellen benutze ich gern auf Grund des geringen Eigengewichtes. Je geringer das Gewicht einer rotierenden Welle ist, um so geringer ist die Gefahr von Schwingungen. Der Heckausleger ist für einen Rotordurchmesser von 1.82m geeignet.

            Weiter Infos folgen.

            mfG

            Norbert
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            Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.

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            • nopost123
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              • 14.09.2009
              • 516
              • Norbert
              • Altenberge, FMSC-Steinfurt

              #7
              AW: Elektromechanik 2010

              Mechanik 2010

              Fortsetzung Heckrotorantrieb

              Noch ein paar Bilder vom HeRo-Antrieb. Das aufgesägte Getriebegehäuse ist die von mir verwandte Justierhilfe zum genauen Einstellen der Kegelräder. So ist die exakte Position gut zu erkennen. Ein ähnliches "Schaufenster" habe ich in der CFK-Mechanik vorgesehen.

              Fortsetzung folgt.

              mfG

              Norbert
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              Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.

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              • nopost123
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                • 14.09.2009
                • 516
                • Norbert
                • Altenberge, FMSC-Steinfurt

                #8
                AW: Elektromechanik 2010

                Hallo Heligemeinde

                Die ersten "Testbilder" vom Trainer zur Erprobung der Mechanik 2010 sind fertig. Wohlgemerkt, die Mechanik ist in erster Linie als Einbaumechanik konstruiert, soll aber erst als Trainer erprobt werden. Werde wahrscheinlich auch die ersten Testflüge mit dem Dreiblatt machen.

                Weitere Infos und Bilder werden folgen.

                mfG

                Norbert
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                Zuletzt geändert von nopost123; 25.02.2010, 22:02.
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                • janas
                  janas

                  #9
                  AW: Elektromechanik 2010

                  Hallo Norbert, klasse Leistung. Wenn ich das erste Bild betrachte, ist der Vorbau sehr kurz. Du mußt ja unwahrscheinlichen Leichtbau am Heck betrieben haben, um nicht Schwerpunktprobleme zu haben. Wenns nicht so weit wäre,an so einem Projekt würde ich gerne helfen, zumindest zuschauen. gruß janas aus berandenburg

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                  • seijoscha
                    seijoscha

                    #10
                    AW: Elektromechanik 2010

                    Ich bin echt gespannt wie die Mechanik funktioniert denn so etwas hab ich bisher noch nicht
                    gesehen .Auf dem ersten blick denkt man das Ding kann doch nicht Fliegen .
                    Aber da du dir dabei ja schon was gedacht hast wird echt Spannend wie es weiter geht.
                    Auf jeden Fall sehr Interessant bin echt gespannt!!

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                    • nopost123
                      Member
                      • 14.09.2009
                      • 516
                      • Norbert
                      • Altenberge, FMSC-Steinfurt

                      #11
                      AW: Elektromechanik 2010

                      Hallo Erwin
                      Die Mechanikist ja in erster linie für die Rümpfe der Heim -Hängemechaniken gedacht. Deshalb habe ich die Maße so ausgelegt das sie in meine Rümpfe passt. Natürlich möchte ich sie aber auch "in offener Bauweise" betreiben. Das ist vor allem in der Erprobungsphase einfacher. Das kpl. Heckauslegersystem habe ich vor ein paar Jahren für den Umbau eines LOGO 30 gebaut. Die Form war also schon da. Die kurze Bauform reicht aus da die Akkus beim Rumpf ja an anderer Stelle montiert werden. Beim Trainer werde ich einen Aluvorbau davorschrauben (wie mein LOGO 30 XXL) um die 14Z LiFePO4 aufnehmen zu können.
                      Weitere Berichte werden folgen.

                      mfG

                      Norbert
                      Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.

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                      • seijoscha
                        seijoscha

                        #12
                        AW: Elektromechanik 2010

                        Logo 30 die werden doch gar nicht mehr gebaut oder ?Gibt es für die überhaupt noch Ersatzteile ?
                        Welches Baujahr sind die Logo30 überhaupt?
                        Ich kennen den nur von Bildern habe noch nie einen in echt gesehen !
                        Werden wohl nicht mehr so viel geflogen gehören wohl schon zu den Jungtimern ?

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                        • nopost123
                          Member
                          • 14.09.2009
                          • 516
                          • Norbert
                          • Altenberge, FMSC-Steinfurt

                          #13
                          AW: Elektromechanik 2010

                          Hallo Joschi
                          Der Logo 30 ist von 1994. Erstflug war dann aber erst 1995. Wurde ursprünglich mit 30 Zellen NiCd 1700mA und Ultra 2000H eingesetzt. Zeitweise auch mit der superleichten Jet Rangerzelle von Mikado geflogen. So um 1998 habe ich ihn dann auf Rigid umgebaut. Brachte damals 1,5 Min. Flugzeit mehr. Nach 2000 habe ich dann CFK Seitenteile und den in der neuen Mechanik verwendeten CFK - Heckausleger gebaut. In diesem Zusammenhang habe ich den Rotordurchmesser auf 1,82 m vergrößert. Deshalb habe ich ihm den Namen Logo 30 XXl gegeben. Mit 12 Zellen LiFePO4 habe ich damit schon 15 Minuten Flugzeit geschafft. Wohlgemerkt aber dann nur ganz braven Marschflug ohne unnötige Auf- Ab Passagen, also viel Gleiten eingebaut.
                          So, nun zur Technik des Logo 30. Die Mechanik ist vom System her mit einer Heimmechanik vergleichbar. Also die gleichen Zahnräder, Getriebestufen und auch das gleiche Rotorkopfsystem. Die Mechanik war aber deutlich schmaler konstruiert worden und hatte neue Seitenteile. Sie baute dadurch insgesamt wesentlich kompakter als die Uni-Expert 2000 oder die Vario-Mechaniken.Sehr geschickt war die seitliche Befestigung der langen Akkustangen gelöst worden. Ein Schwachpunkt war jedoch die relativ geringe Verwindungssteifheit des sehr schmalen Chassis. Nach dem Umbau auf einen der ersten Kontronik-Heliantriebe (KBM 77) konnte ich fast ein Jahr nicht mehr fliegen, weil die Störungen des 35 Mhz-Bandes durch den Regler eine Reichweite von gerade mal 100m ergaben. Ein Test bei dem ich statt der Regleransteuerung über die Fernsteuerung einen Servotester verwendete der mechanisch angesteuert wurde, entlarvte dann den Regler als ßbeltäter. Keine Störungen mehr! Zum Glück ist dieses Kapitel mit 2,4Ghz überwunden. Viele Teile des Logo sind also auch heute noch bei mir im Einsatz.


                          mfG

                          Norbert
                          Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.

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                          • HXMB
                            Member
                            • 10.03.2010
                            • 84
                            • Marcel

                            #14
                            AW: Elektromechanik 2010

                            Hallo zusammen.
                            Ich bin, wie ihr sehen könnt, erst seit kurzem im Forum unterwegs.
                            Die Konstruktion einer Elektro-Mechanik in der Größe (1,8m) reizt mich auch schon lange.
                            Momentan fliege ich einen Logo 10 mit Hacker-Motor und baue gerade eine Comeback-Benzinmechanik(1,84m) auf. Das ganze Hobby betreibe ich jetzt seit 2 Jahren, nachdem mich ein Arbeitskollege darauf gebracht hat.
                            Ich habe mir so einige (käuflich zu erwerbende) Mechaniken angesehen und verglichen und auch einfache Berechnungen zum Heli-Getriebe angestellt (Leistung, Drehzahl, Drehmoment berechnet). Irgendwie komme ich aber immer wieder an den Punkt, wo ich verzweifle, denn
                            aus meiner Sicht (kann durchaus falsch sein) dürfte ein Getriebe mit Modul 1 (POM Zahnrad) den Belastungen von 2 kW nicht standhalten. Vielleicht treffe ich da aber auch falsche Annahmen.

                            Folgendes habe ich angenommen/berechnet:
                            Motor: P=2kW, n=12000U/min, M=1,59Nm
                            Getriebe: 1:12

                            Weitere Annahmen habe ich dem Buch "Hubschrauber ferngesteuert" von Dieter Schlüter entnommen:

                            Die gesamte Motorleistung teilt sich wie folgt auf (geschätzte Werte!!):
                            Hauptrotor: 50-59%
                            Heckrotor: 18-20%
                            Motor: 15-18% (Abwärme, Kühlgebläse)
                            Mechanische Verluste: 8-12%

                            Zum einfachen Rechnen gehe ich mal von 50% am Hauptrotor aus. Dann ergibt sich folgendes:
                            Drehzahl am Rotorkopf n=1000U/min, P50%=1kW --> M=9,5Nm

                            Am Hauptzahnrad liegen somit ca. 9,5Nm Drehmoment an. Da sehr viele POM-Zahnräder mit Modul 1 verwendet werden, habe ich mal bei Mädler im Katalog nachgeschaut und mir die Drehmomente angesehen. Die liegen deutlich unter 9,5 Nm (bei Z=120 mit 5,94Nm ist da Schluß).

                            Ich weiß, dass auch meine Berechnungen "hinken", denn der Heli fliegt ja nicht immer unter Volllast. Aber selbst kurzzeitig müssen diese Belastungen ausgehalten werden können.
                            Vielleicht geht man beim Heli auch von anderen Sicherheitsfaktoren aus?
                            In der Praxis funktioniert es ja auch. Nur ich komme da irgendwie nicht hin.

                            Schön wäre, wenn man auf einfache Weise das wirklich benötigte Drehmoment am Hauptrotorkopf berechnen könnte und sich von da an rückwärts zum Motor vorarbeitet.
                            Aber bisher habe ich noch nichts gefunden.

                            Für jede Hilfe und für jeden Hinweise bin ich euch riesig dankbar.

                            MfG Marcel

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                              Senior Member
                              • 12.04.2009
                              • 7316
                              • Thomas
                              • EDKA

                              #15
                              AW: Elektromechanik 2010

                              Bringt dich hiervon was weiter:

                              Berechnungen Rotorsystem

                              mfg
                              Amok
                              StabiDB - Projekt: Euro1

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