Umbau Aeronaut-Schottel

[xoff]

Ich will die Schottel in meiner «Endless Summer» umbauen.

 

Die Gründe dafür sind:

 

• Die Anlenkung mit Servos ist unzuverlässig, da wegen der Untersetzung sehr grosse Kräfte auftreten und deshalb immer wieder Servos durchbrennen.
  
• Der Antrieb über eine Welle mit Kegelzahnrad macht viele Laufgeräusche und kommt einem Umbau der Anlenkung in den Weg.
  

Das Ziel ist eine ähnliche Lösung wie sie Jan in seiner Vikingbank gebaut hat.

 

Für mich als Total-Laie auf mechanischem Gebiet stellen sich dabei fast nur Fragen, für deren Beantwortung ich sehr gerne Euer geballtes Wissen in Anspruch nehmen würde...

 

Folgende zwei Bauteile gibt es also zu planen und bauen:

 

1. der Antrieb mittels Zahnriemen
   
2. die Anlenkung mittels Schneckengetriebe inkl. Positionsrückmeldung
   

Für den Umbau habe ich meine Ideen in einer Skizze zusammengestellt:

 

Dazu müssen die Grundplatten umgebaut werden.

 

1. Antrieb

Motoren senkrecht in den Rumpf bauen, auf die Motorachse (6mm) und auf die Welle (5mm) je ein Zahnriemenrad befestigen und mittels Zahnriemen angetrieben.

Für den Motor muss ich eine Halterung bauen, die es erlaubt, die Spannung des Zahnriemens zu verändern und fest zu stellen.

 

Für mich stellen sich hier folgende Fragen:

 

• Wie wird so ein Zahnriemenrad auf einer Welle befestigt? Loch quer bohren - Gewinde hinein schneiden - Madenschraube?
  
• Was tun, wenn die Vorbohrung grösser ist als der Wellendurchmesser? Ich habe dieses mit 20 Zähnen für den Motor und dieses mit 60 Zähnen für die Schottelwelle ausgesucht (Übersetzung 3:1).
  
• Da der Zahnriemen an der Schottel- und an der Motorwelle «ziehen» werden: muss ich mir da eine Lagerung der Wellen überlegen, um einseitiger Abnutzung entgegen zu wirken?
  

2. Anlenkung

Ein Schneckenrad wird auf die Anlenkachse befestigt, eine Hohlschnecke auf eine Welle befestigt und mit einer Halterung am richtigen Ort gehalten. Ein Elektromotor wird über eine Kupplung damit verbunden.

 

Für mich stellen sich hier viele Fragen:

 

• Wie wird so ein Schneckenrad montiert? Da ist eine Nut drin, was eigentlich sehr gut und einfach wäre...aber ohne Falz auf der Welle...?
  
• Die Hohlschnecke wird wohl auf eine Stahlwelle montiert (Madenschraube?), welche dann präzise gelagert werden muss - mit einem Wellenbock und (welchem?) passenden Lager?
  
• Angetrieben wird die Welle mit der aufmontierten Hohlschnecke von einem Motor - die ganze Kombination rechnet sich wohl «rückwärts» von der gewünschten Drehgeschwindgkeit der Schottel. Ich möchte mich dabei möglichst an die Realität halten und die Schottel nicht allzu schnell drehen lassen. Jetzt brauchen sie für 180° rund 8 Sekunden. Kann mir jemand eine Kombination vorschlagen, die etwa solche Werte ergibt? Den Achsabstand habe ich noch nicht festgelegt, dazu muss ich zuerst den Umbau der Grundplatte planen...
  
• Wie entfremde ich einen (alten und ausgebrannten) Servo zweck für die Positions-Rückmeldung? Geht dafür jeder Servo - ich habe drei HS-5745MG von Hitech zum Verwenden...
  

Hat jemand von Euch in solchen Dingen Erfahrung und kann mich beraten?

 

Ich bin nicht in Eile mit diesem Umbau, sondern will mir zuerst einen Überblick verschaffen und dazulernen.

 

Die genauen Masse muss ich noch nehmen.

[hoppppla]

Hallo,

 

kann leider nur bei der Elektronik Tipps geben

Wie entfremde ich einen (alten und ausgebrannten) Servo zweck für die Positions-Rückmeldung? Geht dafür jeder Servo - ich habe drei HS-5745MG von Hitech zum Verwenden..

erstmal aufmachen und reinschauen wenn die Potis und der Motor per kabel an die Platine angeschlossen sind, wird es wohl kein so großes Problem, ansonsten mußt Du die Teile auslöten, ohne dabei die Platine zu verschmurgeln.. und entsprechend Kabel einsetzen.

Alternative wäre natürlich auch der irgendwo angesprochene Fahrtregler von Servonaut eine Idee. Die dritte Möglichkeit wäre selberbauen, was in Zeiten billiger Mikrokontroller auch kein Hexenwerk mehr ist.

 

viele Grüße,

Hermann

[Guest Marc-Hamburg]

Hi Xoff,

 

schreib mal Jan an, der hat es so umgesetzt wie Du es Dir jetzt vorstellst.

Er hatte dazu auch schonmal was in einem anderen Thema geschrieben.....

 

gruß Marc

[Guest Jo_S]

Hallo Xoff,

 

eine Verbindung von Wellen und Zahnriemenscheiben / Schnecken per Querbohrung und Madenschraube ist dann sinnvoll, wenn die Konstruktion (z.B. zu Wartungszwecken) demontierbar bleiben muss. Inwieweit das bei deinem Vorhaben erforderlich ist, ist ohne Detailkenntnisse deiner Konstruktion schlecht zu beurteilen (kann man die Welle bei starr befestigter Riemenscheibe noch aus dem Schottelantrieb ziehen?). Zumindest aber die Motorschnecke muss sicher nicht mehr demontiert werden - da gibt es den "Loctite 648 Fügen Welle Nabe"-Kleber, der für solche Zwecke genau richtig ist. Ein hochfester Metall-Einkomponentenkleber, der unter Luftabschluss je nach Spaltgrösse in 1-24 Stunden aushärtet. Der Klebespalt sollte dabei so klein wie möglich sein (0,05 - 0,1mm sind ideal).

 

Wenn die Vorbohrung grösser ist, kann man zwar mit Hülsen arbeiten, würde ich persönlich aber nicht tun - da hat man eine potenzielle Fehlerquelle direkt an der Stelle, die absolut kraftschlüssig sein muss.

 

Der Motor und die Schottel-Antriebswelle sind bereits herstellerseitig mit Lagern versehen, da würde ich mir wegen der Querkräfte des Zahnriemens keine allzu großen Sogen machen. Axialkräfte sind im Zweifelsfall kritisch, Radialkräfte können die Lager dagegen recht gut aufnehmen. Natürlich gehört die Zahnriemenscheibe möglichst nah ans Lagerschild des Motors, damit die Welle nicht auf Biegung beansprucht wird.

 

Für den Wellenbock kannst du jedes passende Radialkugellager nehmen (je nach Drehzahl auch Sinterbronze-Bundbuchsen). Es gibt auch Wellenböcke, die bereits genau passend für die gängigen Kugellagergrössen ausgefräst sind.

 

Für die Berechnung der Schottel-Drehgeschwindigkeit braucht man mehr Angaben. Sie ergibt sich aus dem Quotienten von Zähneanzahl des Schneckenrades zur Motordrehzahl. Da muss also mit Sicherheit noch eine starke Untersetzung dazwischen, sonst hast du selbst mit einem Langsamläufer als Motor noch Drehgeschwindigkeiten von 50-100 U/min.

Aber da willst du ja eh ein umgebautes Servo nehmen (mit dem Umbau habe ich keine Erfahrung).

[xoff]

Danke Jo, für Deine Antwort!

 

...eine Verbindung von Wellen und Zahnriemenscheiben / Schnecken per Querbohrung und Madenschraube ist dann sinnvoll, wenn die Konstruktion (z.B. zu Wartungszwecken) demontierbar bleiben muss.

 

Ja, dem ist so: ich will die Schottel ausbauen können.

 

Zumindest aber die Motorschnecke muss sicher nicht mehr demontiert werden - da gibt es den "Loctite 648 Fügen Welle Nabe"-Kleber, der für solche Zwecke genau richtig ist. Ein hochfester Metall-Einkomponentenkleber, der unter Luftabschluss je nach Spaltgrösse in 1-24 Stunden aushärtet. Der Klebespalt sollte dabei so klein wie möglich sein (0,05 - 0,1mm sind ideal).

 

Danke für den hilfreichen Tipp!

 

Aber eben:

Wenn die Vorbohrung grösser ist, kann man zwar mit Hülsen arbeiten, würde ich persönlich aber nicht tun - da hat man eine potenzielle Fehlerquelle direkt an der Stelle, die absolut kraftschlüssig sein muss.

wie würdest Du's denn machen?

 

Der Motor und die Schottel-Antriebswelle sind bereits herstellerseitig mit Lagern versehen, da würde ich mir wegen der Querkräfte des Zahnriemens keine allzu großen Sogen machen. Axialkräfte sind im Zweifelsfall kritisch, Radialkräfte können die Lager dagegen recht gut aufnehmen. Natürlich gehört die Zahnriemenscheibe möglichst nah ans Lagerschild des Motors, damit die Welle nicht auf Biegung beansprucht wird.

Sehr gut...8)

 

... Für die Berechnung der Schottel-Drehgeschwindigkeit braucht man mehr Angaben. Sie ergibt sich aus dem Quotienten von Zähneanzahl des Schneckenrades zur Motordrehzahl. Da muss also mit Sicherheit noch eine starke Untersetzung dazwischen, sonst hast du selbst mit einem Langsamläufer als Motor noch Drehgeschwindigkeiten von 50-100 U/min.

Aber da willst du ja eh ein umgebautes Servo nehmen (mit dem Umbau habe ich keine Erfahrung).

Ja, da muss ein Motor mit Getriebe ran, auch wenn ich dieses Schneckenrad mit Übersetzung 100:1 nehmen würde, wobei dann diese Schnecke verwendet würde...das Ganze bei einem Achsabstand von 31mm.

 

Bei - über den Daumen - 6 Umdrehungen pro Minute käme ich so auf eine Wellendrehzahl von 600 min-1.

 

Ich überleg mir da echt, ob ich für diese Aufgabe je einen Bühler StarMax nehmen soll und ihn mit einer 10:1 Übersetzung anhänge...Ballast kann ich ja noch rausnehmen und auf der KWL ist der Pott noch lange nicht...8)

 

EDIT: oder den BühlerBBPower mit 3200 min-1, wobei nur eine 5:1 oder 6:1 Übersetzung nötig wäre...

Edited June 23, 2009 by xoff
Motor-Variante gefunden...

[hoppppla]

Hallo,

 

Ich überleg mir da echt, ob ich für diese Aufgabe je einen Bühler StarMax nehmen soll und ihn mit einer 10:1 Übersetzung anhänge...Ballast kann ich ja noch rausnehmen und auf der KWL ist der Pott noch lange nicht...

 

EDIT: oder den BühlerBBPower mit 3200 min-1, wobei nur eine 5:1 oder 6:1 Übersetzung nötig wäre...

hm, wobei Du dann mit der alten Servoelektronik vermutlich nicht mehr auskommen wirst. Glaub nicht, das die die nötigen Ströme und Spannungen mitmacht. Da Du bei der Untersetzung vermutlich nicht sehr viel Kraft benötigst, würde ich vl. eher den hier nehme.

 

viele Grüße,

Hermann

Edited June 23, 2009 by hoppppla
typo

[xoff]

Danke, Hermmann, für den Tipp, welchen ich in meine Überlegungen einbeziehen werde!

[Guest Tiefseetaucher]

Guten Abend Xoff,

 

kann es sein, das die Wellenenden an den Graupner - Motoren für ein Zahnriemenrad etwas zu kurz sind?

 

Gruß

Werner

[xoff]

...kann es sein, das die Wellenenden an den Graupner - Motoren für ein Zahnriemenrad etwas zu kurz sind?...

 

Ja, ich denke, habe es aber noch nicht vermessen...

 

Wieso...hast Du eine Lösung dafür?

[Guest Tiefseetaucher]

Hallo Xoff,

 

nicht wirklich. Ausser, du nimmst einen anderen Motor mit einer längeren Welle.

 

Werner

[purzelonline]

Ich will die Schottel in meiner «Endless Summer» umbauen.

 

Die Gründe dafür sind:

 

• Die Anlenkung mit Servos ist unzuverlässig, da wegen der Untersetzung sehr grosse Kräfte auftreten und deshalb immer wieder Servos durchbrennen.
  
• Der Antrieb über eine Welle mit Kegelzahnrad macht viele Laufgeräusche und kommt einem Umbau der Anlenkung in den Weg.
  

Das Ziel ist eine ähnliche Lösung wie sie Jan in seiner Vikingbank gebaut hat.

 

Für mich als Total-Laie auf mechanischem Gebiet stellen sich dabei fast nur Fragen, für deren Beantwortung ich sehr gerne Euer geballtes Wissen in Anspruch nehmen würde...

 

Folgende zwei Bauteile gibt es also zu planen und bauen:

 

1. der Antrieb mittels Zahnriemen
   
2. die Anlenkung mittels Schneckengetriebe inkl. Positionsrückmeldung
   

Für den Umbau habe ich meine Ideen in einer Skizze zusammengestellt:

 

Dazu müssen die Grundplatten umgebaut werden.

 

1. Antrieb

Motoren senkrecht in den Rumpf bauen, auf die Motorachse (6mm) und auf die Welle (5mm) je ein Zahnriemenrad befestigen und mittels Zahnriemen angetrieben.

Für den Motor muss ich eine Halterung bauen, die es erlaubt, die Spannung des Zahnriemens zu verändern und fest zu stellen.

 

Für mich stellen sich hier folgende Fragen:

 

• Wie wird so ein Zahnriemenrad auf einer Welle befestigt? Loch quer bohren - Gewinde hinein schneiden - Madenschraube?
  
• Was tun, wenn die Vorbohrung grösser ist als der Wellendurchmesser? Ich habe dieses mit 20 Zähnen für den Motor und dieses mit 60 Zähnen für die Schottelwelle ausgesucht (Übersetzung 3:1).
  
• Da der Zahnriemen an der Schottel- und an der Motorwelle «ziehen» werden: muss ich mir da eine Lagerung der Wellen überlegen, um einseitiger Abnutzung entgegen zu wirken?
  

2. Anlenkung

Ein Schneckenrad wird auf die Anlenkachse befestigt, eine Hohlschnecke auf eine Welle befestigt und mit einer Halterung am richtigen Ort gehalten. Ein Elektromotor wird über eine Kupplung damit verbunden.

 

Für mich stellen sich hier viele Fragen:

 

• Wie wird so ein Schneckenrad montiert? Da ist eine Nut drin, was eigentlich sehr gut und einfach wäre...aber ohne Falz auf der Welle...?
  
• Die Hohlschnecke wird wohl auf eine Stahlwelle montiert (Madenschraube?), welche dann präzise gelagert werden muss - mit einem Wellenbock und (welchem?) passenden Lager?
  
• Angetrieben wird die Welle mit der aufmontierten Hohlschnecke von einem Motor - die ganze Kombination rechnet sich wohl «rückwärts» von der gewünschten Drehgeschwindgkeit der Schottel. Ich möchte mich dabei möglichst an die Realität halten und die Schottel nicht allzu schnell drehen lassen. Jetzt brauchen sie für 180° rund 8 Sekunden. Kann mir jemand eine Kombination vorschlagen, die etwa solche Werte ergibt? Den Achsabstand habe ich noch nicht festgelegt, dazu muss ich zuerst den Umbau der Grundplatte planen...
  
• Wie entfremde ich einen (alten und ausgebrannten) Servo zweck für die Positions-Rückmeldung? Geht dafür jeder Servo - ich habe drei HS-5745MG von Hitech zum Verwenden...
  

Hat jemand von Euch in solchen Dingen Erfahrung und kann mich beraten?

 

Ich bin nicht in Eile mit diesem Umbau, sondern will mir zuerst einen Überblick verschaffen und dazulernen.

 

Die genauen Masse muss ich noch nehmen.

 

 

 

Hallo !

 

Deine Idee mit dem Zahlriemen zum Antrieb ist schon mal gut. Bitte hier auf die Lager des Motors achten, der gespannte Riemen ist bei so grossen Antrieben recht kräftig, die Kräfte muss das Motorlager ab können.

 

Mich wundert, welshalb Servos wegbrennen, zumal es heute echte

Kraftprotze gibt. Nun gut, das heisst aber auch, dass die Stelleinrichtung

richtig powerful sein muss.

Wenn ich die Anordnung so sehe, kommt mir spontan die Idee einen Servomotor oder Stepper einzusetzen, und das gleiche Prinzip wie beim Antrieb mit dem Zahnriemen einzusetzen, starre Zahnräder sind nur bei einer metallischen Koppelung sprich Befestigung des Motors an der Basisplatte zu empfehlen, da im Holzrumpf besfestigt hier Massdifferenzen Laufprobleme machen. Deshalb der Riemen. Die Schnecke ist viel zu langsam und mechanisch problematisch.

Für die Stellungsrückmeldung würde ich Hall-Sensor-basierende Drehgeber einsetzen, siehe auch http://www.austriamicrosystems.com

Ab in den Mikro (Atmel, Microchip o.ä.) an die SPI Schnittstelle und dann das Servosignal an eine entsprechende Endstufe (z.B. ZETEX, ST ...) Um genau zu positionieren solltest Du einen PID Regler einsetzen, der punktgenau regelt, oder eben beim Stepper zählen ...

Und die Rampe beim Anfahren nicht zu heftig, das schont die Mechanik.

Stepper haben noch den Nachteil, dass hier die Stellgeschwindigkeiten niedriger sind, je nach dem, wenn Du mit der endless summer "tanzen" willst brauchst Du eine schnelle Regelstrecke und das heisst Servomotor !

Das Programmieren ist eigentlich keine Sache, den C-Compiler gibt´s bei

Atmel ja im Netz umsonst. Die Eingangspulse sind, zur Info, bei +100% 1ms, Mitte 1.5ms, -100% 2ms, Periodendauer ca. 20ms.

Und denke an mindestens einen fetten Kondensator direkt an der Endstufe, Deine Leitungen und vor allem Deine Störfestigkeit danken´s Dir. Die Ströme im Aulaufmoment sind nicht zu verachten, wenn schon Servos wegbrennen ... dann muss hier Moment her und das heisst Strom !

 

Ein anderer Ansatz, und das kommt auf den Platz an, ist Drehzahl und Getriebe. Auch das funktioniert mit der Stellungsrückmeldung. Dann liesse sich das vielleicht sogar mit einem Speed 400 o.ä. machen, eben im Servorbetrieb, besser aber einem mehr(viel)poligen Bühler.

 

Ein weitere Idee wäre auf diese Weise eine Art Linearservo zu bauen, mit einer halbwegs präzisen Gewindestange, und einer Mutter, die Du über ein (Zahnriemen) Getrieb antreibst.

referenz ist wieder der Drehgeber am Schottel ODER ein gelöchertes

Antriebsrad (besser eine geätzte Blende) und ein Gabelkoppler.

Regelung ... naja, das gleiche, PID und so ... und der grosse C an der Endstufe, auch hier kann man ordendliche Rampen fahren.

Genau nach diesem Prinzip dosieren wir in Laborumgebung auf 1 µl genau ... mit einem einfachen Glockenankermotor, aber halt gut Software-Aufwand.

ABER: Es geht !

 

so, jetzt genug der Technik ... ich hoffe ihr versteht's alle ...

und es bringt Dich weiter ...

 

Rainer

[seegurke]

Bitte hier auf die Lager des Motors achten, der gespannte Riemen ist bei so grossen Antrieben recht kräftig, die Kräfte muss das Motorlager ab können.

Wenn die Spannung des Riemens auch nur annähernd so groß ist, dass es dem Motorlager etwas abkönnte, dann hast du was falsch gemacht. Zahnriemen werden kaum gespannt, da die Kraftübertragung hauptsächlich über Formschluss geht. Nur bei reibschlüssigen Verbindungen wie bei Keilriemen ist ein wirkliches Spannen notwendig.

Kürzlich hörte ich die Faustregel für Zahnriemen, man solle sie ohne Anstrengung in sich um 180° drehen können. Wenn das nicht geht, ist der Riemen zu stramm.

[Guest Jo_S]

Aber eben:wie würdest Du's denn machen?

Direkt ein passendes Schneckenrad nehmen... 10mm Wellendurchmesser ist ja schon ziemlich heftig.

 

Ansonsten: der StarMax macht ebenfalls 3000U-1, da kämst du also mit einer kleineren Übersetzung klar. Ich vermute aber, dass das mit Kanonen auf Spatzen geschossen ist... so ein Schneckengetriebe entwickelt schon übel Kraft. Die Sache mit dem Steppermotor ist mir ebenfalls durch den Kopf gegangen. Aber da ich deine Bauphilosophie kenne (besser: zu kennen glaube), denke ich, dass dich einfache mechanische Lösungen glücklicher machen.

 

Die Schnecke ist viel zu langsam und mechanisch problematisch.

Für diese Anwendung ist sie sogar - selbst am grössten Schneckenrad - noch zu schnell! Und wieso mechanisch problematisch? M.E. ist das eine der robustesten und unproblematischsten Lösungen überhaupt (und darüber hinaus noch sehr einfach). Man denke nur an KFZ-Scheibenwischer. Wenn die nicht so groß und schwer wären, könnte man so einen Motor hier direkt mal adaptieren.

[xoff]

Danke, Rainer, für Deine ausführliche Antwort!

Dein Text ist etwas unübersichtlich und ich habe nicht ganz alles verstanden - aber Jo und David haben bereits die für mich fraglichen Punkte angesprochen:

 

...Zahnriemen werden kaum gespannt, da die Kraftübertragung hauptsächlich über Formschluss geht. Nur bei reibschlüssigen Verbindungen wie bei Keilriemen ist ein wirkliches Spannen notwendig....

 

So habe ich das auch verstanden.

Zahnriemen können schon recht stark gespannt werden (die HTD5 bis ca. 200N), aber für die doch verhältnismässig kleinen Kräfte bei meinem Modellschiff wird das kaum notwendig sein...

 

Von der Regel mit der 180°-Drehung habe ich noch nicht gehört (aber ich habe eh noch nie was über Zahnriemen gehört...)

 

Direkt ein passendes Schneckenrad nehmen... 10mm Wellendurchmesser ist ja schon ziemlich heftig.

 

Beim Schneckenrad brauche ich einen grossen Durchmesser - muss ihn aber noch messen..

Ansonsten werde ich eine Lösung finden, schlimmstenfalls mittels Hülsen oderso......mich nahm vor allem wunder, ob es eine mechanisch «korrekte» Lösung gibt, wie zu grosse Durchmesser ausgeglichen werden...

 

...der StarMax macht ebenfalls 3000U-1, da kämst du also mit einer kleineren Übersetzung klar. Ich vermute aber, dass das mit Kanonen auf Spatzen geschossen ist... so ein Schneckengetriebe entwickelt schon übel Kraft. Die Sache mit dem Steppermotor ist mir ebenfalls durch den Kopf gegangen. Aber da ich deine Bauphilosophie kenne (besser: zu kennen glaube), denke ich, dass dich einfache mechanische Lösungen glücklicher machen.

Ja, einfache Lösungen sind mein Ding...8)

 

 

...M.E. ist das eine der robustesten und unproblematischsten Lösungen überhaupt (und darüber hinaus noch sehr einfach). Man denke nur an KFZ-Scheibenwischer. Wenn die nicht so groß und schwer wären, könnte man so einen Motor hier direkt mal adaptieren.

Das meine ich auch - und an die Scheibenwischer-Lösung habe ich auch gedacht...aber leider viel zu gross...

[purzelonline]

Mir lässt das irgendwie keine Ruhe, so viel Aufwand wegen eines einfachen

Schottels ...

Ich habe grade mal bei meinen Maschinenbauern nachgefragt, was die denn für die Bewegung der Abdeckung der Werkzeugwechsler verwenden, nämlich schon lange Servos ... und ich weiss, dass hier extreme Ansprüche an Zuverlässigkeit und Kraftkonstanz gestellt werden.

 

Da kan diese Antwort:

 

Servo DS 8911 BB, MG

Dieser Artikel ist lieferbar

 

Technische Daten

Stellmoment 6,0 V (Ncm) ca. 248

Haltemoment 6,0 V (Ncm) ca. 328

Stellzeit 6,0 V (Sek/40°) ca. 0,1

Gewicht ca. 69 g

Getriebe**: MG

Lagerung*: 2 x BB

Abmessungen*** (LxBxH) ca. 40,5 x 21 x 40 mm

 

BB --> Ball Bearing --> Kugellager

MG --> Metal Gearing --> Metallgetriebe

 

 

 

 

Jetzt rechnet mal:

248 ncm heisst beispielsweise bei einem Arm (oder grob idealisiert Riemenradradius) von 2.4cm und einem Radius Riemenrad am Schottel von 1cm für´s richtige Verhältnis nur mal am Antrieb knapp 100N also 10kg.

Das ist ein voller Eimer Wasser oder halber Sack Zement !

Bitte, wenn hier nicht der Schottel aus der Verankerung reisst oder sonst was bricht, aber so schwergängig darf kein Schottel sein, es ei denn, es ist richtig klebriges Schmiermittel drin oder irgend etwas verkantet oder verklemmt. Wäre das nicht einen Versuch wert ? VOR dem ganzen Aufwand mit Regeln, Steuern, Messen, Stepper, Schnecke oder anderen schönen Projekten, die aber nicht Schiffe bauen sondern motion control heissen ?

Und es wäre schon in der Achse kugelgelagert.

Der Erfolg lässt sich ja sehr einfach kontrollieren, einfach mal den Strom in der Leitung messen, dann zeigt sich schnell, wo man in der Lastkurve liegt.

Geht bei Stellantrieben am besten mit Shunt-R und Scope ...

Wenn das Servo wieder abbrennt, dann ist doch irgend etwas anderes faul ...

[Guest Wellen-Brecher]

Moin die Runde

 

Mir lässt das irgendwie keine Ruhe, so viel Aufwand wegen eines einfachen

Schottels ...

 

Bitte, wenn hier nicht der Schottel aus der Verankerung reisst oder sonst was bricht, aber so schwergängig darf kein Schottel sein, es ei denn, es ist richtig klebriges Schmiermittel drin oder irgend etwas verkantet oder verklemmt.

 

Irgendwie muss ich da Rainer zustimmen! Kann mir auch nicht so recht vorstellen, dass bei Dir solch kräftige Servos reihenweise den Geist aufgeben! Versorgst Du die Servos eigentlich mit einer separaten Stromquelle oder über das BEC?

 

Sind die Schottel denn von Hand aus schon leichtgängig zu bewegen?

 

Den Aufriss mit Schneckengetriebe zwecks Ansteuerung würde ich auch nicht favorisieren. Ein kräftiges Servo in Verbindung mit geeigneter Übersetzung zur Ansteuerung sollte vollkommen ausreichen. Im Gegensatz zum Antrieb würde ich auch den Riemen vorziehen (siehe Bild) . Hat sich in verschiedenen Modellen schon zigmal bewährt (selbst in so großen Schotteln wie bei Dir) !

[Guest Jo_S]

Also eben musste ich beim Lesen der Antwort von Purzelonline ja wirklich lachen: da versteigt man sich begeistert in komplexe Neukonstruktionsgedanken - und er rechnet einfach mal fix das Altbewährte durch. Klasse!

Eine Anmerkung dazu: da der Schottel ja 360° drehen soll. kommt man auch bei 2x60°-Servos mit einer 1:2,4-Untersetzung nicht ganz aus. Da wäre also 1:3 angesagt bzw. bei 2x45° 1:4 (ich weiss nicht, wie viel Weg das genannte Servo macht). Da der Radius der Zahnriemenräder proportional zur Zähnezahl ist, ist das Untersetzungsverhältnis gleichzeitig auch der Teiler fürs Drehmoment. Im "schlechtesten" Fall also 248 Ncm : 4cm = 62 N. Das ist immer noch heftig viel.

Die Strommessung bringt allerdings nur unter Last repräsentative Ergebnisse, da sich der laufende Schottel im Wasser ja schwerer drehen lässt als der still stehende. Das dürfte schwer zu messen sein.

[xoff]

Vielen Dank für Eure sehr interessanten und kompetenten Beiträge!

 

Ich werde das Ganze mal nachrechnen und Euch genauere Angaben zum Status Quo liefern...aber vor dem Weekend wird's nichts, da ich zu viel zu tun habe...

 

Zu den durchgebrannten Servos: Ein Servo kann auch durchbrennen, wenn er kurzzeitig blockiert ist, da reichen auch brachiale Kräfte nichts...

 

Mich wundert's auch, dass meine Servos, Hitech HS5745MG mit 180Ncm/6V Drehmoment - Standdrehmoment 162Ncm/6V, die separat mit 6V versorgt werden, die Belastungen nicht abkönnen.

[Guest Cheesey]

Hallo,

 

bei der Tito Neri von meinem Vater wurden (wie noch SChottel drin waren) auch die Graupner Speed 900BB verwendet, ganz normal auf die Schottel. Also Servos waren die von Graupner empfohlenen drin, aber die haben sicher nicht soviewl Kraft wie die Hitec SErvos. die SChottel waren aber natürlich acuh nciht so riesig, aber die Größe der SChottel beeinflusst ja nicht das MOtordrehmoment..

 

Wobei, jetzt grad fällt mir ein, dass man die Motoren nur mit 8 Volt betreiben, nur stellt sich mir die Frage, aus Servo- oder Getriebegründen.

 

Gruß,

 

Maxi

[Torsten]

Vielleicht lohnt es sich auch, mal über eine Segelwinde als Verstell-Antrieb nachzudenken?

 

Die kommen immerhin mit deutlich mehr Umdrehungen daher, das spart ein Getriebe ins Schnelle - im Gegenteil, man könnte sogar noch das Drehmoment erhöhen, weil ja max. eine Umdrehung gebraucht wird.

 

z.B. die Graupner Regatta Eco (45Ncm) oder die Graupner Regatta (53Ncm) - noch etwas schneller, kräftiger und teurer.

 

Die Winden haben ein Poti, an dem die Umdrehungszahl über den Kanalweg stufenlos von 1,5 bis 5,5 Umdrehungen eingestellt werden kann.

 

Ein paar Beispiele für mögliche Getriebeauslegungen (Leistungswerte von der Eco):

1:5 -> 225Ncm am Schottel -> 6,0s für 360°

1:4 -> 180Ncm am Schottel -> 4,8s für 360°

1:3 -> 135Ncm am Schottel -> 3,6s für 360° (würde mir am besten gefallen)

1:2 -> 90Ncm am Schottel -> 2,4s für 360°

1:1 -> 45Ncm am Schottel -> 1,2s für 360°

 

um´s mit dem Hitec-Servo vergleichen zu können, müsste ich mal bitte wissen, mit welcher Übersetzung Du auf den Schottel gehst.

 

Die Regatta Eco hast Du vielleicht schon gesehen, die fahre ich in der SeaCret.

 

Grüße

 

Torsten

Edited June 24, 2009 by Torsten

[Guest Wellen-Brecher]

Moin Xoff

 

Eine Anmerkung dazu: da der Schottel ja 360° drehen soll.

 

... mh, dass war mir entgangen! Darf ich fragen warum der Schottel 360° drehen soll? Welchen Effekt versprichst Du Dir davon?

[Guest Jo_S]

Die Frage leite ich an Xoff weiter.

Nein, im Ernst: ich bin davon ausgegangen, dass er Rückwärtsfahrt über Schotteldrehung macht, nicht über Motorumpolung. Aber gut, dass wir mal drüber geredet haben - vielleicht stimmt das ja gar nicht?

[xoff]

...Darf ich fragen warum der Schottel 360° drehen soll? Welchen Effekt versprichst Du Dir davon?

 

Ja, ich würde gern (wie jetzt auch schon) 2 x 180° drehen können.

Die Propeller drehen aber auch vor- und rückwärts.

 

Der Effekt, den ich mir davon verspreche, ist mit der Zeit ein originalgetreues Fahren.

 

Im Moment werden die Schottel zwar noch gemeinsam gesteuert, aber mit mehr Erfahrung möchte ich sowohl die Drehzahl der Propeller (über den Navy-TwinStick) wie auch die Rotation der Schottel getrennt steuern.

 

Ich kann mir auch einen Umbau meiner Fersteuerung vorstellen, wie es z.B. hier, oder noch besser hier, gemacht wurde...8) (Baubericht der Ahti)

Auch Pop1 hat eine interessante Lösung gebaut.

 

Die Umpolung der Motoren will ich unbedingt beibehalten, da so z.B. Notstopps möglich sind (was bei langsam rotierenden Schotteln fast nicht möglich ist)

Edited June 25, 2009 by xoff

[Guest CARPENTER]

Hallo Christoph,

 

folgende Möglichkeit hast du:

 

Beliebiges Servo und zu seiner Schonung mit einer Übersetzung ins Langsame (statt ins Schnelle ankoppeln). Poti raus und Drehbegrenzung raus aus dem Servo. Und ein Poti mit 2:1 Übersetzung ans Schottel koppeln. Dieses Poti wird so wie das urprüngliche an die Servoelektronik angeschlossen. +-180 am Schottel drehen das Poti um +-90°.

 

grüsse,

Hannes

[xoff]

Habe es trotz vieler Arbeit geschafft, schnell den Status Quo zu fotografieren und zu vermessen:

 

Die Schottel wie sie momentan im Rumpf eingebaut sind:

 

Servo ausgebaut (Zähnezahl angeschrieben):

 

Antriebs-Kegelscheibe ausgebaut, Zähnezahl angeschrieben:

 

Grundplatte mit Zahnrädern ausgebaut:

 

Schottel ausgebaut und vermessen:

 

Seltsamerweise dreht der Steuerbord-Schottel nicht sehr leicht in dem Lager - und ich kann mir nicht erklären, warum.

Der Backbord-Schottel dreht viel leichter...

Das könnte ein Grund sein, dass der Steuerbord-Servo jeweils vor dem auf backbord aussteigt...

 

Die Schottel werden von einem auf den Servo montierten Zahnrad mit 47 Zähnen an das grosse Zahnrad mit 45 Zähnen und dann auf das Kleine mit 21 Zähnen gedreht.

Also 47 - 45 - 21 Zähne ... könnte sein, dass durch diese drei Zahnräder ein grosser Kraftverlust entsteht? Die Untersetzung ist total ca. die 2:1...oder?

 

...mehr später, muss arbeiten gehen...