Baubeschreibung Sikorsky S-58/H34 mit Elektroantrieb


Inhalt

1. Versuch mit SkyFox Mechanik (Umbau auf Elektro)
2. Entwurf einer neuen Elektro-Mechanik
3. Veränderungen im Heckantrieb
4. Rumpfeinbau der Mechanik
5. Sonstiger Aufbau
6.Testflug

7. Lackierung



1. Versuch mit einer SkyFox Mechanik (Umbau auf Elektro)

In einem ersten Versuch wurde eine vorhandene SkyFox Mechanik auf Elektroantrieb umgerüstet. Die Zahnriehmenscheiben wurden von der Fa. Mädler bezogen und zusätzlich zur Gewichtsreduzierung mit einer Dreh-und Fräsmaschine bearbeitet.

Die SkyFox Mechanik war mit dem verstärkten Innenzahnrad ausgestattet.

Schon nach wenigen Testflügen zeigten sich leichte Abnutzungserscheinungen am Innenzahnrad. Beim sechsten Flug trat dann ein kompletter Zahnverlust auf. Zum Glück verliert ein Zahnrad nicht auf einen Schlag alle Zähne und man konnte noch gut landen.

Fazit: Eine SkyFox Mechanik mit Elektroantrieb ist für dieses Modell mit einem Gewicht von ca: 8,6kg, mit 1,85 Meter Rotordurchmesser und 4-Blattkopf nicht zu empfehlen.

Es wurde daher eine neue Mechanik aufgebaut.

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2. Entwurf einer neuen Elektro-Mechanik

Für die neue Mechanik wurden zuerst neue Seitenteile entworfen und aus CFK gefräst. Dabei standen folgende Überlegungen im Vordegrund.
1.) Die Bohrungen sollten kompatibel zu den Lagerblöcken und Teilen der Vario Elektro-Mechanik      sein, fall jemand die Teile nicht selber herstellen will
2.) Die Servos sollten alle unter der Taumelscheibe angeordnet sein.
3.) Der Heckabtrieb sollte in der Höhe variabel sein.
4) Der oberste Lagerblock sollte so weit wie möglich hoch angeordnet sein, damit die     Domabstüzung entfallen kann.
5) Die Mechanik sollte leicht montierbar/demontierbar sein und nicht in den Cockpitbereich     hineinragen
6) Bei Zugriff auf eine Drehmaschine und einer Fräsmaschine sollten auch kostengünstige     Komponenten verbaubar sein.

Dieses Bild zeigt ein Seitenteil mit einigen monierten Komponenten. Die Verstrebungen und einige Lagerblöcke wurden aus Alu gefräst und geben der gesamten Mechnik eine hohe Steifigkeit.
Es wurden hier zum größten Teil kostengünstige Komponenten verbaut. So stammen die Zahnräder alle von Mädler.
Das Hauptzahnrad muss für die Aufnahme des Freilaufes mit der Drehmaschine plangedreht werden und die Bohrung vergrößert werden.
In die Kegelräder (Modul 1.5!) wurde eine Hülse aus Silberstahl eingepresst und Bohrungen und Gewinde für die Klemm-Madenschrauben eingebracht. In das Zahnrad der zweiten Stufe muss ein Querloch für die Verstiftung eingebracht werden.
Als Zwischenwelle wurde 8mm Silderstahl verwendet.
Alle Kugellager stammen alle von Causemann. Diese erhält mann für 1€/Stück.
Diese Bild zeigt die offene Mechanik mit montiertem Motorträger und Motor. Als Motor wird ein Skorpion 4035-450 verwendet. Der Zahnriehmen und die Riehmenscheiben stammen von Mädler. Die große Zahnriehmenscheibe hat 60 Zähne und wurde gewichtsoptimiert, die kleine Scheibe hat 22 Zähne. In der zweiten Stufe ist ein Zahnrad von Mädler mit 18 Zähnen verbaut, welches in das große Zahnrad mit 90 Zähnen greift. Das ergibt eine Gesamtuntersetzung von 13.6 : 1
Alle Zahnräder passen genau für die Lagerplatte der Elektromechanik von Vario.
Dieses Bildzeigt die Mechanik vollständig montiert mit allen elektronischen Komponenten. Zu sehen ist hier auch die zusätzlich angebrachte Lagerabstützung für die Motorwelle. Als Taumelscheibenservos wurden 4 Stk. BLS 452 verwendet. Die Stabilisierung erfolgt durch einen HeliCommand HC3-SX, der Regler ist ein Roxxy bzw. Hawk 100 A Regler.

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3. Veränderungen im Heckantrieb

Gegenüber dem Modell mit Verbrennungsmotor wurden einige Veränderungen am Heckabtrieb vorgenommen. So wurde die 2mm Stahlwelle durch ein 6mm Edelstahlrohr als Starrantrieb ersetzt. Die Welle wird durch drei Kugellager in einem Alu Rohr mit 18mm Innendurchmesser geführt. Das gesamte Rohr wurde aus Gewichtsersparnis auf 19mm Außendurchmesser abgedreht. An den Enden der langen geraden Welle befinden sich Kardankupplungen.
Als Winkelgetriebe wurde wie bei der Verbrennerversion ein noch vorhandenes Mikado 45 Grad Getriebe verwendet. Dieses wird jedoch nicht mehr produziert.

Mittlerweile wurde das Kunststoff-Winkelgetriebe durch ein Alu Getriebe aus eigener Fertigung ersetzt.

In der Verbrennerversion wurde die Anlenkung mit einem Bowdenzug realisiert. Dieser war in der Anlenkung nicht exakt und zeigte doch ein gewisses Spiel. In der Elektroversion wurde dieses durch eine direkte Anlenkung mit Umlenkhebel realisiert. Das Heckservo (BLS 251) sitzt auch nun auf dem Heckrohr und das Gestänge muss jetzt auch nicht mehr bei Demontage des gesamten Heckabtriebs demontiert werden. An dem Winkelgetriebe befindet sich fest moniert ein Spant aus Alu. Der mit 4 Schrauben am Rumpf befestigt wird.
Zur Monatge wird zunächst die abgewinkelte Welle mit Rotorkopf abgezogen, dann wird die gesamte Einheit von vorne in den Rumpf geschoben. Die Anlenkung kann gut durch den Heckknick geführt werden. Der Spant wird dann mit 4 Schraben am Rumpf befestigt und anschließend die kurze Welle mit Heckrotor von oben durch den Heckausleger eingeführt und auf die Klauenkupplung des Winkelgetriebes aufgesteckt.

Die gesamte Montage dauert nicht länger als 10 Minuten.

 
Zur zusätzlichen Sicherheit gegen Abspringen der Welle von der Kupplung wurden an den Kupplungen noch Sicherheitshülsen angebracht, die aus Alu gedreht wurden. Die Hülse am Ende des Winkelgetriebes erleichtert dabei auch zusätzlich das Einfädeln der Welle auf das Winkelgetriebe bei der Montage des Teils.  

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4. Rumpfeinbau der Mechanik

Ist die Kabinenhaube und die Domhaube entfernt, kann die Mechanik leicht von oben in den Rumpf eingeführt werden. Die Mechanik wird dann soweit auf das Heckrohr geschoben bis die Kardankupplungen einraten. Das Rohr wird dann mit der an der Mechanik angebrachten Alu-Rohrschelle geklemmt. Zusätzlich wird die Mechanik noch mit 4 Alu Winkeln oben am Rumpf befestigt.

 

Zwischen den oberen Befestigungen des Fahrwerks wurde noch ein U-Profil aus Alu eingebracht. Dieses verhindert, dass sich der Rumpf an dieser Stelle durch die Karfteinleitung des Fahrwerks eindrückt. Die Aufpolzterung mit Schrumpfschlauch dient nur als Scheuerschutz für die Motorkabel, da diese sehr nahe am U-Profil vorbeilaufen.

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5. Sonstiger Aufbau

Ein großer Vorteil des Elektroversion gegenüber der Verbrenner Version ist, daß die Akkus mit Ihrem Gewicht sehr weit nach vorne plaziert werden können. Das erleichtet die Einstellung des Schwerpunkte ungemein. Es ist nun nicht mehr nötig, Bleigewichte in der Spitze des Modell anzubringen, wie es bei der Verbrennerversion der Fall war. Damit ist auch das Gesamtgewicht um etwa 600 Gramm gegenüber dem Verbrenner gesunken.

Der sonstige Aufbau ist analog zur Verbrennerversion und wird daher hier nicht mehr im Detail beschrieben.

Für den Antrieb werden 10S (2x5S) Lipos 5000mAh eingesetzt. Zur Empfängerstromversorgung werden zwei 2S 2450mAh Lipos eingesetzt, die an eine Emcotec Doppelstromversorgung angeschlossen sind. Diese zeigt auch u.a. die entnommende Kapazität aus den Empfängerakkus an. Das Bild zeigt die gesamte Einheit. Die Akkus können sehr einfach durch die geöffneten Türen der Motorhaube eingesetzt weden.
   

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6. Testflug des Rohbau's

Mittlerweile wurden bereits über 30 Testflüge mit der Elektroversion und der neuen Mechanik absolviert. Alle verliefen ohne Probleme.

 

 

Es ist geplant, jetzt auch die Verbrennerversion auf Elektro mit der gleichen Mechanik umgerüstet. Das ewige Putzen nach einem Flug zum Entfernen des Ölfilms hat mich doch oft gestört. Zudem war der Vergaser des Motors doch sehr wetterfühlig und musste oft nachgestellt werden.

Ich bin auch der Meinung, dass die Elektroversion besser klingt. Das Blattgeräusch ist jetzt wesentlich besser hörbar (gut zu hören im Video bei der Landung).

7. Lackierung

 

 

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