PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : RDS-Kinematik, Bitte um Hilfe



Hägar
11.08.2010, 12:31
Hallo Gemeinde,

derzeit geistern mir einige Ideen durch den Kopf zwecks erstmaligem Einsatz von RDS bei einem kleinen Hangsegler.

Hab sowas noch nie gemacht, und kenne auch keinen, den ich fragen oder bei dem ich abkupfern könnte. Aber schließlich gibt's ja dieses hervorragende Forum mit kompetenten Fachleuten:cool:. Hier im Forum habe ich mir einiges angelesen, aber zumindest eine Frage bleibt noch ungeklärt, wozu ich unten stehende Skizze angefertigt habe:

Es geht um die Lage der Knickstelle in der RDS-Antriebsstange. Hab eine Weile gebraucht, bis ich die Kinematik des RDS-Systems soweit verstanden habe, dass ich auf folgendes Problem (ist es eins?) gestoßen bin.

Nach meiner Überlegung muss die Knickstelle eigentlich genau in der Scharnierachse des Ruders liegen, weil es sonst bei Ausschlägen klemmt. Genauer: Die Knickstelle müsste dort liegen, wo sich die Längsachsen der vom Servo kommenden RDS-Stange und der Aufnahmetasche des Ruders schneiden.

Bei typischen Schalenflügeln liegt die Scharnierachse aber nicht auf der Profilsehne, sondern entweder unten oder wie skizziert oben.

Wenn man jetzt als Beispiel 30° Ruderauschlag nach oben und nach unten skizziert, wandert wie zeichnerisch dargestellt der Schnittpunkt der Längsachsen um das Maß delta. Und um dieses Maß delta müsste eigentlich für eine klemmfreie Ansteuerung auch die Lage des Knickpunktes in der RDS-Stange wandern. Diese Wanderung ist natürlich besonders ausgeprägt, wenn man große Ausschläge beispielsweise für die inneren Wölbklappen in Butterfly-Stellung nahe 90° anstrebt. Mangels praktischer Erfahrung und nur aus obigen Überlegungen heraus will ich diese "Wanderung" nicht einfach ignorieren, da ich eine saubere, spiel- und klemmfreie Anlenkung anstrebe.

Zur Lösung fällt mir nichts besseres ein, als dass man entweder ein axiales Spiel der RDS-Stange zulässt (dürfte bautechnisch kaum umsetzbar sein), oder aber die RDS-Stange muss nach oben und unten auswandern können, was mir ebenfalls fragwürdig vorkommt.

Mach ich einen Gedankenfehler? Oder gibt's dafür brauchbare Lösungsansätze?

Gruß,
Stefan

MarkusN
11.08.2010, 12:50
Genauer: Die Knickstelle müsste dort liegen, wo sich die Längsachsen der vom Servo kommenden RDS-Stange und der Aufnahmetasche des Ruders schneiden.Du meinst sicher, die Scharnierachse müsste da liegen.

Du hast recht, das Problem ist geometrisch überbestimmt. Kinematisch sauber lösen lässt sich das mit einer Kugel auf dem Stab, die die Kraft punktförmig auf die Tasche überträgt. Dann muss alledings das Scharnier in mindestens zwei Raumrichtungen sehr steif sein und keine Translation zulassen. Sonst kommt vom Scharnier her Spiel in die Sache.

Ich habe bisher kein RDS gesehen, das extreme Ausschläge zulässt. Vermutlich u.a. wegen dieser Probleme.

Hägar
11.08.2010, 14:59
Hi Markus, danke für Deinen Beitrag.:cool:


Du meinst sicher, die Scharnierachse müsste da liegen.Gemeint habe ich, dass zunächsteinmal die Lage des Knickpunktes durch den Kreuzungspunkt der beiden genannten Längsachsen bestimmt wird. Wenn ich außerdem nicht zulassen will, dass der Kreuzungspunkt (und damit die erforderliche Lage des Knickpunktes) um das Maß delta wandert, müssen Kreuzungspunkt und Knickpunkt gemeinsam genau auf der Scharnierachse des Ruders liegen. Letzteres dürfte aber bei Scharnieren an der Flügelober- bzw. -unterschale kaum zu realisieren sein. Oder doch?


Kinematisch sauber lösen lässt sich das mit einer Kugel auf dem Stab, die die Kraft punktförmig auf die Tasche überträgt. Dann muss alledings das Scharnier in mindestens zwei Raumrichtungen sehr steif sein und keine Translation zulassen.Interessanter Ansatz.:cool: Muss ich mir mal maßstäblich aufzeichnen, ob und wie man sowas realisieren könnte.


Ich habe bisher kein RDS gesehen, das extreme Ausschläge zulässt. Vermutlich u.a. wegen dieser Probleme.Ist zwar keine ermutigende Aussage. Aber es ist wenigstens eine Aussage... Kann man auch als Herausforderung ansehen...;)

Danke erstmal,

Stefan

MarkusN
11.08.2010, 15:50
Letzteres dürfte aber bei Scharnieren an der Flügelober- bzw. -unterschale kaum zu realisieren sein. Oder doch?Geht, wenn Du den RDS-Stab durch eine flache Hutze oder eine Öffnung/Schlitz in der Schale laufen lässt.


Interessanter Ansatz.:cool: Muss ich mir mal maßstäblich aufzeichnen, ob und wie man sowas realisieren könnte.Statt Kugel, etwas platzsparender: Ende des RDS-Stabs ballig (Fassförmig) auführen. Auch das gibt der Knickstelle etwas Spiel in der Tasche. Alternativ die Tasche nur auf einem schmalen Streifen mit enger Toleranz formschlüssig, sonst mit etwas Spiel.

Hägar
11.08.2010, 16:14
Geht, wenn Du den RDS-Stab durch eine flache Hutze oder eine Öffnung/Schlitz in der Schale laufen lässt.Naja, es ist ja gerade der Clou einer RDS-Steuerung, dass man ohne Öffnungen, Schlitze und Hutzen auskommen möchte. Aber okay, vielleicht kann man in Kombination von Kugel/Fass und Knickpunkt sehr nahe an der Scharnierachse sowas wie ein "best fit" hinbekommen.

Bin derzeit leider flug- und werkstatt-technisch wegen anstehendem Umzug gegroundet. Also muss ich mir die Zeit mit Pläne-Schmieden versüßen, damit es dann, wenn es wieder losgehen kann, tatsächlich auch losgeht...;):)

hänschen
11.08.2010, 16:24
hi Stefan,
schonmal hier geschaut:
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=94976&highlight=pace+rds

oder google mal nach Simprop streamtec (serienmässig RDS), ich hab das in Nürnberg bei enen gesehen, sah gut aus.

GeorgR
11.08.2010, 16:25
Hallo Stefan,

Du hast Recht. Die servoseitige RDS-Stange wandert axial wenn ihre Achse
die Ruderachse nicht an der Scharnierlinie kreuzt.
Ich habe eine RDS Anlenkung probiert und ein Silikonscharnier verwendet, um
das Problem zu lösen. Bei diesem Scharnier verläuft der Knick in der Mitte des
Profils, sodass das Problem nicht auftritt.

Hägar
11.08.2010, 18:12
...schonmal hier geschaut:
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=94976&highlight=pace+rds ... oder google mal nach Simprop streamtecHänschen, die Pace-Umrüstung auf RDS hatte ich schon gelesen. Da steht aber leider auch nichts drin, wie das Problem der Knickpunktlage zu lösen ist. Das gleiche gilt auch für das streamtec RDS-System.

Nur zur Klarstellung: Meine Frage lautete nicht, wie RDS überhaupt funktioniert. Dies ist im Grundsatz verstanden.

Die hier zur Diskussion stehende Denksportaufgabe besteht darin, für Butterfly große Ruderausschläge bereitzustellen, und das ohne nennenswerte Verspannungen.

Sowohl obige Pace-Lösung als auch die Streamtec-Lösung sehen für mich so aus, dass sich der ganze Mechanismus bei größeren Ruderausschlägen verspannen wird. Im Falle der Pace-Lösung scheint das Problem übrigens noch ausgeprägter zu sein, da der Erbauer die RDS-Stange in einer Messinghülse gelagert hat. Diese Lagerhülse verhindert, dass die RDS-Stange nachgeben und Fluchtungsfehler ausgleichen kann. Offenbar hat Markus recht, dass kein RDS-System bekannt geworden ist, mit dem größere Ruderausschläge erzielbar sind. Pace und Streamtec haben ja auch beide eine nur sehr moderate Abkröpfung der RDS-Stange, womit größere Runderausschläge gar nicht möglich sind.




...Ich habe eine RDS Anlenkung probiert und ein Silikonscharnier verwendet, um das Problem zu lösen. Bei diesem Scharnier verläuft der Knick in der Mitte des Profils, sodass das Problem nicht auftritt.Georg, danke für Deinen Beitrag, aber ich muss leider zugeben, dass ich Deine Beschreibung nicht verstanden habe.

Ich habe einen CFK-Flügelrohling, bei dem alle Klappen bereits mit Silikon anscharniert sind. Wölbklappen unten an der Schale, Querruder oben an der Schale. Ist leider umzugstechnisch alles verpackt, deshalb keine Fotos. Ich kann mir nicht vorstellen, wie ein Silikonscharnier aussehen könnte, bei dem der Knick in der RDS-Stange auf der Scharnierachse zu liegen kommt. Kannst Du mal eine Skizze oder Foto einstellen?

Gruß,
Stefan.

Sebastian St.
11.08.2010, 19:18
Ich könnte mir auch vorstellen ,daß wenn man der RDS Stange axiale Bewegungsfreiheit in der Tasche läßt der Knick nicht genau auf der Schanierlinie liegen muß .

Hägar
11.08.2010, 20:12
Sebastian, wenn ich das richtig sehe, hat die RDS-Stange eigentlich immer axiale Bewegungsfreiheit in der Tasche, da sie ja nur lose eingesteckt ist. Diese axiale Bewegungsfreiheit könnte aber nur dann ausgenutzt werden, wenn der vom Servo kommende, nicht abgewinkelte Teil der Stange nach oben oder unten ausfedern könnte.

Dies geht zumindest dann nicht, wenn man wie bei der oben zitierten Pace-Lösung ein Lager einbaut. Verzichtet man auf ein solches Lager, entsteht zwar Nachgiebigkeit, die mir aber nicht elegant und außerdem unsicher vorkommt.

MarkusN
11.08.2010, 20:19
Dies geht zumindest dann nicht, wenn man wie bei der oben zitierten Pace-Lösung ein Lager einbaut. Verzichtet man auf ein solches Lager, entsteht zwar Nachgiebigkeit, die mir aber nicht elegant und außerdem unsicher vorkommt.
Man könnte allerdings die Überbestimmung auch auf diese Weise auflösen: Eine Lagerung, die den Antriebsstab nur seitlich führt in der Nähe des Ruderscharniers und ein Kardangelenk am Servo-Abtrieb. Der Vielkeilabtrieb kann diese Kardan-Funktion übernehmen, da er kurz ist.

Die Lagerung des Antriebstabs in Höhen-Richtung wird dann von der Tasche übernommen.

JanS
11.08.2010, 21:24
So hat es Mark Drela beim SuperGee gelöst (http://www.charlesriverrc.org/articles/supergee/SG2/sg2_rds.pdf). Die Stange wird am Servohebel nicht fix angemacht.

Gruss Jan

hänschen
11.08.2010, 21:34
hi Stefan,
dass du weisst wie es geht war mir klar.
Der Streamtec stellt zur Landung die Querruder hoch, also muss dessen RDS auch grössere Ausschläge können.
Frag doch mal einfach bei Simprop nach, die sind sehr auskunftsfreudig und beissen nicht.
Soweit ich weiss gibt es deren RDS auch einzeln zu kaufen.

Ticmic
11.08.2010, 21:58
Hi Stefan,

die Knickstelle und die Lagerung (Messinghülse) ist bei mir genau dort wo das Scharnier ist.

Hägar
12.08.2010, 09:31
Guten Morgen zusammen, und ersteinmal vielen Dank für Eure rege Beteiligung :cool:.

Langsam kristallisieren sich verschiedene Lösungen heraus. Wenn ich das richtig sehe, gibt es bis jetzt insgesamt vier Ansätze:


...die Knickstelle und die Lagerung (Messinghülse) ist bei mir genau dort wo das Scharnier ist.Klar soweit, dies ist der Ansatz Nr. 1. Wie bereits oben beschrieben, tritt das Problem in diesem Falle gar nicht auf. Wenn die Knickstelle auf der Scharnierachse liegt, gibt es keine Verschiebung des Knickpunktes.

Der einzige Haken dabei ist wohl der, dass es nicht ohne Durchbrüche und Hutzen geht, was aber eigentlich durch das RDS gerade vermieden werden soll.


Man könnte allerdings die Überbestimmung auch auf diese Weise auflösen: Eine Lagerung, die den Antriebsstab nur seitlich führt in der Nähe des Ruderscharniers und ein Kardangelenk am Servo-Abtrieb. Der Vielkeilabtrieb kann diese Kardan-Funktion übernehmen, da er kurz ist.Ansatz Nr. 2: radiale Beweglichkeit. Kann mir tatsächlich vorstellen, dass der Vielzahn-Abtrieb des Servos als "Kardan"-Gelenk funktionieren kann. Durch maßstäbliches Aufzeichnen müsste man noch herausfinden, ob die radiale Auslenkbarkeit für große Ruderausschläge ausreicht. Außerdem wäre noch zu lösen, wie man die RDS-Stange gelenkig, aber gegen Abrutschen am Vielzahn-Abtrieb des Servos fixiert.



So hat es Mark Drela beim SuperGee gelöst (http://www.charlesriverrc.org/articles/supergee/SG2/sg2_rds.pdf). Die Stange wird am Servohebel nicht fix angemacht.Dieser Link war mir tatsächlich noch nicht bekannt. Als Ansatz Nr. 3 stellt er sehr schön dar, wie eine axiale Beweglichkeit realisiert werden kann


...Frag doch mal einfach bei Simprop nach...Mitlerweile glaube ich, dass auch die Simprop-Lösung zum Ansatz Nr. 3 zählt: Die RDS-Stangen haben nämlich Gabelansätze wie bei Drela und müssten damit ein axiales Spiel erlauben.

Drela und Simprop zeigen aber beide eine Abkröpfung der RDS-Stange von nur ca. 45°, womit selbst bei 180°-Servoausschlag nicht mehr als +/- 45° Ruderausschlag erzielbar ist. Aber ich sehe durchaus Potential, dass auch größere Ruderausschläge erreichbar sind.

Schließlich haben wir noch Markus' Ansatz Nr. 4 mit Kugelkopf. Hab diese Lösung noch nicht zu Ende gedacht, erlaubt aber nach Bauchgefühl die präziseste Anlenkung, weil sie ohne Nachgiebigkeit um irgend einen Freiheitsgrad auskommt.

Sehr spannend das Ganze...

PIK 20
12.08.2010, 11:04
Hi,

Ich kann mir vorstellen, dass man die Tasche (möglichst dünn) an das Ruderlaminat möglichst direkt bei der Scharnierachse befestigt.

Dadurch verschiebt sich der Knickpunkt des RDS zur Scharnierachse nur gering. Klemmen wird es theoretisch, aber ist das nicht vernachlässigbar?

Heinz

MarkusN
12.08.2010, 11:14
Klemmen wird es theoretisch, aber ist das nicht vernachlässigbar?Bei üblichen Ruderausschlägen ja, wie die Erfahrung zeigt. Wenn Du allerdings abstiegswirksame Ausschläge an der Wölbklappe bei Butterfly willst, wirds relevant.

PIK 20
12.08.2010, 13:10
Hallo Markus,

bei Wölbklappen, sollte man einen sehr großen Ausschlag nach unten benötigen, würde man ja das Ruder unten anschlagen und somit das System halt anders rum, aber dicht an der Scharnierachse einbauen.
Die Abwinkelung beträgt in diesem Fall ja sowieso fast 90°.
Ich gehe auch davon aus, dass man das Servo und somit die Servoachse etwa 30° schräg in den Flügel einbaut.
Minimiert sich das Differenzmaß nicht durch den Schrägeinbau im Flügel?

Heinz

Hägar
12.08.2010, 14:12
...Ich gehe auch davon aus, dass man das Servo und somit die Servoachse etwa 30° schräg in den Flügel einbaut. Minimiert sich das Differenzmaß nicht durch den Schrägeinbau im Flügel?Nein Heinz, das axiale Differenzmaß (nennen wir es mal "a") der Knickstellenlage minimiert sich nicht durch den Schrägeinbau, sondern wird sogar größer nach a = delta/cos30° ("delta" nach meiner obigen Skizze). Die RDS-Stange müsste um dieses Maß "a" in axialer Richtung, also in Richtung der Servodrehachse verschiebbar gelagert sein.

LG
Stefan.

Sebastian St.
24.08.2010, 19:49
Hab mal beim Streamtec nachgeschaut , da liegt die Tasche mittig im Ruder und die Stange wird mittig durch die Verkastung geführt und es sind laut Besitzer noch größere Ausschläge wie hier möglich :

514530

Auch habe ich die Auskunft erhalten , das es keine Probleme gibt solange der Knick in der Torsionsstange in Neutralstellung des Rudern genau unter der Schanierlinie liegt .

Noch ein Link der intrssant sein dürfte http://www.fmsg-alling.de/Technik/aillink.htm :cool:

marc-oliver35
05.02.2012, 21:07
Da ich mich gerade mit dem Thema RDS beschäftige, bin ich auch auf dieses Problem gestossen. Für alle, die (wie ich) per Suche diesen Thread aus der Versenkung holen und lesen, sei zur Aktualisierung erwähnt, daß es bei Oberflugmodellbau inzwischen (okay, ein paar Jahre später) ein Servorahmensystem gibt, bei dem die axiale Verschiebung nicht in der Torsionswelle oder am Abtrieb zu derselben, sondern durch Verschieben des Servos selbst gelöst wird. Derzeit gibt es das System nur für das MKS 6125, aber mit weiteren Varianten ist mit Sicherheit zu rechnen.

http://www.oberflugmodellbau.de/7.html

Viele Grüße
Marc-Oliver

Thomas Wu.
01.01.2013, 20:03
Hallo Leute,
man liest viel über RDS- Anlenkungen. Mich hat dieses System begeistert, allerdings sieht man es nur bei Seglern. Gibt es jemanden, der dieses System schon in ein Motormodell eingebaut hat? Welche Erfahrungen wurden gemacht? Oder ist das System auf Grund der Vibrationen oder auftretenden Kräfte nicht geeignet. Ich hoffe ich bin im richtigen Thema gelandet und bekomme brauchbare Antworten. Vielen Dank schon einmal.

MarkusN
02.01.2013, 09:05
2 Aspekte:


RDS arbeitet mit eher geringen Wegen und damit hohen Kräften. Spielvergrösserung durch Vibrationen passen da nicht wirklich gut dazu.
Widerstandsoptimierung auf dem Level einer einzelnen Ruderanlenkung ist im Motorflug, wo diverse Widerstände durch die Natur des Antriebs unwiderruflich gegeben sind, nur in den seltensten Fällen sinnvoll. Wartungsfreundlichkeit und ein robustes System haben da höheren Stellenwert. Ausnahmen mag es geben (Speeder).