Höhenruderanlenkung im T-Leitwerk mittels Bowdenzug

Jarek

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Hallo,

nach knapp dreißig Jahren Pause möchte ich mich mit Thermikflug (Hochstart) wieder beschäftigen. Ich erwarb bereits einen sehr schönen ASW-28 von Simprop. Dieser Bausatz verfügt über eine direkte Höhenruderanlenkung mit einem Servo im T-Leitwerk. Der Einbau des Servos erscheint mir jedoch als „fummelig“. Auch der nachträgliche Austausch (bei Defekt) könnte sich als schwierig erweisen, da das Leitwerkinnere mit einem fest eingeklebten Brettchen verschlossen wird.

Alternativ würde ich lieber das Servo klassisch, nahe Rumpfnase einbauen und die Anlenkung des Höhenruders mittels Bowdenzug, ohne Umlenkhebel (zusätzliches Spiel) bewerkstelligen. Neben verbesserter Wartungsfreundlichkeit käme das dem Modellgewicht (weniger Trimmblei in der Nase) zu Gute.

Die Sache hat jedoch einen kleinen Haken. Der Bowdenzug sollte nämlich mit einem relativ engen Bogen aus dem Rumpf in das Seitenleitwerk geführt werden. Ein ganz normaler, in engem Bogen verlegter Bowdenzug aus Kunststoff, mit rundem Querschnitt, erzeugt dabei etwas (nicht viel, dennoch bemerkbar) größeren Reibungswiderstand. Leider kann ich nicht beurteilen, ob er vernachlässigbar sei, oder die Stellgenauigkeit des Tiefenruders zu stark beeinflussen kann.

Lässt sich die Reibung in einem Bowdenzug irgendwie verringern? Es gibt im Handel Bowdenzüge aus GFK mit kreuz- bzw. sternförmigem Querschnitt, die weniger Reibung erzeugen sollen, dafür vermutlich mehr Steifigkeit (in diesem Fall kontraproduktiv) aufweisen. Oder Bowdenzüge aus Stahllitze, die sehr flexibel, aber auch etwas schwerer sein sollen. Ich kenne weder die einen, noch die anderen und kann nicht beurteilen, ob sie eventuell für mein Vorhaben besser geeignet wären.

Hat jemand von euch bereits so etwas ausprobiert und könnte seine Erfahrungen mit mir teilen?

Die Anlenkung des Höhenruders in einem T-Leitwerk wurde hier bereits mehrmals behandelt, die Suchfunktion führt mich jedoch zu Lösungen ohne Bowdenzug.

Herzlichen Dank.

Jarek Meissner
 
Ich glaube kaum, dass Du mit einem Bowdenzug um so eine Ecke weniger zusätzliches Spiel einbaust, als mit einem guten Umlenkhebel. Damit er leicht läuft, braucht er etwas Spiel im Aussenrohr. Und dieses Radialspiel konvertiert sich in einer Kurve automatisch in Längsspiel.

Bowdenzüge mit Stahllitze eigenen sich gut für enge, reibungsarme Radien. Besonders spielfrei sind sie allerdings nicht.
 
Hallo Jarek,

ich kann von einer Anlenkung mit Bowdenzug nur abraten. Wie bereits Markus bereits geschreiben hat, baust Du Dir damit zwangsläufig unnötiges Längsspiel ein. Darunter leidet dann wieder die Rückstellgenaugikeit. Wenn genug Platz im Seitenruder ist, würde ich auf jeden Fall dort das HLW Servo verbauen. Die spielfreie Anlenkung halte ich für wichtiger als den Gewichtszuwachs.

Alternativ könnte man noch darüber nachdenken, das Höhenruder über ein Seil anzulenken und eine Feder im Höhenleitwerk für den Gegenzug einzubauen. Eine solche Anlenkug ist spielfrei und minimiert auch noch etwaiges vorhandenes Servospiel. Sinnvoll dürfte sie wegen der Rudermomente aber nur für kleinere Segler sein.
 

Jarek

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Boah, das ging blitzschnell... Herzlichen Dank!

Ich habe schon geahnt, dass aus einem guten Grund keine Diskussionen darüber zu finden waren. Auch mir ist jetzt klar geworden, dass im bogenartig verlegten Bowdenzug, ein Querspiel sich zwangsweise in ein Längsspiel umwandeln muss. Ich bin definitiv stark eingerostet. Penilich, peinlich...

Die Seilanlenkung mit Rückstellgummi ist mir aus "alten Zeiten" bekannt. Rückstellgummi müsste in diesem Fall (Höhenruder im T-Leitwerk) oben, auf dem Höhenleitwerk liegen, was wohl nicht sehr elegant aussehe.

Da ich immer noch die fummelige Bausatzlösung scheue, würde ich (zumindest momentan) zum kleineren Übel in Form eines Umlenkhebels tendieren - sind sie wirklich mit so viel Zusatzspiel behaftet, oder gibt es auch gute Produkte? Welche wären für meinen ASW-28 (2,5m Spannweite) empfehlenswert?

Nochmals Danke für Eure Hilfe.

Jarek Meissner

Edit: Danke Lothar - werde mir genau durchlesen.
 
Bevor Sevos in der Fläche Mode wurden, gab es von Multiplex sehr gute Umlenkhebel mit Messingbuchsen und Stahl-Lagerstiften. Die hatten Spiel in der Grössenordnung von wenigen Zehntelsmillimetern fürs ganze System (wenn überhaupt soviel), also ähnlich wie ein gutes Servogetriebe. vielleicht findest du noch irgendwo Restbestände.

Präzise Lager kann man auch aus geschrotteten CD- und HD-Laufwerken und ähnlichem ausbauen. Das ganze dann in einen Hebel aus einer GFK-Platine geharzt müsste recht gut gehen.

Als Rückstellfeder wäre allenfalls eine Torsionsfeder wie bei den HLGs vorzusehen. Aber ehrlich gesagt wäre mir bei einem Feder-gegen-Servo System in einem Grosssegler nicht wirklich wohl, das hätte ich schon gerne zwangsgesteuert.

Oder Du modifizierst den Einbau des Servos so, dass er Dir eher zusagt. Ein Seitenruderblatt kann man gut abnehmbar gestalten, und dahinter ist in einem Grosssegler ziemlich Platz.

Edit: sehe gerade, dass es um einen 2.5 m Segler geht. Das wird natürlich fummelig im Leitwerk. Feder-gegen-Zug ist auch wieder eher im Bereich des Möglichen.
 

bie

Vereinsmitglied
Hallo Jarek,

die am einfachsten zu realisierende Lösung mit der größtmöglichen Genauigkeit ist ein Servo in der SLW-Flosse mit kurzer Anlenkung zum HLW – und das ist auch bei einem Segler mit 2,50 m Spannweite machbar: Ich habe das in meinem Discus2b (Baudis, 2,50 m) so realisiert. Als Servo genügt z.B. ein Dymond D60 oder ähnliche (Graupner DS-281, etc.).

Dazu kannst du in die fest einzuklebende Leitwerksabschlussleiste an geeigneter Stelle einfach einen Durchbruch von etwa der Größe des Servos einfügen. Das Servo schrumpfst du in Schrumpfschlauch ein und klebst es mit der Schmalseite an eine dünne GFK-Platte in der Breite der Leitwerksabschlussleiste (ca. 2 cm Überstand nach oben und unten - die GFK-Platte kann auch in den Schrumpfschlauch mit eingeschrumpft werden, das gibt zusätzlich mechanische Stabilität). Die GFK-Platte kannst du dann an die Leitwerksabschlussleiste schrauben - fertig! Im Falle eines Defekts ist das Servo leicht auszubauen.
 

Jarek

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Herzlichen Dank für eure Hilfestellung.

Sowohl euren Beiträgen, als auch der von Lothar verlinkten Diskussion entnehme ich, dass ein Servo im Leitwerk wohl die vernünftigste Anlenkungsart darstellt. Obwohl ich bereits vier Robbe 16g BB habe, werde ich mich nach einem noch kleineren Servo für das Höhenruder umschauen, denn jedes unnötige Zusatzgewicht an dieser Stelle erfordert etwa 3 mal so viel Gewicht in der Nase.

Jarek Meissner
 

bie

Vereinsmitglied
Hallo Jarek,

…Obwohl ich bereits vier Robbe 16g BB habe, werde ich mich nach einem noch kleineren Servo für das Höhenruder umschauen, denn jedes unnötige Zusatzgewicht an dieser Stelle erfordert etwa 3 mal so viel Gewicht in der Nase.

der Gewichtsausgleich gilt ja im Übrigen auch für Umlenkhebel und Bowdenzüge, die anstelle des Servos (mit Servokabel) verlegt werden müssten: Von daher muss man sich eigentlich nur über wenige Gramm zusätzliches Gewicht Gedanken machen und der Unterschied ist bei den leichten Servos, die es heute gibt vernachlässigbar. Ich meine, ein Dymond D-60 oder ein Graupner C-261/DS-281 wiegt gerade mal 9 Gramm!!!

Wenn du das gegen Bowdenzug und/oder Umlenkhebel gegenrechnest, kommst du vermutlich auf ein Mehrgewicht hinten von ca. 5 Gramm, macht 15 Gramm Ausgleich vorne…
 

Jarek

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Hallo Andy,

ich denke altmodisch. In längst vergangener Zeit habe ich gelernt, um jedes Gramm am hinteren Ende eines Flugzeuges zu kämpfen. Jedoch damals wogen einzelne Komponenten wesentlich mehr. Ein Gewichtsunterschied von 5g (bzw. an der Nase 15-20g) ist tatsächlich nicht der Rede wert. Ich sollte mit heutigen Maßstäben denken – diese Umstellung nimmt mit Sicherheit noch etwas Zeit in Anspruch.

In der Servo-Übersicht fand ich ein interessantes Servo von Robbe: FS40 Pico mit 9g Gewicht, 9mm Breite und 12/15 Ncm Stellmoment. Ich habe die FX-20 und würde nach Möglichkeit bei Robbe- bzw. Futaba-Servos bleiben – im Problemfall hätte ich beim Hersteller bessere Karten. Allzu viel Geld möchte ich in ein Servo auch nicht investieren - der Spaß sollte in vernünftigen Grenzen bleiben.

Vielen Dank für deine Hilfe.

Jarek Meissner
 
Ein Gewichtsunterschied von 5g (bzw. an der Nase 15-20g) ist tatsächlich nicht der Rede wert. Ich sollte mit heutigen Maßstäben denken –
Achtung! Bei Gewicht am Heck geht es auch um dynamische Stabilität. Gewicht im Schwerpunkt beeinflusst diese nicht, Gewicht an den Extremitäten ist Gift.

In der jetzigen Situation würde ich trotzdem für das Servo in der Heckflosse plädieren, aber nur in "absoluten Gramm" zu denken ist gefährlich.
 

thomasr

User
Vergessen darf man aus mener Sicht nicht, dass was direkt anlenkt, wird auch direkt angelenkt. Meint: Alle Schläge gehen ungefiltert auf das Servo Getriebe.
Ich denke, das Servo sollte möglichst robust sein, denn daran hängt das Modelleben. Ich würde es so stabil wie möglich auslegen und die Breite des SR ausnutzen. Gramm käme glaube ich danach.
Gruß
Thomas
 

Jarek

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Danke, Markus.

Mir ist schon klar, dass man mit Gewichtsverteilung keineswegs frei nach Laune umgehen sollte. Deshalb möchte ich generell möglichst wenig davon verbauen. Trotz Existenz moderner, leichter Servos verlieren die alten Regeln ihre Gültigkeit noch lange nicht.

Jarek Meissner
 

Jarek

User gesperrt
Danke, Markus.

Mir ist schon klar, dass man mit Gewichtsverteilung keineswegs frei nach Laune umgehen sollte. Deshalb möchte ich generell möglichst wenig davon verbauen. Trotz Existenz moderner, leichter Servos verlieren die alten Regeln ihre Gültigkeit noch lange nicht.


Hallo Thomas,

auch daran habe ich nachgedacht. Hierzu fehlen mir jedoch Erfahrungswerte. Deswegen tue ich mir so schwer, die beste Lösung für meinen ASW-28 zu finden.

Jarek Meissner
 
Ich besitze auch 2 Elektrosegler und beide haben das Höhenruderservo in der Seitenflosse. Und bei beiden habe ich schon öfters durch eine etwas härtere Landung das Getriebe zerstört. Erst seit ich dort Servos mit Metallgetriebe verwende ist Ruhe.
Gruß
Günther
 

thomasr

User
Mess doch die Breite der Flosse, dann weißt du wie breit es max. sein darf. U.U. solltest du ca 4mm abziehen, damit du ausreichend Überstand für einen Hebel hast. Danach suchst du dann nach einem möglichst robusten Servo, bei dem das Getriebe (vollständig) aus Metall ist und das zweifach kugelgelagert ist. U.U. sind auch Rahmen mit Gegenlager keine schlechte Idee.
Das Dymond 250MG hat auch den Ruf sehr robust zu sein. Futaba 3150,3155 werden viel bei F3X eingesetzt.
Gruß
Thomas
 

Jarek

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Ja, das mit Belastung der Servos glaube ich euch sofort. Aber... wäre der Preis eines Servos von etwa 1/5 des Bausatzpreises nicht übertrieben hoch? Ich möchte doch nur einen Thermikflieger mit 2,5m Spannweite, ohne Elektroantrieb (geringe Flächenbelastung) bauen.

Ich werde ohnehin einen Kompromiss eingehen müssen. Allen Eventualitäten kann ich nicht vorbeugen und das wäre, denke ich, nicht um jeden Preis erforderlich. Zusätzliche Servoinspektionen nehme ich gern in Kauf. Sie sollten sich dafür mit möglichst geringem Aufwand durchführen lassen und diese Bedingung ist bei der Höhenruderanlenkung meines Fliegers im „Fabrikzustand“ nicht gegeben.

Laut Bauanleitung gibt es im Leitwerk genug Platz für Servodicke von max. 13mm. Ich vermute auch, dass schräge Lage nicht nach Lust und Laune des Modellkonstrukteurs gewählt wurde, sondern um günstigere Platzverhältnisse für den Servohebel zu schaffen. Deswegen ist das alles so „fummelig“ geraten.

ASW-28 von Simprop ist zweifellos ein toller Bausatz und das auch zum vernünftigen (ARC-Version knapp über 200,-) Preis. Das fertige Modell soll auch hervorragend fliegen. Nur diese Ruderanlenkung bereitet mir noch Kopfzerbrechen...

Ein kleineres Servo lässt sich im engen Raum einfacher hantieren. Wenn es vom Hersteller für bestimmte Anwendung gedacht war und dazu noch ein üppiges Stellmoment aufweist (Robbe FS40 Pico mit 12/15Ncm und Ruderrückschlagmoment 45Ncm), müsste doch sein Getriebe bei normaler Anwendung ausreichende Festigkeit haben. Oder stellt dieser Winzling ein absolutes „no go“ für meinen ASW-28 dar?

Jarek Meissner
 

franzw

User
Einbau Servo im SLW

Einbau Servo im SLW

Schau dir mal diese Konstruktion an. Ist serienmäßig in der Pilatus B4 von Staufenbiel so verbaut. Die Abschlußleiste im SLW ist nicht durchgehend, sondern hat eine Ausparung für das Höhenruderservo. Das Servo wird ganz normal angeschraubt, durch die nach hinten offene Leiste kann das Servo jederzeit ausgetauscht werden, nachdem man das Seitenruder abgenommen hat.

Gruß
Frank
 

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Jarek

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Danke, Frank.

Das sieht sehr sauber aus. Dazu hätte ich noch eine Frage. Was sind das für Scharniere am Seitenruder? Erlauben sie eine zerstörungsfreie Demontage des Seitenruders?

Jarek Meissner
 

franzw

User
Habe mir selber die Pilatus B4 gekauft und das Höhenruderservo auch dort hinten montiert. Es ist eine sehr direkte Anlenkung, die mit einer Presspassung der Gabelköpfe eine spielfreie Anlenkung garantiert.
Die Art der Scharniere hatte ich in der Form vorher auch noch nicht gesehen. Im Seitenruder ist ein 2mm Stahldraht fest drin. In der Seitenflosse ist als Abschlußleiste eine Balsaleiste eingeklebt, in der die Kunststoffscharniere eingeklebt sind. Diese Scharniere haben eine 2 mm Bohrung, die aber nach hinten leicht offen ist, quasi eine "C" Form haben, so dass der Stahldraht dort mit etwas Druck reingepresst werden kann und auch genauso leicht wieder nach hinten ausgeclipst werden kann. Für normale Flieger sollte das reichen, bei Highspeedfliegern mit Sicherheit nicht die optimale Lösung, da beim Flattern das Ruder ausclipsen könnte.
Eine andere Alternative sind geschlossene Bohrungen und ein Stahldraht, den du aus dem Seitenruder nach oben rausziehen kannst.
Jetzt sträuben sich bei dir bestimmt die Nackenhaare, ein 2 mm Stahldraht ganz weit weg vom Schwerpunkt, aber heute gibt es ja auch Kohlefaserstäbe in dieser Größenordnung.
Bei der Pilatus sind übrigens nur 2 kurze Stücke Stahldraht fest eingeklebt, halt nur dort wo auch die Scharniere sitzen.
Bei Bedarf kann ich auch nochmal ein Foto machen.

Hoffe du kannst damit was anfangen.

Gruß
Frank
 

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