Mustang P51D " Marinell" 1:6 - Metallbauweise: Baubericht!

PeterKa

PeterKa

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So ungefährt hatte ich mir das vorgestellt, plane aber immer noch die Steuerscheibe mit einer Zentralstange durch die Motorwelle zu verschieben. Das die Kräfte auf diese Stange erheblich sind, wird dazu noch ein selbsthemmendes System erforderlich, wobei die Hemmung nur in Vorwärtsrichtung erforderlich ist. Das ist sehr viel einfacher, als bei aussen liegender Ansteuerung. Auch etwas was ich anders machen möchte sind die Blätter. Die Lager an der Wurzel will ich in Alu ausführen.

Aber so ein kompaktes Zentralgehäuse bekomme ich wohl nicht gefertigt. So gut ist meine Ausrüstung dann doch nicht.

Übrigens war der Verstellprop bei der Mustang nicht nur hydraulisch, sondern mit einem Drehzahlregler ausgestattet. Die Einheit ist super zu sehen, wenn man die Cowling entfernt, wird also auch bei meiner Maschine (als Attrappe) zu sehen sein.

PeterKa
 
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Anton Pfefferle

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Vermisst wird PeterKa...

Vermisst wird PeterKa...

..... und seine wöchentlich höchst motivierenden und lehrreichen Beiträge über die Verarbeitung von Aluminium zu seiner schönsten Form!

Ich hoffe sehr, Du bist gerade dabei Deine AssistentInnen einzuarbeiten, so dass jeder von Deinen Schülern demnächst eine Baugruppe bis zur perfekten Fertigstellung übernehmen kann ;-)

DaVinci hatte das auch so gemacht, und van Gogh, und wie die alle damals so hiessen....

7075er Grüsse aus dem Badischen!
 
PeterKa

PeterKa

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:-) So ist es recht. Aber hast Du mal auf das Wetter geschaut ? Genau.... Flugwetter.. und irgendwie mussten einige Modelle wieder in Form gebracht werden, die unter meinen Flug-un-künsten letztes Jahr einigermaßen gelitten haben. Aber ein Ende ist abzusehen.. obwohl .. heute bin ich mal wieder in einen Baum gekracht... Final... da muß ich wenigstens nicht reparieren.

Aber im Stillen geht es sowieso immer weiter. Nur davon sieht man nix. Zum Beispiel beschäftigt mich zur Zeit die Konstruktion des Verstellpropellers. Hier hat es mir ein kleines Detail angetan, dass mich ziemlich zum Rotieren gebracht hat. Ich habe mir nämlich in den Kopf gesetzt, den Prop über eine Hohlwelle anzusteuern. Was sich so einfach sagt ist aber in Wahrheit recht problematisch. Es gibt passende Rohre, aber die sind zu dünnwandig. Es gibt Hydraulikstempel, die würden sogar passen. Aber unter 120€ ist da nichts zu machen. Zwar sprengt die Maschine sowieso jeden Kostenrahmen, aber das ist mir dann doch zuviel für ein 10 cm langes Metallrohr.

Aber ich bin dann doch fündig geworden. Es gibt Silberstahl poliert (H9 für die Metaller unter Euch) und ungehärtet, sprich man kann an der Drehbank ein 5 mm Loch durchbohren und aufreiben. Dieses Rohr kann man dann härten, anlassen, und wieder polieren... Schwubbs hat man eine wunderbare Hohlwelle.

Das ich am Ende doch wieder 120 € ausgeben muss (für extrem gute Bohrer und lange Reibahlen, und weil der Bohrer frisst und sich und die Welle zerstört, weil die Welle beim Härten krumm wird... weil sie nicht aus Aluminium ist und was weiß ich nicht alles) steht auf einem anderen Blatt.

Ein weiteres Detail der Ansteuerung habe ich auch schon gelöst. Die Achse die die Drehkulisse in der Propellernabe verschiebt rotiert mit. Das heißt sie reibt in der Motorwelle nur in Axialrichtung. Am hinteren Ende ist dann ein Druckkugellager, auf welches eine selbsthemmende Ansteuerung wirkt. Beim Studium anderer Verstellpropeller wurde von servofressenden Monstern berichtet, das möchte ich gerne vermeiden.

Ach ja, und morgen fahre ich in meine alte Heimat, nach Baden.. In die Hauptstadt versteht sich ;-) Da bin ich geboren und aufgewachsen. Familienangelegenheiten.

Keine Sorge es geht bald weiter. Im Sommer sowieso in gebremstem Tempo.

Es freut mich sehr daß ich vermisst werde. Das rechtfertigt den Aufwand den ich mit der Schreiberei betreibe.

PeterKa
 
PeterKa

PeterKa

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Eine der von mir am meisten gefürchteten Hürden ist genommen. Die Hohlwelle für den Verstellpropeller.

IMG_2950.jpg

Sie ist noch nicht gehärtet, ich weiß nicht einmal ob ich mir das antun muß, aber jetzt kann ich die Konstruktion angehen.

Es war nicht ganz so schwierig wie befürchtet. Der Silberstahl lässt sich verhältnismäßig gut bearbeiten. Allerdings habe ich mir eien 5 mm Hartmetallbohrer genehmigt.. Da er überlebt hat hielt sich die Investition in Grenzen (< 10€).

PeterKa
 
PeterKa

PeterKa

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Für den Propeller habe ich inzwischen die Kugellager bestellt. Die Lagerung der Blätter habe ich bei den Helis abgeschaut. Jedes Blatt bekommt 2 Radiallager und ein axiales Drucklager. Das erscheint aufwändig, ist aber in Eigenfertigung leichter zu bewerkstelligen als Gleitlager. Die Kugellager schlagen mit 40€ zu Buche.

Etwas Sorge bereiten mir die Blätter. Im Original ist der Durchmesser 133'', das ergibt auf den Modellmaßstab umgerechnet 22''. Sehr riesig, aber ich will eigentlich ungern stark davon abweichen. Daher spiele ich mal etwas mit den Motordaten. Der eingesetzte Motor hat ca. 500 KV und einen Nennleistug von 2KW. Ich benötige aber maximal 1 KW. Wenn ich den Motor mit 3 Zellen betreibe, erhalte ich eine Drehzahl von 4500-5000 RPM. Die dann benötigte Steigung liegt bei 10-12'', und die Stromaufnahme bei etwa 90A. Das sollte der Motor verkraften.

Ich plane einen Prop von etwa 20'' Durchmesser, und Pi mal Daumen sollte das hinkommen. Ich gebe aber zu, daß diese Auslegung doch weit ab von der Norm liegt. Daher muß ich wohl oder übel eine Reihe von Messungen vorab machen.

Daher die Frage an die Experten. Ist das alles total abwegig, oder könnte es funktionieren?

PeterKa
 
PeterKa

PeterKa

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Das mit dem Motor aus dem Fundus scheint nicht optimal zu sein wenn ich eine 20'' Latte drehen will. Den Schreck muß ich erstmal verdauen. Aber sehr schlimm ist das nicht, es kommt mir ja erstmal nur auf die Hohlwelle an. Ich werde nun eine Reihe von Experimenten auf dem Prüfstand machen. Klar ist, eigentlich bräuchte ich ein Getriebe. Aber da will ich nicht ran. Lieber experimentiere ich noch ein bißchen und lese mich noch etwas schlau.

Ich bin immer noch bei den Vorstufen zur Konstruktion. Heute haben mich die auftretenden Stellkräfte für die Verstellung beschäftigt. Ausgangspunkt war ein Thread hier über den Umbau eines Ramoser Propellers. Der Autor hatte große Probleme mit den Servokräften, am Schluß war wohl ein Monsterservo mit Metallgetriebe im Einsatz. Das klang natürlich nicht besonders ermutigend. Daher habe ich mal eine Prinzipzeichnung gemacht, das war sehr wichtig, weil ich mir so die Zusammenhänge nochmal vor Augen führen konnte. Die wichtigste Erkentnis war, daß die T25 Linie des Propellers genau in der Achse liegen muß, nicht die Mitte des Profils. Wenn man das so macht, tritt normalerweise kein Moment auf, sprich die Kraft auf die Anlenkung durch die Momente die beim Schub auftreten resultiert nur aus der Druckpunktwanderung (nach hinten) bei Änderung des Anstellwinkels und der Drehzahl. Daher erscheint es mir nötig, den Excenter (er liegt 8,3 mm vor der Blattachse) auf beiden Seiten zu führen. Ursprüglich war ich der Ansicht, daß eine einseitige Führung genügt.

Daher bleibt die Frage, warum die beobachteten Kräfte so groß waren. Ich vermute, daß das an den Gleitlagern liegt. Die Propeller klemmen darin bei hohen Drehzahlen. Das rechtfertigt meiner Meinung nach den Einsatz der Unmengen an Kugellagern. Vielleicht irre ich mich, aber durch die auftretenden Momente kann die Stellkraft nicht so hoch werden, daß Monsterservos benötigt werden.

Der Stellweg ist übrigens recht klein. Die Stellachse wird von Steigung 0'' bis 14'' nur 2,5 mm verschoben. Das kann man sehr feinfühlig regeln.

Ich gehe auf diese Überlegungen so genau ein, weil die Konstruktion eines Verstellpropellers bei Modellen ja eher selten gemacht wird, und man dabei doch in eine Menge Fallen tappen kann, was ich vermeiden möchte, auch durch eine öffentliche Diskussion der Probleme.

Hier die erste Prinzipskizze des Mittelstückes. Dadurch werden die Dimensionen festgelegt. Das Quadrat in der Mitte misst 25x25 mm. Hier ist die Platte, die die Excenter bewegt postiert.

Blattkreuz.jpg

Nächste Woche geht es übrigens mit den Spanten des Motorträgers weiter. Es war eine lange Pause gewesen, die ich aber auch nötig hatte um etwas Abstand zu bekommen.


PeterKa
 
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troll05

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Die Kräfte die bei einer Propverstellung auftreten sind schon beachtlich. Ein Monsterservo ist natürlich eine Möglichkeit, eleganter geht es mit Propellermomentgewichten. Das sind diese Knubbel die man manchmal an den Props älterer Maschinen sieht (Im Bild der Revell-Prop einer Antonov An-2), Die Mustang wird sowas auch gehabt haben - aber unter dem Spinner versteckt

url.jpg

Im Modellbereich lässt sich das mit ein paar U-Scheiben regeln, das Thema ist bei Heckrotoren einiger Helis recht akut. Eine gute Beschreibung hab ich hier gefunden
 
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Ralfino

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Hallo Peter, möchte etwas aus meinen Erfahrungen mit dem Verstellpropeller berichten. Meine beiden Versuch Servos haben den Verstellmechanismus über einen Kniehebel betätigt um einen größeren Verstellweg am Servo zu bekommen um feinfühliger zu Verstellen und damit den nur 4mm betragenden Verstellweg von Minimum nach Maximum vorne an der Propellernabe zu ermöglichen. Es war wohl die Haltekraft im Betrieb der die Servos abrauchen ließ, da die Blätter einen großen Druck auf die Mechanik ausüben und damit das Servo ständig unter Spannung stand was besonders bei maximal Verstellung zu beobachten war. Habe mir dann einen Actuator mit Steuerplatine gekauft und den Verstellmechanismus direkt angelenkt. Durch das Trapezgewinde im Actuator ist eine Selbsthemmung gegeben so das nach dem Verstellen der Blätter kein Strom nötig ist um ein selbständiges Verstellen zu verhindern der Actuator schaltet ab und gut is. Die Fliehkraftgewichte an den Propellern der Manntragenden Flugzeuge sind sehr Sinnvoll um das Verstellsystem nicht so sehr zu belasten bzw. den Hydraulikdruck nicht ins Unermessliche zu treiben, es treten dort sehr hohe Kräfte auf die durch die Fliehkraftgewichte Entlastent wirken. Bei unseren Modellen halte ich das nicht für Notwendig das konnte ich mit meinem Umbau feststellen. Der Actuator und die Steuerplatine wiegen etwa soviel wie ein 15 Kilo Servo und wurden bei der Fa. nodna in München gekauft. Es liegt mir sehr daran wenn hier über Einen Verstellpropeller Diskutiert wird das der Vergleich mit der Rotorblattverstellung am Heli weit weggeschoben werden sollte da an den Helisystemen ganz andere Hebelwirkungen und Übersetzungen zum tragen kommen die nicht mit einem Verstellpropeller zu Vergleichen sind. Ähnlichkeiten sind vorhanden aber das ist auch schon alles, Gruß Ralf
 
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Ralfino

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V 12 mit Verstellpropeller

V 12 mit Verstellpropeller

Hallo Lehrer1, schönes Hobby hast du dir ausgesucht und Bewunderung meinerseits für solch eine exelente Arbeit. Laufen deine Motoren auch oder baust du die für die Vitrine? Berichte mal vielleicht haben hier einige auch Interessen an den Zwölfzylindern. Bitte zeig doch mal wie du das mit der Verstellung der Propeller gelöst hast um dem Peter und mir neue Möglichkeiten zu eröffnen, Gruß Ralf:)
 
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troll05

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Ralfino schrieb:
Bei unseren Modellen halte ich das nicht für Notwendig das konnte ich mit meinem Umbau feststellen. Der Actuator und die Steuerplatine wiegen etwa soviel wie ein 15 Kilo Servo und wurden bei der Fa. nodna in München gekauft.
Zum Vergrößern anklicken....


Kommt halt ein bisschen drauf an wie du mit dem SP hinkommst. Ein 15Kilo Servo wiegt was? 100g? PMGs liegen im Bereich 4-5g. Aber die Idee mit dem Aktuator statt eines Servos ist wirklich ziemlich gut, wenn du dir die Tabelle am Schluss meines Limks anschaust sind die Kräfte schon ordentlich, ich schätze bei einer Verstellmechanik wie PeterK sie plant wirst du im Bereich um die 10 Kilo liegen
 
PeterKa

PeterKa

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Freut mich, daß ich doch einiges an Resonanz erhalten habe. Es beschäftigen sich doch mehr Jungs mit Verstellpropellern als man so vermuten sollte.

Der V12 Motor ist wahrhaft genial. Es ist mir total schleierhaft, wie man ein solches Kunstwerk auf die Beine sellen kann. Alle Achtung.

Ich hatte etwas an Zeit über den Mustangantrieb nachzudenken. Es ist mir inzwischen klar, daß ich mit Direktantrieb einfach nicht glücklich werde. Der Hauptgrund ist, daß Motoren unter 300 KV soweit ich es gesehen habe, fürchterliche Klopper sind. Sprich, ich werden wohl einen Antrieb für teuer Geld erwerben können, aber das Gewicht wird ins Uferlose steigen. Daher werde ich ein Getriebe ca. 1:2 bis 1:3 einbauen. Dann kann ich relativ leichte Motoren mit 800-1000 Watt einsetzen. Und nachdem ich die Kröte erst mal geschluckt habe, ist auch der mechanische Aufbau einfacher als alles auf einer Linie zu lassen.

Ganz habe ich die Ursache für die riesigen Stellkräfte nicht verstanden. Im Moment nehme ich das erstmal so hin, denn die Erfahrungen anderer beruhen ja sicher auf ganz konkreten Beobachtungen. Die Idee mit dem Aktuator ist schon sehr ansprechend. Den werde ich verfolgen.

Damit komme ich zu dem Getriebe. Am besten ist ganz sicher ein Zahnriemengetriebe. Dabei stellt sich das Problem der Beschaffung. Weiß da jemand eine optimale Bezugsquelle für die Riemenscheiben und den Riemen selbst ? Ich woll an dieser Stelle Klarheit haben, bevor ich die Konstruktion angehe.

PeterKa
 
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Ralfino

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Hallo Peter, schau mal bei der Fa. Mädler vorbei die haben soviel davon das sie das Verkaufen müssen:). Hier mal mein Ohrndorf V 12 im Testlauf, leider keine gute Qualität und der Ton geht auch irgendwann mal weg. https://www.youtube.com/watch?v=GEYWL5w3_t4. Der bekommt auch einen Verstellpropeller allerdings werden ich den wie im Orginal mit Kegelrädern zum Verstellen Aufbauen aber das wird noch etwas dauern, der Beruf bremst mich voll aus, Gruß Ralf
 
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troll05

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Für Riemenantriebe kannst du mal bei RC-Heli.de reinschauen, da gibt es im Subforum "Technik und Bauen / Konstruktionen, bauen..." einige Eigenkonstruktionen mit Verweisen auf die Bezugsquellen.
 
PeterKa

PeterKa

User
Mädler war der ultimative Klick ;) Habe mir da ein Getriebe zusammengestellt das von 10000 auf 4500 RPM untersetzt und mit 2KW belastbar ist. Preis ist ok, ich spare es auf jeden Fall beim Motor wieder ein. Und ein besseres Gefühl habe ich auch dabei. Danke für die Tipps. Man lernt nämlich reinweg niemals aus.

Das mit dem Aktuator muß ich mir allerdings noch sehr überlegen. So ein Teil kostet nämlich nicht unter 100€. Da baue ich es lieber selber... Dann kostet es zwar 200 aber es ist selbstgemacht ;)

PeterKa
 
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troll05

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Im Prinzip musst du ja nur bei einem Servo die Endschalter rauslöten und statt eines Servohornes eine Gewindestange mit Feingewinde daran befestigen, schon hast du einen Aktuator mit Selbsthemmung. Als Anlenkung dann eine Hecksteuerbrücke aus dem Helibereich (z.B. Vario, kann man aber auch selber bauen)
 
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Airpainter98

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Servo hat keine Endschalter...
...aber im Prinzip schon richtig. Das vorhandene Poti durch eines mit mehr Gängen ersetzen. Einfacher wäre es ein Linearservo selbst zu bauen. Das ist eigentlich sehr einfach.
 
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