V-Prop Frage zur Verstellmechanik

steve

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Hallo,
ich bin so seit einem halben Jahr an einer Verstellmechanik für den Prop am tüfteln. Soll natürlich an einen E-Antrieb.

Heute hatte ich meinen ersten Probelauf und nach einigen kleineren Modis gings dann am Prüfstand bereits ganz gut.

Die Mechanik ist wie bei den Slow-Flyern aufgebaut, daher es geht eine Schubstange durch die hohle Motorwelle und verstellt über Hebel die Props.

Nun stellt sich immer mehr die Ansteuerung der Schubstange als Problem heraus. Die Welle dreht sich ja mit dem Motor. Jetzt wurde auf den Steuerarm des Servos ein dicker 3mm Kavankugelkopf befestigt. Die Schubstange geht durch die Kugel und wird vorne und hinten mit kleinen Stellringen positioniert. Das klappt aber nur bei kleinen Servowinkeln. Dadurch fehlt mir Weg, bzw. Stellkraft.

Wie habt ihr das bei größeren Antrieben gelöst, bzw. die Schubstange gelagert?

Aus Platzgründen soll die Schubstange direkt durch das Servo angesteuert werden. Wede mich zwar von dieser Idee lösen müssen, wollte aber mal hier nachfragen.

Aktuell läuft die Sache bei ca. 1kw, es soll aber noch mehr Leistung durchgehen.

Grüsse
 
Steve,
las die Verstellwelle einfach mitdrehen und befestige dort wo das Servo angreifen soll ein Kugellager fest mit der Welle.Das Kugellager nur noch aussen fassen und mit dem Servo verbinden.Die Verstellwelle muss nur noch vor und zurrück.
 

steve

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ok...wird jetzt etwas klarer!

Danke!

Seit gestern Abend überlege ich auch, ob es Sinn macht, nur in eine Richtung mit dem Servo zu drücken. Z.B. das Pitch max. automatisch durch Federdruck eingestellt wird und nur für flachen Pitch ein Stößel die Steigung "rausdrückt". Nach den bisherigen Versuchen wird eh für den Gang von flach auf viel Pitch die meiste Kraft benötigt. Optimal wäre noch eine Segelstellung.

Eine Richtung und noch dazu drücken ist mechanisch relativ leicht aufzubauen. Wenn bei wenig Pitch dann das Servo über den Totpunkt dreht, fällt da auch nicht so ein großer Servostrom an und kinematisch wäre das auch günstig. Ein D60 sollte da ansich reichen. Optimal wäre natürlich das D47. Für den Anfang und das Grobe dann eben auch ein HS225. Als Nocken könnte auf den Servoarm ein kleines Kugellager befestigt werden. Stößel könnte ein 2,5 - 3mm Auswerferstift sein, der noch einen kleinen Teller bekommt.

Mal sehen, was ich hinbekomme. Das wird mal wieder ein interessanter Abend werden....

Grüsse
 

steve

User
Hier mal die Grundidee. Ergänzungen bisher: Messingbuchen für die radiale Reibung der Blattachsen und Kugellager für die axiale Kraft.
Die Schenkel wurden verlängert, damit weniger Kraft zur Verstellung nötig wurde, bzw. der Stellweg des Servos besser genutzt werden kann.

Grüsse
 

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Friwi

User
V-Prop Verstellmechanik

V-Prop Verstellmechanik

Hallo Steve !

Gratuliere, schaut ja schon recht "passabel" aus ;-)

Die Blatthalterung wurde ja gegenüber den ursprünglichen Entwürfen im Powercrocoforum doch noch geändert.

Kann die Lagerung der Verstellachse nicht auch in der "Brücke" erfolgen ?
Dann kann diese wieder starr (direkt) am Servo angelekt werden und erspart das separate Teil wie von Ralph skizziert.
 

steve

User
Hallo Friederich,
danke für die Blumen. Habe ich auch gefreut, wie ein kleines Kind, als das alles zum ersten Mal funktionierte.

Eine fest stehende Schubstange, die in der Brücke gelagert wird, hätte was. Damit entfiele die "lose-Kabel-aufwickel-Vorrichtung".

Die Schubstange könnte am hinteren Motorwellenende noch mal kugelgelagert werden, dann kann sie nirgendwo schleifen. Ein Auswerferstift wäre dafür prima geeignet. Mal sehen, wie ich das mache.

Das Problem ist immer, dass die Kraft axial wirken muss. Sobald der Servokranz sich etwas dreht, stimmt das nicht mehr, die Sache neigt zur Verkantung und geht dann schwergängig.

So eine Mechanik ist schon etwas komplexer. Bisher habe ich mir da eher um die Blattlagerung Gedanken gemacht aber nun stellen sich erst mal ganz andere Fragen. Aber dafür wurde der Versuchträger ja gebaut. Wenn dann alles klar ist, wird das Teil dann noch mal neu aufgebaut.

Grüsse
 

Michael Brakhage

Vereinsmitglied
hallo steve

Das Problem ist immer, dass die Kraft axial wirken muss. Sobald der Servokranz sich etwas dreht, stimmt das nicht mehr, die Sache neigt zur Verkantung und geht dann schwergängig.
das problem wirst du mit deiner mechanik wohl immer haben. da die bewegung des servos nicht linear ist sondern einer kurve folgt. du könntest dazu eine art pleul wie beim verbrenner verwenden um die kurven bewegung des servos in eine rein lineare verbindung zu ändern.

du hast oben im thread gemeint, das eine segelstellung wünschenswert währe... bei einem klapp propeller ? oder willst du später auf andere latten wechseln ?

rein vom prinzip finde ich das system ramoser auch nicht schlecht. mit entsprechnden modifikationen sollte das auch in der luft verstellbar sein.

willst du dein system mal so bauen das du eine spinnerkappe draufbekommst ?
 

steve

User
Michael Brakhage schrieb:
...du hast oben im thread gemeint, das eine segelstellung wünschenswert währe... bei einem klapp propeller ? oder willst du später auf andere latten wechseln ?

rein vom prinzip finde ich das system ramoser auch nicht schlecht. mit entsprechnden modifikationen sollte das auch in der luft verstellbar sein.

willst du dein system mal so bauen das du eine spinnerkappe draufbekommst ?
Hallo Michael,
Spinnerkappe ist Pflicht! Sie kommt aber erst später. Eine schöne Form hätte ich aber bereits.

Props: An und für sich wollte ich eher auf die typischen Starprops ausweichen - nur eben verstellbar. Etwas mehr Pitch für den Schnellflug und weniger pitch für Start, Steigflug und für die Beschleunigungsphase.

Props zum anklappen setzten schon wieder etwas mehr voraus, wären aber noch eine Option.
Das System Ramoser arbeitet mit sehr kurzen Hebelarmen. Bei größeren Antrieben mit 100mm Spinnerdurchmesser aber sicher die erste Wahl.

Grüsse
 
Hallo Steve,
zwei Dinge die mir nicht so gefallen.
1, Muss ich fragen ob die Kugelkopfhalter die von der Verstellstange vorne kommen völlig fest sidn oder ob sie noch einen Freiheitsgrad haben den ich nicht erkenne ,so das sie der Kreibewegung der Verstellhebel an den Blatthaltern leicht folgen können.Sollte es starr sein ,kostet es ganz gehörig Kraft beim Verstellen.
2,Drücken über die Hebel ist nicht so günstig.Besser wäre es auf die Servoscheibe ein Kugellager Exzentrisch zu befestigen und aus GFK oder Alu eine Kurbelschlaufe anzufertigen.Vorteil wäre lineare Bewegung der Schubstange und Verstellkraft erhöhung wenn sich das Lager zum oberen Totpunkt bewegt sowie immer Feinere einstellmöglichkeit da der Weg abnimmt.
Ich würde die Verstellwelle ruhig mitdrehen lassen und erst am Servo in der Kurbelschlaufe oder Aufnahme alla Ralph ein Lager einsetzen ,den dort wird sich nichts großartiges mehr gegeneinander bewegen.Eine ruhende Verstellachse in der drehenden Motorwelle erzeugt bei mir ein ungutes Gefühl.
Ein Auswerferstift ist auf jeden Fall angesagt .
 

steve

User
Christian Lucas schrieb:
Hallo Steve,
zwei Dinge die mir nicht so gefallen.
1, Muss ich fragen ob die Kugelkopfhalter die von der Verstellstange vorne kommen völlig fest sidn oder ob sie noch einen Freiheitsgrad haben den ich nicht erkenne ,so das sie der Kreibewegung der Verstellhebel an den Blatthaltern leicht folgen können.Sollte es starr sein ,kostet es ganz gehörig Kraft beim Verstellen...
Hallo Christian, die Mechanik läßt unbelastet sehr leicht bewegen und der Kunstoff gibt noch leicht nach.

Christian Lucas schrieb:
2,Drücken über die Hebel ist nicht so günstig.Besser wäre es auf die Servoscheibe ein Kugellager Exzentrisch zu befestigen ....
Sowas in der Art wie einen Tassenstößel der von einem Kugellager auf der Servoscheibe gedrückt wird, hatte ich mir auch überlegt.

Grüsse
 

steve

User
So,
nun habe ich mal einen stabilen Auswerferstift montiert. Das Hochstellen übernimmt nun eine Feder mit ~ 3 kp Vorspannung. Dieser Druck ist erforderlich, damit die Mechanik bei 5.000rpm durch die Feder von normal auf max. pitch gestellt werden kann. Diese Kraft muss das Servo (mindestens) drücken, um die Mechanik von Voll auf min. pitch zu stellen. Ganz schön stramme Angelegenheit....aber die Servos können das heute alle locker (laut Prospekt)

Jetzt wäre es schön, wenn man wüßte, wo die Reibungswiderstände entstehen.

Grüsse
 
Hallo Steve,

interessante Sache.

Grundsätzlich haben doch die Propeller eh das bestreben sich durch die Anströmung stärker anzustellen!? Sieht man immer wieder bei weichen Props. Das ganze hängt natürlich auch von der Drehachse der Blätter ab.
Warum mußt du noch mit Federn nachhelfen? Bzw. warum lässt du nicht das Servo in beide Richtungen arbeiten? Dann kannst du die Last zum jeweiligen Verstellpunkt ermitteln (Strom) und die Anlenkung kräfteoptimiert anpassen.

Vielleicht meldet sich der Alois Zimmermann noch zum Thema. Der hat bei seiner großen P-61 auch eine Blattverstellung realisiert. Und das bei wirklich großen Löffeln.
Mußt mal nach Suchen, steht hier auch irgendwo im Forum.

Grüße, Bernd
 

FamZim

User
Hi

Da isser ja
Endlich wieder Mitstreiter um den Prop-Wirkungsgrad :D
Mein " Kram " steht bei Experimentalmodellbau unter Verstellpropeller !
Mit ein paar Bildern.
Also je nach Drehpunkt der Blätter, ist die Rückstellkraft schon heftig und kann leicht den Schub erreichen.
Ein Servo hats mir bei Versuchen gleich auf "links" gedreht, das ging so schnell das ich dachte ES wäre nicht angeschlossen.
Habe dann ein "Vorgelegehebel" dazwischen gemacht zur Kraftverdoppelung und dann gings.
Als Lager für die Steuerstange habe ich die von einem Hubiheckrotor genommen.
Die ist in der Antriebsachse nur gleitgelagert.
Der Kram baut ja in der Länge auch schön auf, so das man eine platzsparende Wariante bauen muss .

Gruß Aloys
 

steve

User
Bernd E. schrieb:
....
Grundsätzlich haben doch die Propeller eh das bestreben sich durch die Anströmung stärker anzustellen!? Sieht man immer wieder bei weichen Props. Das ganze hängt natürlich auch von der Drehachse der Blätter ab.
Warum mußt du noch mit Federn nachhelfen? Bzw. warum lässt du nicht das Servo in beide Richtungen arbeiten? Dann kannst du die Last zum jeweiligen Verstellpunkt ermitteln (Strom) und die Anlenkung kräfteoptimiert anpassen.

Vielleicht meldet sich der Alois Zimmermann noch zum Thema. Der hat bei seiner großen P-61 auch eine Blattverstellung realisiert. Und das bei wirklich großen Löffeln....
Hallo Bernd,
hallo Aloys,
schön dass ihr euch meldet.

Die super Mechanik von Aloys habe ich schon bewundert. So was könnte ich sehr gut für meine 1:6 Rare Bear gebrauchen.

Mir geht es im Moment um etwas, dass 4kw aushalten soll (schafft dat lütte Modörle da) und dennoch unter einem 50mm Spinner passt. Drehzahl um die 15.000 - 20.000. ...wenn´s auch mit mehr geht, ist es auch gut. Dann soll das nichts wiegen und auch noch in einen schmalen Speeder-Rumpf reinpassen. Na ja, wenn wir keine Träume hätten, würden wir nicht im Schlaf grinsen.

Der kleine aber noch sehr große Prototyp hier läuft jetzt schon mal ganz gut. Über eine Kulisse wird der Stößel nach vorne gedrückt. Geht schon mal ganz gut. Es fehlt noch ein richtiger Druckteller, der kommt als nächstes dran.
Bei dieser Methode kann der Weg auch wieder kleiner werden, weil über die Kulissenscheibe sehr sehr kleine Hübe ziemlich genau erzeugt werden können. Durch die Übersetzung an der Kulisse kann ich auch mit einem kleinen Servo bei 150% Weg und 5mm Hub einen ziemlichen hohen Druck aufbauen. Aktuell ca. 12kg. Da geht schon was und die Reibung werde ich auch noch verringern.

Props neigen an sich dazu, dass sich die Steigung durch das Profilmoment rausdreht. Von den 4.7 x 4.7 CamSpeed ist das bekannt und ein Hinweis darauf, dass sie weich geworden sind und ausgetauscht werden müssen. Kann mir aber auch bei den gelben Kavans so einige andere Verdrehungen vorstellen

Grüsse
 

FamZim

User
Hallo Steve

Aus "dem "anderen Forum weis ich ja ungefähr wo es lang geht, in sachen Leistung.
Darum mal den Vorschlag zu einem Automatik Prop.
Die Anortnung der Drehachse in Deinen Bildern gibt dem Blatt eine Pfeilung mit neutralisirendem Moment, was die Steigung raus nimmt.
Darum sind die Stellkräfte fürs Servo eher hoch.
Gleichzeitig kann der Durchmesser der Mechanik kleingehalten werden.
Das geht beim 4 blätrigen nicht so.
Also für den Automatikprop braucht man einen Anschlag für max Steigung die durch eine Feder oder Gummipuffer die ihn dahin drückt sichergestellt wird.
Der Prophalter muss drehbar auf der Antriebswelle sitzen und das Drehmoment wird " VOR " den Blättern auf die (verstärkten) Verstellhebel übertragen.
Die nehmen nun den Prop mit, bis das Moment (welches durch Feder oder Gummi eingestellt ist) überschritten wird, und reduziert dann die Steigung.
Das habe ich bis jetzt noch nicht ausprobiert aber ein Ziel ist es schon.
Das halte ich im Moment für die 5 sek Vollgasfraktion für sinnvoller als selber verstellen.
Noch ist nicht aller Tage Abend :D

Gruß Aloys.
 
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