Zusammenbau eines Modellhelis

Wichtige Punkte beim Bau

• Vor Baubeginn unbedingt die Bau- bzw. Montageanleitung sorgfältig lesen
• Die benötigten Arbeitsmaterialien (z.B. CA-Kleber, Schraubensicherungslack, Klebebänder usw.) sollte man schon vor Baubeginn besorgen
• Die einzelnen Baugruppen sollten immer nach der Montageanleitung erstellt werden. Schon in dieser Phase immer die Funktion und Leichtgängigkeit der Teile überprüfen
• Schraubverbindungen immer mit Schraubensicherungslack sichern (entfetten nicht vergessen, bei Kunststoffen zuvor eine Verträglichkeitsuntersuchung machen)
• Bewegliche Teile müssen spielfrei und leichtgängig montiert werden
• Klebstoff und Schraubensicherungslack sparsam einsetzen
• Kabel immer so verlegen, dass sie nicht mit beweglichen Teilen in Berührung kommen
• Gestängelängen, Pitchwerte usw. nach den Vorgaben der Anleitung einstellen
• Bei der Überprüfung der Elektrik, den Heli sicher auf einer ebenen Fläche fixieren (evtl. sogar die Rotorblätter demontieren und die Mechanik auf Vibrationen untersuchen)
• Am besten den Heli von einem erfahrenen Piloten überprüfen lassen

Mit einem optimal eingestellten und eingeflogenen Heli fallen die ersten Flugversuche viel einfacher.

Einstellen des Antriebs

Einstellungen bei Elektro-Helis

Drehzahl Hauptrotor

Eine wichtige Einstellung liegt bei jedem Modellhubschrauber in der Vorgabe einer Drehzahl des Rotorkopfes. Niedrige Drehzahlen des Rotorkopfes ergeben ein ruhiges Fliegen, hohe Drehzahlen bieten ein agiles und sportliches Fliegen. Damit nun der Heli ein für den Beginner passendes, ruhiges Flugbild erhält sollte die Kopfdrehzahl vorgewählt werden. Sie liegt je nach Modelltyp typischerweise zwischen 1200 U/Min für grosse Modelle und bei 1600 U/Min für kleinere Modelle.

Diese Einstellung kann über die Untersetzung der Motordrehzahl im Getriebe (Ritzel), über eine Regelung per Fernbedienung (Regler, Steller) oder über die Nenndrehzahl des Motors (Motortyp) vorgegeben werden.

Die Rotorkopfdrehzahl errechnet sich geeigneter Weise über folgende Formel:

   Rotorkopfdrehzahl  =  mittlere Akkuspannung  x  0,9 (üblicher Verlust 10%)  x  U/Volt Motor / gew. Unters.

   Beispiel: 10V x 0,9 x 3700 / 18,75  = 1776 U/min

Schwerpunkt des Helis

Im Allgemeinen befindet sich der Schwerpunkt von RC-Helis 1 bis 1,5cm mittig vor der Hauptrotorwelle. Der Schwerpunkt wird sehr oft auch in der Montageanleitung angegeben. Nur wenn der Schwerpunkt stimmt, sollte man mit den ersten Flug- bzw. Schwebeversuchen beginnen, da es gerade für einen Anfänger sehr schwer ist, einen schlecht eingestellten Heli sicher zu fliegen.

Möchte man feststellen, ob der Schwerpunkt an der richtigen Stelle liegt, hält man den Heli an den Blatthaltern, so dass die Rotorblätter senkrecht zum Boden stehen.			Das Halten an den Blatthaltern ist für den Heli nicht schädlich, im Flug müssen die Blatthalter wesentlich größere Kräfte aushalten.
Jetzt sollte der Heli seine Nase langsam nach unten drehen.			(Blick von der Seite)

Den Schwerpunkt sollte man nur im flugfähigen Zustand (also mit allen Akkus und bei Verbrenner-Helis mit vollem Tank) ermitteln.

Leider kann man beim Flug die Lage des Schwerpunkts schlecht feststellen, da einem hier Wind und Rotorkopfeinstellung einen Strich durch die Rechnung machen. Sollte man doch einen windstillen Tag erwischt haben und auch der Rotorkopf penibel genau eingestellt sein, sollte der Heli aus dem Schweben heraus langsam nach vorne hin wegdriften.

Grundeinstellung der Pitch-Werte

Pitch-Werte werden über das Gestänge, die Einhängepunkte der Gestänge (weiter Aussen = grösser Pitchauslenkung) an den Servos und insbesondere über die Einstellungen am Sender vorgegeben. Vorgaben zu Gestänge und Einhängepunkten sollen hier nicht weiter beschrieben werden und aus der Baubeschreibung des Modells entnommen werden.

Es üblicherweise noch die Unterscheidung zwischen Normalflug und 3-D-Flug.

  Der Normalflug hat bei den meisten Helis Pitch-Werte zwischen -1' bis +10'.
  Der 3-D-Flug hat bei den geeigneten Helis Pitch-Werte zwischen -10' bis +10' (gleich => daher Rückenflug möglich).

Hier soll zunächst die Pitch-Einstellung für den Normalflug betrachtet werden.

Die Grundeinstellung der Pitch-Werte hat drei wichtige Grössen, die eingestellt werden müssen: a) minimaler Pitch, b) Schwebe-Pitch (Mitte) c) maximaler Pitch. Alle drei Größen sind am Sender einstellbar. Sind die Gestänge richtig konfektioniert und die sonstigen Servo-Wege normal eingestellt (Anleitung Sender beachten), dann erfolt die Pitch einstellung nur noch über diese drei Werte "Pitch" im Sender, üblicherweise im Taumelscheiben-Menü.

Anleitung:

  - Zuerst wird eine Einstelllehre an die Rotorblätter gehängt und 
    mit dem Vorgabewert, z.B. für Pitch-Min (z.B. -2') eingestellt.
    (Siehe Anleitung Pitch-Lehre)
  - Dann wird der Pitch-Knüppel auf die entsprechende Position gebracht 
     ; Min = hintere Knüppelposition
     ; Schwebeflug = mittlere Knüppelposition
     ; Max = vordere Knüppelposition
  - Dann wird im Sender beim Pitch-Min-Wert solange gestellt, bis die Pitch-Lehre 
    an den Rotorblätter korrekt positioniert ist und den richtigen Wert anzeigt.

  - Dieser Einstellvorgang für alle Positionen vorgenommen, 
    bis alle Pitch-Werte (Min, Schwebe, Max) stimmen.
    Der Sender sollte dann beispielsweise Werte wie -31%, 0%, +62% zeigen.

Tipp: Der mittlere Wert dient dem Schwebeflug, das heisst der Heli sollte bei diesem Pitch-Wert knapp oberhalb der Knüppelmittelstellung schweben. Dieser Wert liegt üblicherweise bei ca. + 5' Grad und ist ansonsten nur noch von Rotorblättern, Drehzahl und Gewicht des Helis abhängig.

Auswuchten und Montage der Rotorblätter

Heutzutage ist es nur noch selten nötig, die Rotorblätter auszuwuchten. Sollten trotzdem Rotorkopfvibrationen auftreten, müssen die Rotorblätter gewuchtet werden.

Statisches Wuchten

Hierbei werden die Gewichte (nicht die Massen!) der Rotorblätter verglichen. Die Rotorblätter werden beide mit der Vorderkante, auf einer geraden Unterlage liegend, durch die Blattbohrungen fest verschraubt. Dabei sollte die Schraube so befestigt werden, dass sie auf beiden Seiten übersteht, um in eine Nylonschlinge gelegt werden zu können. Hebt sich beim Hochheben an der Nylonschnur eine Seite, wird dort ans Blattende ein langes Stück gut klebender Klebestreifen vorerst nur leicht aufgelegt und so lange gekürzt, bis die Rotorblätter in der Waage sind.

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Das statische Wuchten kann auch mit einer Rotorblattwaage oder bei kleinen Blättern oder Heckrotorblättern mit einem Propellerauswuchtgerät geschehen. Ihre Handhabung ist in der jeweiligen Anleitung beschrieben.

Dynamisches Wuchten

Hierbei wird der Schwerpunkt jedes Blattes bestimmt und mit dem anderen Blatt abgeglichen. Dazu jedes einzelne Blatt schräg im 45°-Winkel über eine Messerkante legen und leicht eindrücken. Dann im 135°-Winkel anlegen und wieder eindrücken. Es ergibt sich ein kleines eingeritztes Kreuz. Das Klebeband nun so verschieben, dass das Kreuz bei beiden Blättern im genau gleichen Abstand von den Blattbohrungen ist.

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Da der Schwerpunkt der Rotorblätter die Flugeigenschaft massgeblich beeinflusst,habe ich mich auf die Suche nach einem geeigneten Messwerkzeug begeben. Habe nach einiger Zeit eine Rotorblattwaage gefunden die alle Bereiche exzelent abdecken kann. Man Kann die Haupt und Heckrotorblätter von 60er und 90er sowie den Heckrotor mitsamt der Blatthalter sehr genau Dynamisch und Statisch ausmessen, wobei die dynamische Messung immer vorausgeht. Producktname: Taxis Rotorblattwaage Bestellung bei:heliguenter@compuserve.de Die Bestellung und Lieferung geht über e-Mail schnell und problemlos.Die Ausführung der Waage ist 1a und die Beschreibung sehr ausführlich.

Spurlauf einstellen

Eine Möglichkeit besteht darin, den Heli hinzustellen und den Rotor auf annähernd Nenndrehzahl und Pitch 0° zu bringen. Dann mit genügend Sicherheitsabstand die Blattenden auf Rotorebene beobachten.

Blick von der Seite
------|------     Die Blattenden sollten auf gleicher Ebene rotieren.
      O

===---|---===     Hier rotieren die Blätter nicht auf der gleichen Ebene. 
      O

Tun sie es nicht, dann markiere ein Blattanlenkungsgestänge und verlänger oder verkürze es etwas. Egal welche Richtung und welches Blatt, es muss aber das markierte Blatt sein; es geht nur um die Auswirkung der Änderung.

Nun wieder bei Nenndrehzahl und 0°-Pitch die Blattenden beobachten. Ist der Abstand zwischen den Blattenden größer geworden, wurde in die falsche Richtung verändert und es muss entgegengesetzt korrigiert werden. Ist der Abstand zwischen den Blattenden dagegen kleiner geworden, stimmt die Richtung der Korrektur und es muss nur noch weiter in diese Richtung korrigiert werden, bis der Spurlauf stimmt.

Vibrationen bekämpfen

Vibrationen sind auch bei E-Helis der größte Feind. Sie ermüden das Material und verhindern eine vernünftige Arbeit des Kreisels.

Nachfolgend einige Punkte an denen Vibrationen auftreten können und Tipps wie sie zu verhindern sind.

Rotorblätter (Haupt/Heck)

• Wuchten: Auswuchten_und_Montage_der_Rotorblätter http://wiki.rc-heli-fan.org/index.php/TipsErstesModell#Auswuchten_und_Montage_der_Rotorbl.C3.A4tter
• Blattwinkel gleich bei -/0°/+ Pitch?
• Spurlauf: Markieren eines Blattes mit Klebeband etc.
• Rotorblätter zu fest/lose in den Blatthaltern

Paddel

• Auswiegen
• Paddelstange genau mittig
• Anstellwinkel 0°
• Spurlauf?
• Paddelstange gerade?

Wellen

• tauschen und/oder prüfen (auf Glasplatte rollen?)
• Heckrotornabe nicht vergessen!

Regler

• Reglerschwingungen (bei nicht teillastfähigen Reglern mit Gas höher gehen, evtl. Ritzelanpassung)
• Kontakte zum Motor

Getriebe

• Rundlauf Zahnräder
• Zahnflankenspiel
• Zahnriemenspannung
• Freilauf ok?

Rotorkopf

• Spiel vermeiden/verringern
• genereller Materialcheck, nach Crashes (verbogen/verzogen), Fertigungsmängel
• Gestänge verbogen/unterschiedlich?

Allgemein

• Sitzen alle Teile am Heli fest (Landegestell, Leitwerke etc.)?
• Einsteiger-Landehilfsgestänge verursachen fast immer Vibrationen

Tips

• Heck- und Hauptkopf abbauen, noch Vibs da? ->Regler/Riemen/Getriebe
• Lauftest ohne Heck-/Hauptkopf ->Mit einem Vibs? -> auseinandernehmen

Links:

• http://www.tisipi.de/vibration.htm

Heckrotor und Kreisel

Der Inhalt dieses Artikels enthält noch Abschnitte, die ergänzt werden müssen. Ihr könnt diesbezüglich einen Blick in die Diskussionsseite werfen, oder dort eure Meinungen Kundtun.