Ruderanlenkungen mittels mehreren Servos

Aus Sicherheitsgründen und zur Verdoppelung der Servokraft habe ich früher, wo die Servos noch nicht wie die der heutigen ein Drehmoment von 5Kp/cm und größer besaßen, 2 Servos für ein Ruder eingebaut.
Bei Querrudern konnte man auf eine Mechanik verzichten, da bei einer 2-Ruderanlenkung die Torsionsmöglichkeit des Querruders ausnutzen. Es wurde sogar bei sehr langen Querrudern, oder gar wo Quer- und Wölbklappe ein langer Flap war,
ein Servo am Flächenanschlußbereich und das andere außen für den Queruderbereich eingebaut, was dann einen kontinuierlichen Übergang bewirkte.
Anders für das Höhenruder, oder für große Seitenruder. Hier baute man sich eine Mechanik, die auch von einigen, den damals im RC1-X   Bereich fliegenden Motorpiloten hauptsächlich der Sicherheit wegen verwendet wurde.
Außer den doppelten Krafteffekt, war somit noch eine doppelte Sicherheit erreicht, da die Servos sich nicht nur das Moment, sondern auch den Weg teilen.
So konnte im Extremfall das noch funktionsfähige Servo die Korrektur aufnehmen. Im Extremfall kann bei 2 Servos die Neutralstellung und mit Hilfe der Trimmung minimal darüber erreicht werden.

Bei Verwendung von 4 Servos wäre bei einem Ausfall eines Servos immer noch ein 3/4-Ruderweg möglich.
Mir ist allerdings nicht bekannt, dass dieses Angewandt wurde, was ich mir allerdings gut vorstellen kann. dass man dieses Prinzip auch für 4 Servos anwenden kann, wenn die Gestänge oder besser Hebel die in der Zeichnung zum Ruder gehen, nochmals mit einem Quergestänge/Hebel versieht und von diesem dann zum Ruder geht.

Die Langlöcher an den Quergestänge, hier als Gabeln dargestellt gleichen die momentane Länge bei der Blockierung eines Servos, oder bei den gegenläufigen Servos die unterschiedliche Stellung aus.

Erforderlich sind auf jeden Fall große Hebelarme der Servos (25mm aufwärts), um ein möglichst geringes Spiel der Mechanik zu bekommen. Da Großmodelle meist auch einigen Platz bieten, ist das meistens auch kein Problem.
Soll ein Seitenruder angelenkt werden. kann das zu Ruder führende Moment über eine im Modell befestigte Wippe wie in der Darstellung mit Zugseilen zugeführt werden, wobei die Lager der Servos nicht wie bei der Deichselvariante auf unterschiedliche aber sehr starke, ständige Zugkräfte belastet werden.

                       Schematische Darstellung

Vor und Nachteile der gleich- und gegenläufigen Variante gibt es kaum, da die Nut, Gabel oder wenn man die Bezeichnung Langloch will, muss sowieso präzise gefertigt sein, um einen fast spielfreien gut gleitenden Lauf zu gewähren.
Die größere Abnutzung passiert sowieso in der Stellung Neutralbereich der Servos, was kaum beeinflußbar ist und die geringer Abnutzung im übrigen Bereich ist bei der gegenläufigen Variante geringer, was aber vernachlässigbar ist. Also, wie es am besten passt.

Es gibt noch die Möglichkeit diese Problemlösung über die sogenannte DEICHSELVARIANTE zu lösen, die ich selbst noch nicht angewendet habe. Mir scheint aber bei dieser Variante, dass hier die Zugkräfte, die, um ein möglichst geringes Spiel zu bekommen, enorme Werte erreichen, die der Zelle des Rumpfes nicht dienlich sind. Außerdem ist es schwierig einen gleichmäßigen Zug über die gesamten Ausschlagsbereich zu bekommen. Wenn schon Sicherheit, dann lieber ein wenig mehr Arbeit, um nicht gleich wieder einen gegensinnigen Effekt wieder einzubauen.
Ich finde, dass im Sicherheitsbereich viel zu wenig eingegangen wird. Auch wird bei dieser Variante ein Aufschwingen der Ruder, vor allem in den Resonanzbereichen erzeugt werden. Auf jeden Fall sollte man die hier verwendeten Seile bei größeren Längen mehrfach abfangen oder in Rohren führen. Auch werden die Resonanzfrequenzen, bedingt durch die unterschiedlichen Zugkräfte einen großen Frequenzbereich gehen, zumal bei Motormaschinen, die durch die Vibrationen des Motors sich wie ein Schwingkreis verstärken werden.

Hier das Prinzip der sogenannte Pferdedeichselanlenkung
Je länger die Zugdrähte, um so gleichmäßiger die Zugkräfte über den
gesammten Ausschlagsbereich (ohne der dazukommenden Strömungkräfte
des Ruders.
Es wird sich jeder die für ihn beste Variante, die seinem Möglichkeiten
und Ansprüchen entsprechen, aussuchen.
Mein  Für und Wider habe ich versucht zu erklären.
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Hier eine in cá 15 Minuten und wenigen Werkzeugen zusammengebaute Mechanik,
die zur Veranschaulichung mit unterschiedlichen Materialien (Schrauben u. s. w.) hergestellt wurde, als Beweis, dass mit wenig Aufwand von Mitteln und Werkzeugen so etwas zu realisieren ist.
Selbstverständlich können auch andere Materialien verwendet werden. Der Fantasie und Kreativität sind keine Grenzen gesetzt, es muss halt den Belastungen standhalten.

Als Werkzeug wurden nur ein Messer, eine kleine Blechschere, eine kleine Bohrmaschine und eine Kombizange verwendet und alles geschah auf einem gewöhnlichen Küchentisch (wie Rohre mit einem Messer geschnitten werden habe ich ja unter "Tipps&Tricks1" schon beschrieben.
Übrigens diese Primitivmechanik ist in einem hohen Maße spielfrei, was allerdings von den verwendeten Rohren, Bohrungen, sowie der Fertigkeit abhängig ist.
Um eine größere Standfestigkeit zu erreichen, empfehle ich in die Quetschung der Rohre ein etwa 1,5mm Messing- oder Eisen- Blech einzuquetschen und zu verkleben oder zu verlöten und in die Bohrungen ein M3 oder M4 (je nach Schraube und deren Festigkeit) Gewinde zu schneiden.
Dadurch entsteht mit den als Lagerbolzen verwendeten Schrauben noch weniger Spiel, eine sehr große Gleitfläche, aber trotzdem ist alles sehr leichtgängig. Natürlich dürfen die Schrauben nicht nur in die hier verwendeten Servoscheiben ein geschraubt sein, sondern müssen mit einer Mutter gekondert sein, sodass die nun herausstehenden Gewindebolzen fest stehen.
zum Schluss einen tropfen Balistol oder Nähmaschinenöl an alle beweglichen Teile und die Mechanik hat eine sehr lange Lebensdauer.
Zum Ruder dann noch ein Kohlerohr, eventuell einmal abgefangen, um ein Schwingen zu vermeiden und fertig ist eine in kurzer Zeit, gut brauchbare Kraft- und Sicherheitsverdopplung erreicht.
Hg

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