Thermoelektrischer Hubschrauber
Thermoelektrischer Hubschrauber
Thermoelektrischer Hubschrauber
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1 2 3 . 0 1 2<br />
T h e r m o e l e k t r i s c h e r<br />
H u b s c h r a u b e r<br />
© by Horst Wagner<br />
D123012#1<br />
Hinweis<br />
Bei den OPITEC Werkpackungen handelt es sich nach Fertigstellung<br />
nicht um Artikel mit Spielzeugcharakter allgemein<br />
handelsüblicher Art, sondern um Lehr- und Lernmittel als<br />
Unterstützung der pädagogischen Arbeit.<br />
1
Vorwort<br />
Es ist schon sehr faszinierend, wenn man ein Teelicht in einem Modellhubschrauber anzündet, und nach einigen Sekunden<br />
beginnen sich zwei Rotoren zu drehen.<br />
Diese und ähnliche Kunststücke kann ein Seebeckelement (Thermoelement) erzielen, wenn man eine Seite erwärmt<br />
und die andere Seite abkühlt.<br />
Normalerweise heißen diese Bauteile Peltierelemente. Dabei handelt es sich beide Male um das gleiche kleine Keramik-<br />
Stück mit Kristallen aus Wismut- und Tellur-Würfeln. Nur werden die Peltierelemente dann für einen anderen Zweck verwendet.<br />
Bei Peltierelementen schickt man Gleichstrom in die Anschlußdrähte (z.B. 8Volt 3Ampere wie bei unserem Bauteil), und<br />
dann passiert etwas sehr Wunderliches:<br />
Die eine Seite des Bauteils wird 60 Grad heiß, die andere Seite minus 5 Grad kalt. Sie haben eine kleine Wärmepumpe vor<br />
sich, wie sie u.a. in Camping Kühltaschen eingesetzt wird, oder mit der man wissenschaftliche Geräte kühlen kann.<br />
Wir benutzen diese Peltierelemente aber nicht in dieser Weise, schicken also keinen Strom hinein, sondern wollen Strom<br />
herausbekommen.<br />
Daher tun wir genau das Gegenteil:<br />
Wir erwärmen eine Seite und die andere kühlen wir ab. Sofort liefert das Bauteil 1-3 Volt Spannung und<br />
10-500 mA Strom, je nach Temperaturunterschied.<br />
Dazu brauchen wir aber keinen Dynamo zu drehen, wie wir es z.B. vom Fahrraddynamo kennen. Bei unserer Art der<br />
Stromerzeugung entstehen keine Geräusche, ähnlich wie bei einer Solarzelle. Wir wandeln Temperaturdifferenzen umweltfreundlich<br />
in elektrischen Strom um.<br />
Warum weiß heute fast niemand von dieser Möglichkeit der Stromgewinnung und wieso wird das nicht technisch mehr<br />
genutzt?<br />
Dafür gibt es viele Gründe. Einer davon ist, daß der Wirkungsgrad heutiger Thermoelemente nicht viel mehr als 5% beträgt<br />
und die Bauteile meist noch sehr teuer sind. Aber zur Zeit laufen einige Forschungen, die berechtigte Hoffnung<br />
machen, daß in absehbarer Zeit billigere und wesentlich bessere Thermoelemente auf den Markt kommen. Dann könnte<br />
die Nutzung von Temperaturdifferenzen (z.B. Abfallwärme bei Verbrennungsprozessen und natürliche Temperaturdifferenzen)<br />
wirtschaftlich interessant werden.<br />
Wir sind glücklich, Sie an dieser Entwicklung und an dieser faszinierenden Art der umweltfreundlichen Stromgewinnung<br />
jetzt schon teilnehmen lassen zu können.<br />
Begriffsklärung:<br />
Wir verwenden drei verschiedene Bezeichnungen für dasselbe Bauteil. Ein Peltierelement ist dasselbe wie ein Thermoelement<br />
oder wie ein Seebeckelement. Die verschiedenen Begriffe bezeichnen aber verschiedene Anwendungsmöglichkeiten.<br />
Peltierelement:<br />
Wird Strom in das Bauteil geschickt, wirkt es als Wärmepumpe und wird meist zu Kühlzwecken verwendet.<br />
Seebeckelement bzw. Thermoelement:<br />
Es werden Temperaturdifferenzen an den Keramikplatten erzeugt. Das Bauteil wirkt dann als Stromgenerator.<br />
2<br />
D123012#1
Aufbau eines “Seebeckelements” von T.J. Seebeck (1821)<br />
Konstantandraht<br />
Stromfluß<br />
Lötstelle 1<br />
warm<br />
Stromfluß<br />
Lötstelle 2<br />
kalt<br />
Kupferdraht<br />
Meßgerät<br />
Schematische Versuchsanordnung zur Wirkungsweise des Seebeck-Effekts<br />
Thomas Johann Seebeck hatte im Jahre 1821 zwei Drähte aus verschiedenen Metallen mit zwei Lötstellen zu einem<br />
Stromkreis verbunden. Als er eine Lötstelle erwärmte und die andere Lötstelle im Vergleich zur ersten Lötstelle abkühlte<br />
stellte er fest, daß Strom im geschlossenen Stromkreis floß. Waren die beiden Lötstellen auf glei-cher Temperatur, floß<br />
kein Strom. Dieses war der erste von drei thermoelektrischen Effekten und wurde später nach ihrem Entdecker “Seebeck-Effekt”<br />
genannt. Darauf beruhen alle Thermogeneratoren, die mit verschiedenen Materialien arbeiten, die miteinander<br />
verbunden werden. Die Art der Stromgewinnung wird Thermoelektrizi-tät genannt.<br />
Wie sind moderne Seebeckelemente aufgebaut und wozu braucht man sie?<br />
Anstelle der zwei verschiedenen Metalle, die zusammengelötet werden, wird Halbleitermaterial verwendet:<br />
sog. p- und n- dotiertes Wismut Tellurit das einen um Größenordnungen höheren Wirkungsgrad als normale Me-talle<br />
hat. Erst dadurch wurde in den fünfziger Jahren eine sinnvolle Ausbeute bei Thermoelementen möglich.<br />
Bis heute ist es das effektivste Material zur Stromerzeugung durch die Nutzung von Temperaturdifferenzen (und zu<br />
Kühlzwecken). Es werden maximal 5% Wärmedifferenz in elektrischen Strom umgewandelt.<br />
Heute werden Thermogeneratoren in besonderen Anwendungsgebieten verwendet:<br />
Die Raumsonde Galileo ist so weit von der Sonne entfernt, daß die Solarzellen zu wenig Energie liefern würden. Daher<br />
wird mit Atomenergie Wärme erzeugt und mit Weltraumkälte gekühlt. Wenig bekannt ist, daß seit vielen Jahren alle<br />
Pipelines zur Überwachung von Lecks Thermogeneratoren benutzen, die die Überwachungsanlagen mit Strom versorgen.<br />
Dabei wird mit Gas oder Öl aus der Pipeline eine Flamme erzeugt und mit Luft gekühlt. Seit 1999 gibt es eine Uhr,<br />
die durch ein Dünnfilm-Thermoelement angetrieben wird. Die Körperwärme erzeugt genug Wärme, die Umgebungsluft<br />
kühlt das kleine Thermoelement.<br />
Neueste Fortschritte bei der Herstellung von Thermoelementen können vielleicht schon bald die Thermovoltaik, neben<br />
der Fotovoltaik, zu einer wichtigen Ergänzung bei der umweltschonenden Energieerzeugung werden lassen.<br />
Aufbau eines Seebeck-Thermoelements mit n und p dotierten Bi 2 Te 3 Kristallen:<br />
Etwas verwirrend kann sein, daß man in allen diesen schematischen Darstellungen die zweite Löstelle vermißt, die oben bei<br />
dem ursprünglichen Versuch von Seebeck eingezeichnet wurde.<br />
erwärmte Keramikplatte (z.B. 100°C)<br />
Kupferplatte<br />
n-dotiertes Bi 2 Te 3<br />
p-dotiertes Bi 2 Te 3<br />
+ -<br />
Metallplatte auf Zimmertemperatur<br />
hier Seebeckspannung abgreifen<br />
Lösung: Werden die beiden auf Zimmertemperatur befindlichen Metallverbindungen miteinander zu einem Stromkreis<br />
zusammengeschlossen, dann wirken sie genauso wie eine Lötstelle!!!<br />
D123012#1<br />
3
Bei allen handelsüblichen Seebeckelementen (Peltierelementen) werden nun viele dieser Grundelemente hintereinandergeschaltet<br />
(thermisch parallel, elektrisch seriell)<br />
Aufbau eines Thermoelements aus mehreren Grundelementen:<br />
thermisch parallel, elektrisch in Serie:<br />
- + - + - +<br />
warme Seite - Keramik<br />
p<br />
n<br />
p n p n<br />
Kupferbänder<br />
+ - + - + -<br />
+ -<br />
Thermospannung<br />
kalte Seite - Keramik<br />
Wirkungsweise eines Seebeckelementes erklärt am Beispiel eines Wasserkraftwerkes<br />
1. Situation: keine Höhendifferenz<br />
keine Höhendifferenz 120,0<br />
Wasser steht<br />
Generator erzeugt<br />
keinen Strom!<br />
Wasserbehälter 1<br />
Wasserbehälter 2<br />
Da die beiden Wasserbehälter kein Gefälle haben, kann kein Wasser fließen und daher kein Strom im Generator erzeugt<br />
werden. Dasselbe passiert, wenn beim Seebeckelement (Seebeck-Generator) keine Temperaturdifferenz vorhanden ist.<br />
2. Situation: Höhendifferenz zwischen den beiden Behältern<br />
Wasserbehälter 1<br />
Wasser fließt<br />
Generator<br />
erzeugt Strom!<br />
Höhendifferenz 40,0<br />
Wasserbehälter 2<br />
Hier gibt es keinen Kreislauf wie beim Strom, aber die Wirkungsweise ist sofort zu erkennen:<br />
- kein Gefälle, kein fließendes Wasser und kein Strom.<br />
- Gefälle, es fließt Wasser und Strom wird erzeugt.<br />
Überträgt man das Prinzip auf ein “Temperaturgefälle” hat man die grundlegende Wirkungsweise von Thermogeneratoren<br />
verstanden.<br />
4<br />
D123012#1
warme Seite<br />
kalte Seite<br />
Bei Temperaturdifferenz fließt<br />
Strom durch die Anschlußdrähte<br />
Thermoelement (wie es in der Werkpackung enthalten ist)<br />
Wie funktioniert der thermoelektrische <strong>Hubschrauber</strong>?<br />
Wer die Beschreibung verstanden hat wird sich nun nicht mehr schwer tun, die Funktion des <strong>Hubschrauber</strong>s zu verstehen.<br />
In unserem <strong>Hubschrauber</strong>modell kommt auch ein sog. Thermoelement (Peltierelement) zum Einsatz. Es wird von<br />
unten durch die Flamme eines Teelichtes auf ca. 110° C erwärmt, auf der anderen Seite durch Kühlkörper (Düsen), wird<br />
es auf ca. 70° C abgekühlt. Durch die Temperaturdifferenz entsteht eine Spannung von ca. 1,4 - 2 Volt und 100mA, was<br />
genügt, um die beiden Motoren laufen zu lassen. Da das Thermoelement nur so lange Strom erzeugt, wie die Temperaturdifferenz<br />
aufrechterhalten werden kann, ist die Betriebsdauer unseres Modells aus bautechnischen Gründen begrenzt.<br />
Wenn sich die beiden Aluminiumdüsen mit Wärme aufgeladen haben, bricht die Temperaturdifferenz zusammen,<br />
die Rotoren drehen sich wieder langsamer und der Tongenerator wird leiser.<br />
Daher muß man nach ca. 10 Minuten das Teelicht ausblasen (!) und die Kühldüsen abkühlen lassen. Das eingebaute<br />
Peltierelement verträgt nur ca. 140°C, dann gehen die Lötstellen auf. Es gibt auch Hochtemperaturelemente, aber die<br />
wären für ein Modell zu teuer gewesen.<br />
Man kann die Betriebsdauer etwas verlängern, wenn man nasse Watte in die Aludüsen stopft. Wasser kann erhebliche<br />
Wärmemengen aufnehmen. Die Betriebsdauer des <strong>Hubschrauber</strong>s verlängert sich dann um etwa fünf Minuten. Aber<br />
auch dann muß eine Betriebspause eingelegt werden.<br />
Auf keinen Fall darf eine andere Wärmequelle als ein Teelicht verwendet werden (z.B. ein Feuerzeug). Das würde das<br />
Thermoelement zerstören!<br />
D123012#1<br />
5
1. Sachinformation:<br />
Art:<br />
Verwendung:<br />
Funktionsmodell als Werkpackung;<br />
Im Werkunterricht ab der 7. Jahrgangsstufe;<br />
2. Materialkunde:<br />
2.1. Werkstoff: Aluminium (Nichteisenmetall; Leichtmetall;)<br />
leicht; unmagnetisch; weich<br />
Bearbeitung:<br />
Verbindung:<br />
Oberfläche:<br />
wird gesägt, gefeilt;<br />
kleben (Zweikomponentenkleber);<br />
keine Bearbeitung notwendig<br />
2.2. Werkstoff: Schweißdraht (kupferbeschichteter Stahl),<br />
zäh; guter elektrischer Leiter;<br />
Bearbeitung:<br />
Verbindung:<br />
Oberfläche:<br />
wird gesägt, gefeilt und gebogen;<br />
stecken; weichlöten;<br />
keine Bearbeitung notwendig<br />
2.3. Werkstoff: Kupfer; Nichteisenmetall<br />
läßt sich leicht verformen, guter Wärme- und Stromleiter;<br />
Bearbeitung:<br />
Verbindung:<br />
Oberfläche:<br />
wird gesägt; gefeilt und gebogen;<br />
stecken; kleben (Acrylklebstoff, Zweikomponentenkleber)<br />
keine Behandlung notwendig<br />
2.4. Werkstoff: Messing (Legierung aus Kupfer und Zink)<br />
hart; spröde; guter elektrischer. Leiter;<br />
Bearbeitung:<br />
Verbindung:<br />
Oberfläche:<br />
wird gesägt und gefeilt;<br />
weichlöten;<br />
keine Behandlung notwendig<br />
6<br />
D123012#1
3.Werkzeuge<br />
sägen:<br />
feilen:<br />
kleben:<br />
löten:<br />
trennen/schneiden:<br />
Metallbügelsäge: für gerade Schnitte geeignet;<br />
Beachte!<br />
Sägeblatt mit den Zähnen nach vorn einspannen!<br />
Säge nur auf Schubbewegung belasten.<br />
Schnittgefahr an den Kanten!<br />
Kanten gut entgraten!<br />
je nach Bearbeitungsgrad die Feilenauswahl treffen;<br />
bei Ausschnitten Schlüsselfeilen verwenden<br />
Beachte!<br />
Feile nur auf Schubbewegung belasten<br />
bei den Klebungen empfehlen wir Zweikomponentenkleber zu verwenden;<br />
Klebstoff nicht zu dick auftragen.<br />
Hinweise auf der Verpackung beachten!<br />
einen Lötkolben 60 W oder Lötbrenner verwenden;<br />
Lötstellen gut reinigen und mit Lötfett bestreichen oder Lot mit Flußmittel verwenden<br />
Beachte!<br />
Verbrennungsgefahr!<br />
Kraftseitenschneider zum Ablängen der Schweißdrähte<br />
Beachte!<br />
Schnittgefahr an den Kanten!<br />
Schnitte gut entgraten!<br />
4. Stückliste:<br />
Baugruppe Material Menge Größe Abbildung<br />
Flugzelle/Rotoren/Kufen<br />
Schweißdraht Metall (verkupfert) 7 ø 2 x 500 mm<br />
1<br />
Messingrohr 1 ø 3/0,5 x 100 mm<br />
2<br />
Motorseilrolle Messing 2<br />
3<br />
Kühlung/Halterung<br />
Kupferblech 1 0,8 x 80 x 150 mm<br />
oder 0,6 x 80 x 150 mm<br />
4<br />
Alurohr 1 ø 25/1 x 200 mm<br />
5<br />
Antrieb<br />
Thermoelement Legierung 1 5 x 30 x 30 mm<br />
6<br />
Motor 2 ø 25 mm<br />
7<br />
Litze 1 500 mm<br />
9<br />
Teelicht 1<br />
D123012#1<br />
10<br />
7
5. Explosionszeichnung<br />
1g<br />
3<br />
1h<br />
7<br />
1g<br />
5a<br />
4b<br />
1f<br />
4a<br />
5a<br />
3<br />
7<br />
1a<br />
6<br />
2a<br />
1e<br />
2a<br />
1a<br />
1<br />
1d<br />
1c<br />
1<br />
10<br />
1b<br />
4c<br />
1i<br />
1k<br />
1i<br />
1k<br />
9<br />
8<br />
D123012#1
6. Bauanleitung Übersicht<br />
6.1. Herstellung Rumpfseitenteile<br />
6.2. Herstellung Flugzelle<br />
6.3. Herstellung Kufengestell<br />
6.4. Herstellung Haupt- und Heckrotor<br />
6.5. Herstellung Teelichthalter, Kühlkörper und Hauptrotorhalter<br />
6.6. Endmontage<br />
6.7. Verkabelung und Funktionsprüfung<br />
Wichtige Hinweise:<br />
- Das Peltierelement ist mit Keramikplatten bedeckt und daher zerbrechlich. (Sollte es dennoch beschädigt worden<br />
sein, kann man einzelne zerbrochene Kristalle mit Lötzinn überbrücken und das Bauteil so reparieren.)<br />
- Vor dem Einbauen der Schweißdrähte und Kupferplatten sind diese mit Stahlwolle oder Schmirgelpapier von der<br />
Oxydschicht zu reinigen. Nur so erhält man gute Lötstellen!<br />
Zum Verlöten der Schweißdrähte am besten Elektroniklot (enthält Flußmittel) verwenden.<br />
- Da der Thermogenerator ein Modell ist, wurde er nicht für den Dauerbetrieb konzipiert. Lassen sie daher den <strong>Hubschrauber</strong><br />
nach zehnminütigem Betrieb für 15 Minuten abkühlen. Ein Dauerbetrieb könnte das Thermoelement beschädigen<br />
- Den Kühlkörper (Alurohr und Kupferplatte) nicht anfassen- Verbrennungsgefahr!<br />
- Wegen möglicher Feuergefahr sorgfältig mit den Streichhölzern und dem Teelicht umgehen!<br />
Entzündliche Stoffe aus dem Bereich des <strong>Hubschrauber</strong>s entfernen!<br />
Kinder nicht unbeaufsichtigt mit dem <strong>Hubschrauber</strong> spielen lassen!<br />
- Die sich drehenden Rotorblätter können für die Augen von Kleinkindern gefährlich werden.<br />
Daher Kleinkinder nicht zu nahe an den <strong>Hubschrauber</strong> herantreten lassen!<br />
6.1. Herstellung Rumpfseitenteile<br />
6.1.1 Für die Rumpfseitenteile werden zwei Schweißdrähte (1) mit 500 mm Länge und zwei Zuschnitte (1a) mit<br />
200 mm Länge benötigt. Die Enden der Schweißdrähte (1/1a) entgraten.<br />
6.1.2 Beide Schweißdrähte (1) nach Biegeschablone (s. Seite 21) biegen.<br />
Hinweis: Für die Rundungen als Biegehilfe ein Rohr oder Rundstab mit dem entsprechenden Durchmesser<br />
verwenden. Die Biegungen immer wieder an der Schablone überprüfen. Für eine gute<br />
Optik empfehlen wir keine Zangen beim Biegen zu verwenden. Darauf achten, daß beim Biegen<br />
der Schweißdraht immer in einer Flucht liegt, also nicht seitlich ausbricht.<br />
305,0<br />
280,0<br />
10,0<br />
R 25,0<br />
R 31,5<br />
R 46,0<br />
103,0<br />
15,0<br />
20,0<br />
13,0<br />
108,0<br />
68,0<br />
74,0<br />
R 26,5<br />
D123012#1<br />
9
6.1.3 Zum Verbinden der Schweißdrähte (1/1a) werden vom Messingrohr (2) 2 Teile (2a) mit 15mm Länge abgesägt. Die<br />
Enden der Messingröhrchen (2a) anschließend sorgfältig entgraten, damit man die Schweißdrähte in die Röhrchen<br />
stecken kann.<br />
Hinweis:<br />
Damit ein Hakeln des Sägeblattes verhindert wird, mit gleichmäßigen leichten Druck und<br />
Schub die Sägebewegung durchführen!<br />
6.1.4 Das gerade Schweißdrahtstück (1a) wird mit Hilfe des Messingröhrchens (2a) an das obere Ende des gebogenen<br />
Rumpfseitenteils (1) gelötet. Das Röhrchen soll ausgemittelt angelötet werden. Hierzu bei einem Schweißdrahtende<br />
um 7mm eingerückt eine Markierung anreißen. Nun das Röhrchen bis zur Markierung aufschieben und anlöten. Den<br />
anderen Schweißdraht bis zum Anschlag in das Röhrchen stecken und ebenso anlöten.<br />
1<br />
7,0<br />
1a<br />
2a<br />
6.1.5 Überstand vom Schweißdraht (1a) am Auslegerende ablängen und Drahtenden miteinander verlöten.<br />
Überstand<br />
ablängen<br />
Drahtenden<br />
verlöten<br />
6.2. Herstellung Flugzelle<br />
6.2.1 Aus den Schweißdrahtresten und einem neuen Schweißdraht (1) vier Querstreben (1b/1c/1d/1e) nach Zeichnung ablängen<br />
und entgraten.<br />
55,0 45,0 30,0 20,0<br />
1b 1c 1d 1e<br />
6.2.2 Ausrichtschablone (s. Seite 21) auf eine Unterlage (min. 150 x 200 mm) übertragen oder ausschneiden und aufkleben.<br />
Hinweis:<br />
Die ausgewählte Unterlage muß hitzebeständig sein, weil nach dem Ausrichten der Rumpfseitenteile<br />
die Querstreben, die auf der Unterlage liegen, angelötet werden.<br />
100,0<br />
Ø 25,0<br />
45,0<br />
55,0<br />
50,0<br />
10<br />
D123012#1
6.2.3 Das Aluminiumrohr (5) auf die vorgegebene Position der Ausrichtschablone stellen und mit Klebestreifen fixieren,<br />
damit es nicht kippen kann.<br />
6.2.4 Rumpfseitenteile nach Schablone ausrichten und ebenso mit Klebestreifen fixieren.<br />
Die Rumpfseitenteile so ausrichten, daß am Heckauslegerende ein Abstand von 12 mm besteht.<br />
Hinweis: Der Abstand von 12 mm muß eingehalten werden, damit später der Antriebsmotor für den<br />
Heckrotor dazwischen gelötet werden kann.<br />
12,0 8,6<br />
5<br />
6.2.5 Querstreben (1b/1c) nach Zeichnung so auf der Grundplatte zwischen den Seitenteilen ausrichten, daß die Enden<br />
bündig an den Seitenteilen anliegen. Anschließend die Teile miteinander verlöten.<br />
Hinweis:<br />
Aufgrund unterschiedlicher Längen der Querstreben und evtl. unterschiedlicher Anstellwinkel<br />
der Seitenteile, kann die Befestigungsposition zwischen den einzelnen Modellen abweichen!<br />
6.2.6 Nach dem Abkühlen die Flugzelle lösen und um 180° drehen, damit nun die Oberseite auf der Grundplatte aufliegt (s.<br />
Zeichnung). Querstreben (1d/1e) ebenso auf der Grundplatte zwischen den Seitenteilen ausrichten, und anlöten.<br />
1c<br />
1e<br />
1b<br />
1d<br />
fertige Flugzelle<br />
D123012#1<br />
11
6.3. Herstellung Kufengestell<br />
6.3.1 Vom Rundstab (1) 4 Stücke mit 130 mm (1i) und 2 Stücke mit 110 mm (1k) ablängen und Enden entgraten.<br />
6.3.2 Zuschnitte (1i = 130 mm) nach Zeichnung an einem Ende abwinkeln (Biegeschablone s. Seite 19).<br />
Hinweis:<br />
Nach Möglichkeit 2 Teile gleichzeitig in einen Schraubstock einspannen und abwinkeln!<br />
135°<br />
1i<br />
115,0<br />
70,0<br />
1k<br />
120°<br />
120°<br />
6.3.3 Zuschnitte (1k = 110 mm) nach Zeichnung an beiden Enden abwinkeln (Biegeschablone s. Seite 19).<br />
6.3.4 Jeweils 2 abgewinkelte Zuschnitte (1i) als Kufe an den Enden zusammenlöten.<br />
Hinweis:<br />
Zuschnitte (1i) auf einen hitzebeständigen Untergrund mit Klebestreifen fixieren!<br />
hier zusammenlöten<br />
6.3.5 Nachdem die Kufen zusammengelötet wurden, werden sie im Abstand von 90 mm parallel ausgerichtet und mit Klebefilm<br />
auf dem Untergrund fixiert. Anschließend werden beide Querstreben (1k) von hinten um 25 mm und 90 mm<br />
eingerückt senkrecht angelötet.<br />
Hinweis:<br />
Aluminiumrohr (5) zum senkrechten Ausrichten der Querstreben verwenden!<br />
5<br />
1k<br />
90<br />
72,6<br />
25<br />
21,7<br />
90<br />
73,4<br />
12<br />
D123012#1
6.3.6 Kufengestell auf der Grundplatte fixiert lassen und die Flugzelle nach Zeichnung ausgemittelt auf das Kufengestell<br />
löten.<br />
Hinweis:<br />
Lötstellen erst gut mit dem Lötkolben erwärmen und dann erst das Lot zuführen!<br />
6.4. Herstellung Haupt- und Heckrotor<br />
6.4.1 Für den Hauptrotor zwei Stücke (1g) mit 320 mm und 1 Stück (1h) mit 25mm Länge von zwei Schweißdrähten (1) ablängen.<br />
Enden entgraten.<br />
6.4.2 Bei beiden Zuschnitten (1g) die Mitte markieren und nach Zeichnung biegen (Schablone s. Seite 19).<br />
R 3,0<br />
157,0<br />
9,5<br />
59,0<br />
R 2,0<br />
6,0<br />
1g<br />
2,0<br />
4,0<br />
1f<br />
6.4.3 Teile (1g/1h) nach Biegeschablone ausrichten und zusammenlöten.<br />
1g<br />
10,7<br />
10<br />
1h<br />
1g<br />
6.4.4 Für den Heckrotor benötigt man einen Schweißdrahtzuschnitt (1f) mit 100 mm Länge. Enden entgraten und nach<br />
Zeichnung oben (Schablone s. Seite 19) biegen.<br />
Hinweis:<br />
Je ein Ende nach links und ein Ende nach rechts umbiegen!<br />
1f<br />
D123012#1<br />
13
6.5. Herstellung Teelichthalter, Kühlkörper und Hauptrotorhalter<br />
6.5.1 Nach Zeichnung Maße für die Teile (4a/4b/4c) auf das Kupferblech (4) übertragen oder Schablone<br />
(s. Seite 19) ausschneiden und aufkleben. Anschließend Teile mit einer Blechschere oder einer Metallsäge ausschneiden<br />
und sorgfältig entgraten.<br />
Hinweis:<br />
Kupferblech vor der Bearbeitung entgraten!<br />
100,0<br />
55,0<br />
4c<br />
51,0<br />
4b<br />
4a<br />
65,0 15,0<br />
55,0 80,0<br />
6.5.2 Vom Aluminiumrohr (5) 2 Zuschnitte (5a) mit einer Länge von 80 mm absägen. Sägeschnitt entgraten.<br />
6.5.3 Kupferblechstreifen (4b) nach Zeichnung biegen.<br />
4b<br />
30,0<br />
6.5.4 Maße nach Zeichnung auf den Kerzenhalter (4c) übertragen und mit einer Blechschere einschneiden oder mit einer<br />
Säge einsägen. Einschnitte nach oben umbiegen. Kanten entgraten.<br />
5,0<br />
4c<br />
Ø 39,0<br />
14<br />
D123012#1
6.5.5 Nun werden die Alurohre (5a) und die Motorhalterung (4b) ausgemittelt auf das Kühlblech (4a) mit Zweikomponentenkleber<br />
nach Zeichnung geklebt.<br />
Kleber auf die markierten Flächen nicht zu dick auftragen. Düsen mit Klebefilm fixieren.<br />
Hinweis:<br />
Klebeflächen mit Schmirgelpapier aufrauhen!<br />
Verarbeitungshinweise für den Klebstoff auf der Verpackung beachten!<br />
Gleich die Klebermenge zum Verkleben des Teelichthalters mit anrühren!<br />
4a<br />
5a<br />
4b<br />
5a<br />
6.5.6 Teelichthalter ausgemittelt so in die Flugzelle kleben, daß die schmale Seite nach hinten zeigen und die Vorderkante<br />
des Teelichthalters über der 1. Querstrebe des Kufengestells steht (s. Zeichnung).<br />
hier ankleben<br />
6.5.7 Um bei einer eventuellen Überhitzung die komplette Zerstörung des Thermoelementes zu verhindern, werden<br />
an den Ecken mit jeweils einen Tropfen Zweikomponentenkleber die Keramikplatten zusammengeklebt.<br />
Keramikplatte des Thermoelements an der die Kabel nicht befestigt sind mit Kleber bestreichen und ausgemittelt<br />
auf die Unterseite des Kühlers (4a) kleben.<br />
Hinweis:<br />
Kleber nur dünn auftragen! Je dünner die Kleberschicht zwischen den Bauteilen desto besser ist<br />
die Wärmeleitung. Beim Aufkleben das Thermoelement mit kreisenden Bewegungen andrücken!<br />
Seitlich austretender Kleber muß nicht entfernt werden.<br />
Keramikplatte an der die Kabel<br />
befestigt sind ist oben!<br />
6<br />
Keramikplatten an den<br />
Ecken zusammenkleben<br />
D123012#1<br />
15
6.6. Endmontage<br />
6.6.1 Der Kühler mit Thermoelemt soll in einem Abstand von ca. 40 mm zum Teelichthalter an der Flugzelle befestigt werden.<br />
Hierzu einen Gegenstand mit 40 mm Höhe (z. B: Alurohrrest) auf den Teelichthalter stellen und den Kühler darauf<br />
ablegen. Die Streben sollen zwischen der Motorhalterung liegen. Mit einem Bleistift die Oberkanten der Streben<br />
auf dem Motorhalter markieren und den Kühler wieder ausbauen. Nun wird der Motorhalter links und rechts an den<br />
Markierungen gleichmäßig so abgewinkelt, daß am Abschluß eine lichte Weite von 25 mm entsteht und der Motor<br />
einwandfrei dazwischen passt. Die Enden der Motorhalterung evtl. noch der Rundung des Motors anpassen.<br />
Oberkante markieren<br />
25,0<br />
abwinkeln<br />
47,2<br />
ca. 45,0<br />
Gegenstand mit<br />
ca. 40 mm Höhe<br />
evtl. Enden der Rundung<br />
des Motors anpassen<br />
6.6.2 Schwarzes Kabel des Thermoelementes auf 40 mm Länge kürzen, am Ende abisolieren und verzinnen. Nun wird der<br />
Kühler wieder in die Flugzelle auf den Abstandshalter gesetzt. Alle Maße und Biegungen überprüfen. Wenn alles<br />
passt, wird das Thermoelement so ausgerichtet, daß die Teelichtflamme in die Mitte des Thermoelementes trifft. Nun<br />
wird der Motorhalter links und rechts an den Streben angelötet oder angeklebt.<br />
16<br />
D123012#1
6.6.3 Von beiden Motoren (7) die Ummantelung abstreifen. Anschließend auf jede Motorwelle ein Seilröllchen (3) aufpressen.<br />
Hinweis: Zum Aufpressen das Seilröllchen auf den Tisch legen und die Welle in die Bohrung pressen!<br />
7<br />
3<br />
6.6.4 Einen Motor am Heckausleger zwischen die Enden schieben und so ausrichten, daß die Anschlußdrähte in Flugrichtung<br />
gesehen links an der Unterkante der Auslegerstrebe sind. Kontaktpunkte von Motor und Streben markieren,<br />
Motor herausnehmen und an den markierten Stellen die Beschichtung mit Schmirgelpapier entfernen.<br />
6.6.5 Der zweite Motor wird in die Motorhalterung des Hauptrotors gesteckt und so ausgerichtet, daß die Anschlußdrähte<br />
in Flugrichtung gesehen links an der Hinterkante der Motorhalterung sind. Kontaktstellen von Motor und Motorhalterung<br />
markieren, Motor herausnehmen und ebenso die Beschichtung an den markierten Stellen mit Schmirgelpapier<br />
entfernen.<br />
6.6.6 Jeweils die schwarzen Kabel der Motore auf 30 mm Länge kürzen, an den Enden abisolieren und verzinnen. Beide Motore<br />
an den bearbeiteten Stellen und die Oberfläche der Seilröllchen verzinnen (mit Lot beschichten). Dabei ist darauf<br />
zu achten, daß die Motore nicht überhitzt werden. Anschließend die Motore in die entsprechenden Halter stecken,<br />
ausrichten und anlöten.<br />
Lötpunkte<br />
Kabel<br />
Lötpunkte<br />
6.6.7 Hauptrotor und Heckrotor an den Mittelstreben (Lötpunkt zur Befestigung am Seilröllchen) verzinnen.<br />
hier verzinnen<br />
6.6.8 Flugzelle nach rechts umlegen und Heckrotor auf das Seilröllchen löten.<br />
D123012#1<br />
17
6.6.9 Flugzelle auf die Kufen stellen und Hauptrotor anlöten.<br />
6.7. Verkabelung und Funktionsprüfung<br />
6.7.1 Jeweils die schwarzen Kabel der Motore (7) und vom Thermoelemt an eine Strebe der Flugzelle anlöten.<br />
6.7.2 Von der Litze (9) ein Stück mit ca. 80 mm Länge abschneiden, an den Enden abisolieren und verzinnen. Anschließend<br />
wird die Litze (9a) mit einem Ende an das rote Kabelende des Hauptrotormotors angelötet. Diese Lötung wird gleich<br />
mit Isolierband oder einen Klebestreifen isoliert.<br />
Nun werden die roten Kabel von Thermoelement (6) und Hauptrotormotor nach hinten in den Heckausleger gezogen<br />
und miteinander an den Enden verlötet. Das rote Kabelende vom Heckrotor mit den verlöteten roten Kabeln<br />
verlöten. Lötung gleich mit Isolierband oder Klebestreifen isolieren.<br />
Für eine gute Optik werden die roten Kabel an den Streben entlang verlegt und mit Klebestreifen befestigt.<br />
Lötung isolieren<br />
schwarzes Kabel<br />
rotes Kabel<br />
rotes Kabel<br />
Litze<br />
rotes Kabel<br />
schwarzes Kabel<br />
6.7.3 Funktionsprüfung:<br />
Teelicht anzünden und ca. 1 Minute brennen lassen, damit der etwas lange Docht abbrennt. Nun die brennede Kerze<br />
auf den Teelichthalter stellen. Die Rotoren beginnen gleich zu drehen.<br />
Während des Betriebes die Hinweise auf Seite 9 unbedingt beachten und einhalten!<br />
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Biegeschablonen:<br />
Haupt- und Heckrotor<br />
Kufen, Kufenquerstreben<br />
Kühler, Teelicht- und Hauptrotorhalter<br />
M 1 : 1<br />
4c<br />
1g<br />
4b<br />
4a<br />
1h<br />
1i<br />
1x<br />
1g<br />
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20<br />
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Ausrichtschablone:<br />
M 1 : 1<br />
vorne<br />
55,0<br />
Biegeschablone:<br />
Rumpfseitenteile<br />
M 1 : 1<br />
50,0<br />
100,0<br />
1a<br />
45,0<br />
1<br />
D123012#1<br />
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