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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 />

D123012#1<br />

19


20<br />

D123012#1


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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