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Steinachkrokodil

Das Steinachkrokodil *) ist eine Abart des RC-Line Krokodils mit einer etwas anders gestalteten Glocke (dünnere Speichen, 4mm Madenschraube, längerer Achsensitz) und einem Statorhalter, der eine Neubewicklung des Stators ohne Demontage ermöglicht. Konstruktion und Bewicklung war mein Teil der Arbeit - ein Klubkollege, der alle Tricks der Fertigung hochpräziser Teile beherrscht, hat die Produktion auf dem Maschinenpark seiner Firma übernommen.

Das 10mm Kroko

Konstruktive Auslegung

Ziel war das Design eines Motor, der Heck- und Frontmontage erlaubt, aus möglichst wenigen Teilen besteht und ohne grosse Demontage neu bewickelt werden kann.

Hier die computergenerierten Bilder der mit ProEngineer erstellten Konstruktion.

und nun das Ganze in der Realität:

Zentrales Teil ist der Lagerhalter mit 2 unterschiedlich grossen Radialkugellagern (5mm Welle, Aussendurchmesser  16 bzw.  11mm), der mit dem Stator verklebt wird. Die Glocke entspricht im Grossen und Ganzen dem Originalentwurf, hat aber etwas filigranere Speichen. Der Flansch, der die Glocke mit der Welle verbindet ist länger und hat Bohrungen für stabile 4mm Innensechskantschrauben.

Lagerhalter

Der Lagerhalter ist aus Alu gefertigt und grün (wie sonst) eloxiert. Sechs 3mm Schrauben (drei reichen eigentlich für eine sichere Befestigung) sollen den Motor an seinem Platz halten.

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Glocke und Magnete

Die Glocke besteht aus St50 und ist aus dem Vollen gefräst. Dank einiger fertigungstechnischer Tricks ist die Qualität hinsichtlich Rundlauf und Masshaltigkeit extrem gut. Ich habe 20  Stück Original-Kroko Magnete (5.37x1.5x10) mit Araldit - einem hochfesten, langsam härtendem Epoxyharz eingeklebt. Als Hilfe beim Einkleben habe ich Drahtstücke (1.06 und 1.18) verwendet.

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Bewicklung

Die Bewicklung des Krokos ist aufgrund der engen Nuten ehrlicherweise ein absoluter Horror - dafür ist das Glücksgefühl umso grösser, wenn die Sache erfolgreich überstanden ist ;-)

Weil nach Expertenmeinung (Ralph) das 18N20P Kroko die besten Eigenschaften hat, habe ich mich für diese Variante entschlossen.

Wickelschema: AaABbBCcCAaABbBCcC

Erste Versuche mit 1.18 und 1.06 Draht endeten trotz Studiums einschlägiger Wickeltricks im Desaster und eine grössere Menge Kupferdraht im Müllsack.

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Der Stator ist mit sehr widerstandsfähigen GFK Deckscheiben verstehen - die Nuten sind mit Kaptonfolie ausgelegt (2 Schichten der dünnen, selbstklebenden). Dadurch wird recht zuverlässig die Beschädigung der Isolierschicht der Drähte verhindert.

Als wichtigstes Hilfsmittel zur Bewicklung hat sich ein kleines, rechteckiges Plättchen aus 2mm dickem Sperrholz, das an den Rändern mit Superkleber gehärtet ist, herausgestellt. Damit hält man den VORSICHIG eingelegten Draht an der Biegekante fest und  biegt leicht  GEGEN die Wickelrichtung hin und her. Dadurch wird der Biegeradius enger, der "Buckel" des Drahtes im Spalt verschwindet und die Windungen liegen enger an den Innenflächen der Nut.

Ist gar nicht so kompliziert, wenn man den Trick erst mal begriffen hat...

Der Stator steckt hier auf einem zylindrischen Teflonstück, mit dem man den Stator zum Bewickeln in den Schraubstock klemmen kann. Wenn man den Schraubstock fest genug anzieht, baucht das Material leicht auf und man kann den Stator nicht mehr verdrehen - sehr praktisch also.

Der Stator ist mit 0.95mm Cu Draht bewickelt und in drei 2er-Gruppen parallel verschaltet. Damit erreicht man das gewünschte Drehzahlniveau mit einem relativ dünnem Draht, einen brauchbaren Füllungsgrad und eine hohe Strombelastbarkeit (die 2 parallelen 0.95mm dicken Drähte entsprechen einem 1.34mm Draht).

Messwerte

Nach einigen Versuchen hat sich herausgestellt, dass die gruppenparallele Wicklung zu "heiss" war.

Ziel ist, eine Robbe Tigra mit 4 - 5 A123 LiIon Zellen zu befeuern.  Deshalb habe ich den Motor auf 7 Windungen 0.95 Dreieck umgelötet.

Leider waren die Messergebnisse frustrierdend - entweder ein Wicklungsschluss, oder zu grosse Verluste durch die Lötstellen.

Jedefalls habe ich das Kroko wieder schwer gefrustet abgewickelt :-(

Das schwarz-grüne 15mm Steinachkroko (18N16P)

Der erste Versuch, ein 15mm 18N24P Kroko mit 3 Windungen in Etagentechnik (0.8 + 1.18mm übereinander) zu bewickeln, musste leider als Fehlschlag verbucht werden  - zu hoher Leerlaufstrom, Wirkungsgrad inakzeptabel. Über die theoretischen Ursachen stritten sich die Gelehrten auf der RC-Line Liste - die Praxis zeigte leider ein ganz eindeutiges Ergebniss :-(

Für den nächsten Versuch, bei dem sich die wiederbewickelbare Konstruktion sehr bewährt hat, wurde wieder die gleiche Bewicklung (7x0.95 in 2 Gruppen Stern) angewandt. Die Glocke wurde mit 16 Magnete 6,5x15x1.5mm bestückt.

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Messwerte

demnächst ...

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*) Steinach: kleiner Bach, der drei Häuser weiter - teilweise unterirdisch - durch St. Gallen fliesst. Krokodile lauern meist im kleinen Tümpel in der Mitte des Bildes und schnappen nach sorglos vorbeigehenen Touristen...

muehleggbahn
 

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