Flitschen.....aber elektrisch

Moin,

Mal was Ergänzendes: Wäre ein Schwungrad denkbar? Das könnte durch den Motor auf Touren gebracht werden, und seine Energie dann im kurzen Flischmoment auf den Flieger loslassen.

Patrick
 
Moin,

Mal was Ergänzendes: Wäre ein Schwungrad denkbar? Das könnte durch den Motor auf Touren gebracht werden, und seine Energie dann im kurzen Flischmoment auf den Flieger loslassen.

Patrick
Ich empfehle hierzu mal "Savage Builds" zu gucken. Als die das Panjadrum gebaut haben. Da hatte der Nasa-Ingenieur auch die Idee mit dem Schwungrad, aber das Ding war dann so gefährlich, dass sie nur einen einzigen Lauf riskiert haben. Wenn die Masse mal in Bewegung war, war das das Rad der Hölle...😂
 
Ich halte so einen Schwungradspeicher auch für ungeeignet. Abgesehen von der hohen Drehzahl und Gewicht, würde die Drehzahl während der Energieabgabe ständig abnehmen, was einer zunehmenden Geschwindigkeit beim Flitschen entgegensprechen würde.
Aber was haltet ihr von meinem Versuchsaufbau? Ist das Seil mit 70kg Zugkraft ausreichend? Bis wieviel kg Flitschenzug sollte die Zugwinde Arbeiten können? Eure Meinung ist gefragt.
Grusẞ Peter
 
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Hallo Peter,
ich finde die Idee wirklich gut.
Wir starten am Skilift Zuflucht im Schwarzwald unserer Segler
von einer kleinen mobilen Rampe mittels mehreren ,
an das jeweilige Gewicht der Modelle angepassten Anzahl von Gummis.
Mein Habicht wiegt 17 kg.
Für diesen spanne ich 4 Gummis, Größe Bungee.
Daraus ergibt sich eine Zugkraft von ca. 4 x 20 kg = 80kg
Dafür muss man 4 x einen Weg von ca. 30 m
- wenigstens den Hang hinunter - zurücklegen.
Mit einer Winde wäre das natürlich komfortabler.
Ich würde aber die Gummis nicht so wie auf deiner Skizze positionieren,
sondern im V vom Modell ausgehend. Das hätte m.E. den Vorteil,
dass im Startvorgang kein Seil über Umlenkrollen laufen muss,
sondern nur beim Spannen.
Als Antrieb wäre doch eventuell auch ein Schneckenantrieb geeignet.
Da dieser selbsthemmend ist, kann im gespannten Zustand nichts nachgeben.....
Gruß Hansjörg
 
Hallo Hansjörg
Selbstverständlich kann man die Gummis auch so anordnen wie du vorschlägst. Die Belastung der Umlenkrollen ist dann natürlich um ein Vielfaches geringer. Die Konstruktion der Zugwindes ändert sich dadurch nicht.
Die Flitschengummis liegen dann nach dem Start aber wahrscheinlich ungeordnet in der Landschaft. Das hoffe ich durch meine Anordnung zu vermeiden. Die Seile und Gummis sollen schon im entspannten Zustand eine leichte Vorspannung haben, so das nie etwas lose herumliegen kann und alles am vorgesehenem Ort bleibt. Die 80 kg Flitschenspannung werde ich wohl erst einmal nicht erreichen, das wird der Versuchsaufbau aber zeigen. Der Trommelantrieb über einen Zahnriemen erleichtert das herausziehen des Seils aus der Winde. Das aktive Bremsen des Brushless Motors sollte ausreichen um ein ungewolltes entspannen des Seils zu verhindern. Die Software wird das überwachen und gegebenenfalls nachregeln. Mit einem selbstsperrenden Schneckenantrieb wäre das Bremsproblem aber auch gelöst, nur ergeben sich neue Herausforderungen beim Seilhohlen. Aber die Entwicklung ist ja ganz am Anfang, und es gibt noch jede Menge Raum für Verbesserrungen.
Gruss Peter
 
Hallo Hansjörg
Selbstverständlich kann man die Gummis auch so anordnen wie du vorschlägst. Die Belastung der Umlenkrollen ist dann natürlich um ein Vielfaches geringer. Die Konstruktion der Zugwindes ändert sich dadurch nicht.
Die Flitschengummis liegen dann nach dem Start aber wahrscheinlich ungeordnet in der Landschaft. Das hoffe ich durch meine Anordnung zu vermeiden. Die Seile und Gummis sollen schon im entspannten Zustand eine leichte Vorspannung haben, so das nie etwas lose herumliegen kann und alles am vorgesehenem Ort bleibt. Die 80 kg Flitschenspannung werde ich wohl erst einmal nicht erreichen, das wird der Versuchsaufbau aber zeigen. Der Trommelantrieb über einen Zahnriemen erleichtert das herausziehen des Seils aus der Winde. Das aktive Bremsen des Brushless Motors sollte ausreichen um ein ungewolltes entspannen des Seils zu verhindern. Die Software wird das überwachen und gegebenenfalls nachregeln. Mit einem selbstsperrenden Schneckenantrieb wäre das Bremsproblem aber auch gelöst, nur ergeben sich neue Herausforderungen beim Seilhohlen. Aber die Entwicklung ist ja ganz am Anfang, und es gibt noch jede Menge Raum für Verbesserrungen.
Gruss Peter
Die Grundidee mit dem Bremsen über den Brushless finde ich nicht schlecht, aber ich würde mich bei so einer "Schleuder" nie alleine darauf verlassen. Wenn da was in der Elektronik, aus welchen Grund auch immer, was passiert, dann hauen da voll gespannte Gummis durch die Gegend. Also ich würde da immer noch eine zusätzliche mechanische Hemmung vorsehen, di dann per Magnetaktor geöffne wird oder so. Einmal brauchst du so nur elektrische Energie während des Spannvorgangs und zum anderen hält der Gummi dann auch wirklich sicher in der Endposition.
Wo das Bremsen sicher wieder interessant wird ist während des Starts des Seglers. Da könnte eine dosierte Bremsung einen gleichmäßigeren Zug und ein unkontrolliertes Vorschnellen steuern. Oder man hat nur einen Satz starker Gummis und kann die Bremskraft hochstellen, um einen etwas leichteren Segler nicht zu überlasten.
 
Hallo zusammen, als stiller Mitlesen nun doch eine Wortmeldungen von mir.
Bei einer elektrischen Bremse, was geschieht bei ausbleiben der Stromversorgung?
Fliegergruß Clemens
 
Hallo Kollegen,
vielen Dank für Ideen und Einwände. Das kann nur fruchtbar sein. Nun zu den berechtigten Hinweisen auf zusätzliche Gefahren.
Die Gefahren wie beim Flitschen ohne Winde sind natürlich vorhanden. Seilriss oder Versagen der Erdanker kann man sicher durch erhöhte Sorgfalt minimieren. Dem Versagen der Winde kann man vorbeugen. Der Brushlesmotor braucht zum Bremsen keine Spannungsversorgung. Er arbeitet beim Bremsen wie eine Wirbelstrombremse. Die drei Wicklungen brauchen nur kurzgeschlossen werden und man kann den Motor kaum noch drehen. Aus Erfahrung mit meiner Brushlesswinde kann ich sagen, dass ein Defekt des Reglers durch Überlastung immer die Zerstörung der MosFets zur Folge hat, was ein kurzschliessen der Motoranschlüsse entspricht. Also maximale Bremsleistung. Ein Versagen der Windensteuerung (Software) kann man durch überwachen der Drehzahl, Wickelrichtung und Stromaufnahme absichern. Ein Riss des Zahnriemens allerdings wäre ähnlich wie ein Seilriss nur durch entsprechende Sorgfalt zu vermeiden. Eine integriert Überwachung der Zahnriemenspannung könnte bei Riss unmittelbar das Riemenrad mechanisch blockiert. Ich glaube, die zusätzlichen Gefahren im Vergleich zum normalen Flitschen, kann man auf ein Minimum reduzieren.
Gruß Peter
 
Zuletzt bearbeitet:

S_a_S

User
Peter,
unterschätze die gespeicherte Energie im Gummi nicht. Klar kann man sie verheizen oder in den Akku rückspeisen, aus dem Akku kam ja die Spann-Energie und Verluste gibt es überall.
Aber der Gummi wird "langsam geladen" (und zieht aus dem Akku mit 20C) und gibt schnell seine Energie wieder ab, also mit >200C - und das passt nicht zum limitierten Ladestrom des Akkus.
Dazuhin ist der Motor thermisch schon angewärmt... Von daher dürfte das verheizen per Wirbelstrom ziemlich sicher mit Rauch * erfolgen - bzw. wenn die Magnete zu heiß sind, gibt es keinen Wirbelstrom mehr.

Ein automatisiertes Spannen bis zum Einklicken in den Katapultauslöser kann man durchaus mit reduzierter Leistung machen. Im Zweifelsfall bei eingestellter Überlast den Gummi eben schnappen lassen (Motor im Freilauf), eventuell auf den letzten Metern das Seil noch bremsen.

Aber kontrolliert die Zugkraft beim Flitschen regeln - da müsste der Motor/Regler/Akku (actio = reactio) ja eigentlich selber Flitschen können (ohne Gummi).

Grüße Stefan

* MOSFETs brennen zwar im Silikon durch, aber wenn der Bonding-Draht als Sicherung dient, ist er wieder offen.
 
Hallo Stefan, schön wieder etwas von dir zu hören.
Da ist aber einiges unklar rüber gekommen. Schau dir noch mal die Skizze auf #20 an. Das Gummi wird langsam gespannt, aber mehr wie 50A werden da nicht fließen. Verheizt wird von dieser Energie aber nichts. Schon gar nicht im Motor. Sie geht voll in den geflitschten Segler über. Der Motor muß während des Startens nur die Trommel halten ohne nennenswert zurückzudrehen. Das funktioniert bei meiner Brushlesswinde ausgezeichnet. Könnte aber auch von einer Rücklaufsperre übernommen werden. Ein kontrolliertes Regeln der Zugkraft beim Flitschen durch den Motor ist bei dem Aufbau gar nicht möglich, und war auch nie vorgesehen. Diese Idee wurde von einem Mitleser hier eingebracht. Alle meine defekten Regler hatten kurzgeschlossene MosFets keiner ist je wieder offen gegangen. Außerdem ist die Zeit der defekten Regler bei mir überwunden. Sollte es jedoch nötig sein das gespannte Gummi wieder über die Bremskraft des Motors zu entspannen, zum Beispiel wegen Startabbruch oder sonstiger Ereignisse, so kann das, wenn man will, über einige Sekunden geschehen, und wird weder den Motor überhitzen, noch wird eine nennenswerte Energie-Rückspeisung in den Lipo entstehen. Viele dieser Betriebszustände wurden schon mit der Brushlesswinde getestet. Ich bin zuversichtlich, das es keine von dir angesprochenen Probleme geben wird.
Aber danke für deine Anmerkungen. So kann man Missverständnisse wenigstens ausräumen.
Gruß Peter
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Mitleser
Zum besseren Verständnis möchte ich mal einen elektrischen Flitschenstart schildern, so wie ich ihn mir vorstelle.
Nach dem Aufbau der Winde oder nach einem Start ist das Gummi entspannt. Das Seil zur Winde ist aufgewickelt. Das Seil am anderen Ende des Gummis endet an den beiden Umlenkrollen. Alles ist minimal gespannt, so das nichts ungeordnet herumliegt. Jetzt wird das Seil zum Segler gezogen, so das das Windenseil von der Winde gezogen wird. Nach dem einhängen in den gesicherten Segler kann die Winde über einen Schalter gestartet werden. Das Gummi wird über das Windenseil gespannt. Die Winde schaltet automatisch bei erreichen einer definierten Stellung ab. Nun kann der Segler geflitscht werden. Das Gummi entspannt sich (ohne Zutun der Winde) und der Segler gibt das Flitschenseil frei. Der Ausgangszustand ist wieder hergestellt. Das Windenseil noch aufgewickelt, Gummi wieder entspannt, Seil an den Umlenkrollen minnimal vorgespannt und der Segler hoffentlich im Aufwind, Termik oder im kraftvollen Steigflug. Seil kann für den nächsten Start zum Startplatz gezogen werden.
Gruß Peter
 

S_a_S

User
Hallo Peter,
Das Seil am anderen Ende des Gummis endet an den beiden Umlenkrollen.
Kann man (gedanklich) auch ohne Umlenkrolle machen, wenn das Steuerkabel (drahtlos) lang genug ist. Dann ist die Winde verankert, das Wickelseil geht zum Gummi und das letzte, feste Seilstück hängt am Modell.

Das Gummi wird über das Windenseil gespannt. Die Winde schaltet automatisch bei erreichen einer definierten Stellung ab.
ok, das macht dann eine definierte Vorspannung und ein versehentliches Zurückrutschen könnte man auch mit einem Sperrklinkenmechanismus sichern, falls nicht nur mittels Strom gehalten. Weniger Länge - weniger Kraft, aber auch weniger Weg für Beschleunigung.

Seil kann für den nächsten Start zum Startplatz gezogen werden.
Da muss dann aber wieder "gewandert" werden und man zieht (wie beim gerade gedachten Seil) erstmal den lockeren Gummi über den Boden und wickelt das Zugseil von der Rolle.


Ich hatte da eher das Prinzip der Rückholwinde im Kopf, über die der Gummi wieder gespannt wird. Gummi am Erdanker, Winde im Katapulttisch/Auslösevorrichtung.

Grüße Stefan
 
Das wäre dann eine völlig andere Konstruktion mit anderen Problemen die gelöst werden müssten.
Was passiert zum Beispiel mit der Rückholwinde wenn sie das Gummi gespannt hat und geflitscht werden soll. Wie und wann soll das Windenseil wieder von der Rolle kommen? Wie weit fliegen dann die Gummis und was macht das Windenseil?
Das bei meiner Flitschenwinde das Seil vor dem Start manuel geholt werden muß ist doch besser als das Gummi mit 40kg Spannung.
Aber wie gesagt, völlig anderer Ansatz und eine völlig andere Konstruktion.
 

S_a_S

User
Peter,
da kann man auch den von der Winde gespannten Gummi am Katapult einklinken, das Zugseil aushängen - und beim Gummi holen wieder mitnehmen und abwickeln.

Dafür spart man sich die Probleme mit der Verankerung/Aufbau der Umlenkrollen - im Gebirge mit felsigem Untergrund mitunter problematisch.

Grüße Stefan
 
Weitere Vorschläge kommen im Moment wohl nicht.
Die Idee von Stefan (Prinzip Rückholwinde) geht mir im Moment nicht aus dem Kopf.
Der Aufbau der Flitscheneinrichtung könnte bleibt wie es jeder gewohnt ist. Zusätzlich kommt jetzt die Zugwinde ins Spiel die die Arbeit übernehmen soll. Im Boden verankert neben der Ausklinkvorrichtung könnte sie nun ohne Umlenkrollen und ohne zusätzlichen Platzbedarfs das Gummi spannen. An der Winde angekommen müsste das Flitschenseil nur in der Ausklinkeinrichtung eingehangen werden, dann könnte die Winde das Zugseil etwas lockern, damit die Last auf die Ausklinkeinrichtung übergeht und vom Zugseil getrennt werden kann. Genau so wie Stefan es vorgeschlagen hat.
Für mich wäre der Vorteil, das ich erst mal nur die Zugwinde bauen müsste und deren einwandfreie Funktion testen könnte, ohne noch zusätzliches Equipment konstruieren und herstellen zu müssen. Sollte die Winde alle hier bekannten und noch unbekannten Probleme und Einwände meistern, kann ich mir immer noch Gedanken machen, ob meine etwas aufwändigere Anordnung sinnvoll umzusetzen wäre und weitere Vorteile bringen könnte.
Testen würde ich erst mal welche Untersetzung für ca. 50kg Seilzug nötig wären und ob ein leichtes Abwickeln des Zugseils von der Winde noch möglich ist. Auch das automatische Anhalten der Winde sowie die Bremsleistung beim Anhalten und das langsame Entspannen des Zugseils kann getestet werden. Auch die Möglichkeit eines Startabbruchs nach dem Spannen der Flitsche und automatischem entspannen sollte getestet werden.
Alles in Allem wohl ein guter Weg um sich langsam an das „Flitschen…. aber elektrisch“ heranzutasten.
Was meint ihr dazu?
Gruß Peter
 
Ich hätte auch eher an das Rückholprinzip gedacht. Schon alleine, wie angemerkt wurde, weil so auch jemand mit Handicap alleine flitschen könnte. Also idealerweise wird das Rückholseil gar nicht ausgekuppelt, sondern wird vom Gummi während des Flitschvoeganges ausgezogen. Eine Art Trommelbremse müsste halt dafür sorgen, dass das nicht in Schnursalat endet. Danach Knopfdruck, Winde spann Gummi wieder auf Startposition, rastet ein und ist bereit für den nächsten Launch. Ich denke, der Rückholvorgang selbst muss dann auch nicht besonders schnell sein. Wenn das ein paar Minuten dauert ist wurscht, man wartet sowieso darauf, dass der Luftraum frei wird.
 

jduggen

User
Hallo Peter,

ich lese hier auch schon seit Beginn mit, super Projekt. Den Gedanken an "sowas" hatte ich nach 10...20 Starts im Lee und gut ins Schwitzen gekommen auch schon öfter.

Dein aktuellen Vorschlag, und die Reduzierung aufs Minimum, finde ich sehr gut. Bei mir wären 2p Bungee oder Scale, 7 m zu spanen. Mit den 50 Kg liegst Du da gut drinnen.

Weitermachen, coole Sache.

VG Jörg
 
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