SKYFOX ELECTRIC CONVERSIONS 

 BELTDRIVE UND DIRECT DRIVE

 

 

Die VARIO Skyfox Mechanik ist sicher eine der weltweit am meisten verkauften Modell Helikopter Mechaniken. Die Mechanik wird und wurde in erster Linie mit Verbrenner Motoren eingesetzt. Bedingt durch die vielfältigen Auflagen und Einschränkungen beim Betrieb von Modellen jeglicher Art mit Verbrenner Motoren, hat der Siegeszug der elektrisch betriebenen Flugmodelle unerwartete Höhen erreicht.

 

 

 

Durch die Entwicklung von Brushless Motoren mit extremer Leistung und, vor allen Dingen durch die Fortschritte in der Akkutechnik (LiPo und LiFe4Po), sind heute Großhelis mit Elektroantrieb kein Problem mehr.

 

 Generell kann man davon ausgehen, dass alle Helis, die mit Skyfox Mechanik angeboten werden, auch mit Elektroantrieb fliegen.

 

 

 

 

Mein Freund und ich haben es sich zum Ziel gemacht, einen hochwertigen Umbausatz für die Skyfox Mechanik zu entwickeln. Diese Entwicklung ging über mehrere Stufen.

 

 Zunächst gab es den DIRECTDRIVE, bei dem das Motorritzel ein 80-Zähne Delrin (POM) Rad antreibt.

 

Die Wahl des Motorritzels ist natürlich abhängig von

a) der kV (UpM pro Volt) des Motors

b) der gewählten Akku Konfiguration (10s oder 12s)

c) der benötigten Hauptrotordrehzahl.

 

 

 

 

Bewährt habe sich Motoren mit ca. 500kV, wie z.B der KONTRONIK PYRO 700-45 und -52 oder die Motoren der SCORPION 40er Reihe. Der SCORPION 4035-500 kommt dabei am häufigsten zum Einsatz.

 

 

 

Auch andere Motoren, die entsprechen Leistung haben (ca. 3500Watt) und von der Größe her in die SKYFOX Mechanik passen, wurden getestet. Grundsätzlich kann man sagen, dass alle Motoren, die die obigen Voraussetzungen erfüllen und einen Durchmesser von nicht mehr als 50mm haben, geeignet sind.

 

 

 

 

Der zweite Schritt war die Entwicklung eines BELTDRIVE, bei dem, wie der Name schon sagt, der Antrieb über Zahnriemen erfolgt. Die Motorwelle erhält eine Zahnriemenscheibe die mittels Zahnriemen ein 60-Zähne Alurad antreibt. Auch hier ist die Auswahl der Zahnriemenscheibe am Motor abhängig von den verwendeten Komponenten Motor, LiPo, sowie von der benötigten Hauptrotordrehzahl.

 

 

 

 

Bewährt haben sich auch hier die beim DIRECTDRIVE eingesetzten Teile.

 

 

 

Der BELTDRIVE wird grundsätzlich mit Zahnriemenscheiben und Zahnriemen der HTD (High Torque Drive) ausgeführt. Als Riemenbreite haben wir uns für 9mm entschieden. Andere Breiten sind machbar, aber nicht notwendig.

 

 

 

 

Bei beiden Varianten DIRECTDRIVE und BELTDRIVE ist die Basis der "Motorkäfig". Dieser besteht aus 2 CNC gefrästen Seitenteilen und der Motorträgerplatte. Diese ist speziell für den jeweils eingesetzten Motor gebohrt. Sie wird mit den Seitenteilen verschraubt und kann zur Einstellung des Zahnflankenspiels oder der Riemenspannung als komplette Einheit verschoben werden.

 

 

 

 

Die verwendeten Stahlritzel oder Zahnriemenscheiben werden auf die jeweilige Motorwelle angepasst (aufgebohrt oder ausgebuchst) und mit 2 Gewindebohrungen und Madenschrauben zur Befestigung versehen.

 

 

 

Das Delrinrad oder das Alu Zahnriemenrad wird auf der CNC Fräse bzw. Drehbank gewichtsoptimiert und ist montagefertig. Grundsätzlich werden diese beiden Komponenten mit den originalen Schrauben an der VARIO Nabe befestigt.

 

 

 

 

Immer auf der Suche nach Verbesserungen, stellten wir fest, dass es sinnvoll ist, die Motorwelle durch ein weiteres Lager unten abzustützen. Dies scheint uns besonders beim Zahnriemenantrieb wichtig zu sein, da ja hier auch bei Nichtbetrieb permanent Zugkräfte auf die Motorwelle einwirken.

 

 

 Das Lager wird immer zusammen mit der Motorträgerplatte in einer Aufspannung gefräst und somit die Toleranzen auf ein Minimum reduziert. Natürlich lässt sich das Zusatzlager auch beim DIRECTDRIVE einsetzen, allerdings nur bei normalen Größen des Stahlritzels.

 

 

 

 Normalerweise haben die Motorwellen der vorgenannten Motoren eine 6mm Welle. Ausnahmen, wie der ACTRO 32-4 GOLD sind mit einer 8mm Welle ausgestattet, die auch von Hause aus länger als die normalen Motorwellen sind. Es ist eine minimale Länge von 31mm erforderlich. Die haben viele Motoren grundsätzlich - beim PYRO kann man die LW Version bestellen.

 

 

 

 

Ein weiterer notwendiger (leider sehr aufwändiger) Eingriff in die Mechanik war der Einbau eines selbst entwickelten Getriebes.

 

 VARIO hat ja im Laufe der Jahre die innenverzahnte Kunststoffglocke der 2. Getriebestufe mehrfach verbessert. Dennoch schien uns bei den doch erheblich höheren Leistungen der Elektromotoren im Vergleich zu Verbrennern, die Glocke zu schwach. Ein angefressener Zahn führt unweigerlich zum Ausfall und leider auch oft zu Abstürzen. 

 

 

 Das Getriebe hat sich nunmehr in mehreren Helis seit ca. 1 1/2 Jahren bestens bewährt.

Inzwischen gibt es das Getriebe sowohl für DirectDrive als auch für BeltDrive. Das Gegenlager zur Abstützung der Motorwelle kann bei beiden Varianten verwendet werden.

Beim BeltDrive sind die Seitenteile des Motorkäfigs verlängert, so dass der notwendige Abstand korrekt eingehalten werden kann.

Um die Kosten für das Getriebe, dessen Neuteile realitv teuer sind, zu verringern, verwenden wir jetzt die einwandfreien Teile des originalen Vario Getriebes und benutzen diese beim Bau des neuen Getriebes. Kostenreduktion: 50%!!

 

 

 

 

Ich füge einige Fotos bei, damit man sich eine Vorstellung von den verschiedenen Ausführungen machen kann. Ein Foto des Getriebes in der Ausführung BeltDrive folgt in Kürze. Es ist in meiner Bell 412, die hier zu sehen ist, verbaut.

 

Gerne beantworte ich auch Fragen.

ELEKTRO CONVERSION SKYFOX


UNSERE OLDTIMER HELIS


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Dies ist eine kleine Auswahl unserer Oldtimer Helis, die wir, teils in mühevoller Arbeit, restauriert haben.

 

Eine SCHLÜTER GAZELLE, die wir in fast unberührtem Zustand bekamen. Eine Graupner Bell 222 mit HB STAMO Motor sowie ein SCHLÜTER HELI BABY. Speziell letzteres erforderte enorm viel Arbeit, und viele Teile mussten neu hergestellt werden.

 

Weitere Helis warten noch auf ihren Wiederaufbau!

Einer der ersten Flüge mit der Gazelle

HELIS unserer E-Flotte


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Verschieden hilfreiche Gadgets


BELL 47G mit SKYFOX ELEKTRO Umbau

Erstflug meiner Bell 412 mit E-BeltDrive

Reste Innenzahnrad nach 2 Std.


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Getriebe BeltDrive in Bell 412


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Hier ist meine BELL 412, die mit einem komplett neu entwickelten Getriebe für den BeltDrive ausgestattet wurde, nachdem das originale Getriebe mit Innenzahnrad (siehe oben) seinen Geist aufgegeben hat. Dieses Getriebe läuft extrem ruhig und verleiht dem Heli eine perfekte Geräuschkulisse.

Schlüter Bell 222 HeliBoy

Schlüter Bell 222 HELIBOY


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Hier ein VIDEO und ein paar Fotos meiner SCHLÜTER BELL 222 (HELI BOY). Der Heli wurde aus 2, nicht besonders gut erhaltenen Helis zusammengebaut. Eine Haube konnte original im Karton erworben werden.

Da der alte 61 Webra Motor nicht mehr so richtig wollte, haben wir uns dazu entschlossen, den Heli auf Elektroantrieb umzubauen. Dabei haben wir die Komponenten genommen, die wir gerade zur Hand hatten.

Eingebaut wurde ein Scorpion 4035-500 Motor (ja, zuviel Power), ein Kontronik Jive 80+HV (ich weiß - zu teuer und zuviel des Guten) sowie 2 Zippy LiPo's 3s mit 5000mAh und 40C Entladerate. Der Scorpion ist normalerweise für 12s ausgelegt, aber die dicken 6s LiPo's hätten doch etwas viel "aufgetragen". Der Motor läuft auch mit 6s hervorragend, und der Heli geht ab wie die berühmte Schmitz' Katze.

Wir verwenden die orignalen Holzblätter mit einer Rotordrehzahl von ca. 1600upM. Alle Teile, bis auf die "elektrischen" sind noch original. Der Heli kommt mit 2 Servos (1 x Nick - 1 x Roll) an der Taumelscheibe aus. Für's Heck hat er einen modernen Gyro und ein vernünftiges Servo bekommen.

Wenn sich jemand für einen solchen Umau interessiert und Fragen hat, kann er mich einfach anmailen.

Nachdem die Elektroumbauten der VARIO Skyfox Mechanik nunmehr aus heutiger Sicht abgeschlossen sind, haben wir uns eine VARIO EXTREME Mechanik vorgenommen, die ein Bekannter gerne mit E-Antrieb verwenden möchte. Die Extreme Mechanik ist lange nicht so verbreitet wie die Skyfox Mechanik,  jedoch bei denen, die sie besitzen wegen ihrer großen Laufruhe äußerst beliebt. Der Umbau gestaltete sich nicht besonders schwierig, da der bei der Skyfox Mechanik zum Einsatz kommende Motorkäfig hier ebenfalls verwendet werden kann. Leider muss jedoch die Motorplatte ca. 5mm breiter sein, da die Mechanikseitenteile weiter auseinanderstehen als bei der Skyfox Mechanik. Weiterhin würden die Kunststoffseitenteile der Mechanik über die Seitenwinkel hinausragen, so dass auch diese modifiziert werden mussten. Im Gegensatz zur Skyfox Mechanik wird  bei der Extreme Mechanik der Motor hängend eingebaut. Auch haben die Zahnriemenräder und Zahnriemen eine andere Teilung, als wir sie bei den BeltDrive Umbauten verwenden. Aber im großen und ganzen ist der Umbau nicht schwieriger als sonst.

Sicher geben die Bilder einen guten Eindruck vom Umbau. Der Motor ist übrigens nur ein "Provisorium" und nicht der verwendete. Auch hier sollten die im Bericht genannten Motoren berücksichtigt werden.

X-Treme Mechanik mit E-Motor


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Die VARIO X-Treme Mechanik ist ebenfalls gut für unseren Umbau geeignet. Der Motorträger wird praktisch umgedreht montiert. Der vorhandene Zahnriemen kann so verwendet werden. Als Motoren eignen sich alle 700er Modelle der bekannten Hersteller. Hier wurde ein SK 3 mit 480kV von HobbyKing verbaut. Leider gibt es diesen Motor nicht mehr, aber Alternativen gibt es ja reichlich.

X-Treme Mechanik Umbau

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ALOUETTE II m. 3-Blatt Rotor


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Hier ein paar Fotos meiner Alouette II (auf Lama getrimmt), die wir mit unserem selbst entwickelten 3-Blatt Rotorkopf ausgerüstet haben. Um eine möglichst direkte Anlenkung der Taumelscheibe zu haben, wurde der alte Servo Vorbau vom Benzintrainer abgebaut. Mit Servohaltewinkeln wurden die 4 TS Servos direkt oben an der Benzinmechanik befestigt. Die Anlenkwege sind dadurch extrem kurz und demensprechend präzise. Bei dem alten Servo Vorbau waren doch sehr lange Anlenkungen erforderlich, die auch gerne mal vibrierten, wenn nicht ensprechende Gegenmaßnahmen getroffen wurden.

 

Als Blätter verwendeten wir zunächst die auch auf unserer Bell 412 im Einsatz befindlichen von Stefan Witte. Dann wollten wir es mit den VARIO Blättern Ord. Nr. 414 versuchen. Da diese offiziell nicht mehr im Programm sind, aber von VARIO beschafft werden könne, dauerte es etwas länger, bis wir den Versuch starten konnten. Alles funktionierte perfekt. Es steht jetzt noch ein Test der Blätter an der Bell 412 an. Die Ord. Nr. 414 ist übrigens ein 4-Blatt Satz.

 

Als "elektronische Paddelstange" kommt jetzt ein Heli Command der HC - X Serie zum Einsatz. Wir haben uns für die Luxusvariante HC - 3 SX entschieden. Diese enthält auch eine Kreiselsystem für den Heckrotor, so dass der alte GY 401 weichen musste. Somit ist die gesamte Stabilisierungselektronik in einem kleinen Baustein untergebracht.

 

Wie schon erwähnt, fliegt der Heli perfekt. Es gibt kein Aufbäumen oder sonstige Nickeligkeiten. Bei meinem ersten Schwebeversuch musste ich feststellen, dass der Heli wirklich genau das macht, was ihm mittels Sender bzw. Pilot vorgegeben wird. Alle Knüppelausschläge wurden sehr direkt umgesetzt. Für mich (noch) zu direkt, da ich ständig am Knüppel herumrührte und den Heli damit unnötig nervös machte. Mein Freund erklärte mir, dass ich einfach abheben solle - der Heli würde dann so stehenbleiben. In der Tat ist es so, dass die Eigendynamik, die Rotorköpfe mit Paddelstange entwickeln, diesem System völlig fremd sind. Trotzdem - ich habe etwa Expo und Dual Rate programmiert.

 

Auf jeden Fall ist mein Heli jetzt wieder ein Stück näher am Original.

 

HeliCommand HC3sX


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Heute möchte ich von einigen Erfahrungen, die wir mit dem HeliCommand HC3sX gemacht haben, berichten. Die Funktionen dürften hinreichend bekannt sein. Der HC kommt meistens zum Einsatz, wenn Scale Helis mit Mehrblattköpfen oder 2-Blattköpfen ohne Paddelstange geflogen werden. Er ist praktisch eine "elektronische Paddelstange".  Ein hochwertige Kreisel ist im HC integriert. Somit kann man sich die Kosten von ca. € 130,-- für einen anständigen Kreisel sparen. Der Preis für den HC3sX ist mit ca. € 430,-- recht hoch, und man sollte dafür auch Einiges erwarten können. Der HC kommt mit Software, Anschlusskabel und einem USB Stick. An einem PC angeschlossen, ist die Programmierung recht komfortabel. Wie immer, muss man sich natürlich zunächst in die Materie einarbeiten. Wenn es dann einmal sitzt, ist der Rest leicht. Details hierzu kann micht sparen, da sie überall nachzulesen sind.

Num zum Punkt: Der HC wurde zunächst in eine Bell 412 (siehe Fotos) eingebaut, um mit dem 4-Blattkopf vernünftig fliegen zu können. Ausserdem ist er in meiner Alouette II mit 3-Blattkopf eingebaut (siehe Fotos). Zunächst lief alles wie es sein sollte. Die Bell 412 wurde schon ca. 6 Monate geflogen und der HC tat das, was er tun sollte. Alles perfekt??? Nein - leider nicht. Im Dezember 2012 wurde der Heli bei 2,5°C Aussentemperatur geflogen. Ein Rundflug von ca. 9 Minuten wurde problemlos absolviert, ohne dass sich etwas Negatives bemerkbar machte. Wir wollten dann noch kurz die Drehzahl messen und landeten den Heli ca. 6m vor uns auf dem Boden (glatte Wiese). Dort lief er ca. 20 - 30 Sekunden, um die Messung vorzunehmen. Völlig unerwartet und grundlos, hob die Bell 412 plötzlich ihr Heck und kippte nach Vorne. Die Blätter schlugen in den Boden ein und hinterließen eine schöne Furche im Gras. Zum Glück scherte der "Jesus Bolt", der den Rotorkopf an der Rotorwelle befestig, ab. so dass bei noch laufendem Motor  der Heli einfach so liegen blieb. Wäre die Schraube nicht abgeschert, hätte sich der Heli wie eine Ackerfräse durch das Gras gewühlt und der schöne Rumpf wäre wohl hin gewesen. So hatten wir Glück im Unglück. Die Blatter waren hin und die Blattlagerwellen mussten gewechselt werden. Noch nichteinmal die Rotorwelle war krumm. Aber was war passiert? Wir wissen es bis heute nicht. Was wir wissen ist, dass es schon einige "seltsame" Manöver mit dem HC gegeben hat. Typisch ist z.B., dass der Heli auf dem Boden steht und einfach zur Seite kippt. Das er den Schwanz hebt ist neu. Die Diskussionen mit den Kollegen waren natürlich endlos - 10 Personen - 30 Meinungen. Ein Telefonat mit Robbe ergab folgendes: Den Heli nicht zu lange laufend auf dem Boden stehenlassen, da durch das Landegestell übertragene Vibrationen, den HC zu einer Fehlfunktion verleiten kann - den HC bei Temperaturen um den Gefrierpunkt zunächst aklimatisieren, was in unserem Fall ja geschehen war, da bereits ein Rundflug absolviert war. Ausserdem war die Aussage, dass es kein Stabilisierungssystem auf dem Markt gäbe, welches 100% perfekt sein. NA JA!!! Das alles trug natürlich nicht zur Vertrauensbildung bei. Also den HC einpacken und zu Prüfung einschicken. Es kam wie es kommen musse: Kein Fehler feststellbar. Nun fristet das gute Stück sein Dasein in der Box in der er geliefert wurde, da uns der Mut fehlt, ihn wieder einzubauen. Es wurde ein neuer HC3sX gekauft, der bis jetzt problemlos funktioniert. In einen anderen E-Trainer, haben wir jetzt versuchsweise ein MicroBeast eingebaut und wollen mal sehen, wie das funktioniert. Leider kann das "Beast" keine 4-Punkt Anlenkung. Das ist aber auch ein VARIO typisches System, welchen nicht mehr häufig angewendet wird. Wir haben die Bell 412 dennoch so gebaut und mit kräftigen Servos versehen, da ja doch einiges an Kraft auf die Blätter wirkt. Ich werde zu gegebener Zeit nochmals über den neuen HC und das MicroBeast berichte. Ausserdem steht mir ja noch bevor, meine Alouette II mit dem HC3sX weiter zu fliegen. Jetzt ist es mir dazu einfach zu ungemütlich und ich nehme meinen elektrifizierten SKYFOX Trainer mit zum Platz.

 

SKYWALK E-MECHANIK