Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

[DH]

Nach zwei erfolgreichen Rumpfprojekten mit Riemenmechaniken (Cobra und Futura Royal) möchte ich jetzt auch noch meinen SkyFox auf Riemengetriebe umbauen.

Ich habe zwar keine Ahnung, ob sich überhaupt noch jemand mit dieser Technik bzw. solchen Umbauten beschäftigt, aber ich versuch's trotzdem mal mit einem kleinen Bericht.

Warum macht man soetwas?:
- weil's Spaß macht, es entsteht ein Unikat, welches sonst keiner hat
- der Geräuschpegel (keine Zahnräder!) ist schon klasse
- das Ganze ist fast wartungsfrei, jedenfalls verglichen mit den etwas fummeligen Vario-Winkelgetrieben


Die Mechanik hatte ich schon vor einiger Zeit auf einen 6S Elektroantrieb umgebaut:



Bei der Umbauaktion soll das Erscheinungsbild des Helis weitgehend erhalten bleiben, also keine neuen Seitenteile, vorhandene Leitwerke weiterverwenden usw.

Demnächst werde ich dann die Rahmenbedingungen und das Konzept vorstellen.

Gruß Dietmar

[DH]

Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Die Rahmenbedingungen waren schon aus den Vorgängerprojekten bekannt:
- Akku 6S/5000
- Motor 880 Kv
- Untersetzung 1. Stufe: 14/48
- Untersetzung 2. Stufe : 15/60
- Zwischenwelle zu Heckrotor: 10/10

Ich versuche, bei der Konstruktion möglichst viele Komponenten wiederzuverwenden, um eine Austauschbarkeit zwischen den Mechaniken zur ermöglichen.

Nach einer ersten Betrachtung könnte ich mir vorstellen, daß sich zwischen Hauptrotorwelle und Heckrohraufnahme eine Zwischenwelle unterbringen läßt:



Bei der Gelegenheit muß dann noch das Heckrohr incl. der Aufnahme auf 25mm Durchmesser geändert werden, um genügend Platz für den Heckriemen zu schaffen.

Genaueres wird dann ein Entwurf im CAD zeigen.

Gruß Dietmar

[Jörg Nickel]

AW: Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Eine kurze Erfahrung, die du evtl. gleich mit einfließen lassen könntest:

Eine ähnliche Mechanik (bis auf den Heckriemen) habe ich für meine Bell 47 (1,9m 9,5Kg) erdacht.

Der lange erste Zahnriemen (HTD 501 3M in 15mm) überträgt die hohe Motordrehzahl auf die Zwischenwelle,
dieser neigte beim hochdrehen (60 Sek. Sanftanlauf) und dem durcheilen der Drehzahlen trotz perfekt laufender Riemenräder mehrfach zum flattern.
Das sind deutlich zu hörende unschöne Geräusche die natürlich die Lager unnötig belasten.

Auch die Betriebsdrehzahnen im Flug mussten sich nach diesem Riemen richten, was mir so gar nicht gefiel.
Erst ein nicht genau mittig eingebautes, den Riemen beidseitig berührendes -Beruhigungsrad- konnte das wirksam unterbinden.

Auf dem einen Pic. in der Ansicht von unten, ist es noch nicht eloxiert nachträglich eingebaut zu sehen.
Es ist stark ausgekesselt und daher auch sehr leicht.

Durch die beiden Langlöcher in seiner Halterung sucht es seine Position selbst und wird erst bei korrekter Riemenspannung darin fest gezogen.
Das funktioniert jetzt absolut perfekt in jeder Drehzahl.


Bei der zweiten das hohe Drehmoment übertragenden Untersetzung (HTD 425 5M in 25mm) hatte ich mit einem anderen Effekt zu kämpfen:

Ich habe hier einen in der AR nicht mitdrehenden Heckrotor vorgesehen,
verbaut ist der aus meiner Sicht geniale (wenn richtig montiert) Klemmkörperfreilauf eines Rex 700 auf eine 12mm Welle wirkend.

Durch den ständigen radialen Zug des Riemens gab es bei auslaufendem Rotor also auch in der AR so komische Knackgeräusche aus dieser Gegend, so ca. alle 270° am Rotor gedreht.
Eine in der AR stillstehende Stirnradverzahnung wirkt mit keiner Radialen Kraft auf den Freilauf und dessen Abstützung, der Riemen zerrt jedoch auch im Stillstand daran.
Im Betrieb ist das ja eine feste Einheit und es treten keine Probleme auf, eine Stirnradverzahnung würde ja jetzt auch eine gewisse radiale Last aufbringen.

Durch ein recht aufwändiges nacharbeiten eines unter dem Freilauf angebrachten Stützlagers konnte ich der Mechanik auch diese Eigenart abgewöhnen, die läuft nun 1A!


Ich habe auch mehrere aus den Jahren vorhandene SkyFöxe auf E-Antrieb und Riemen in der ersten Stufe umgebaut,
bei der 2. aber auf das Stahlinnenzahnrad gesetzt, das funktioniert gut gefettet sehr leise und zuverlässig in bis zu 9Kg schweren Maschinen,
Kegelräder mit 0,7er Modul und Heckrotoren die von Benda/Genesis.

Aber mir ist schon klar, -der Weg ist das Ziel!-

Viel Spaß und Erfolg dabei!

[DH]

Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Jörg, danke für die Hinweise. Ich habe ja schon zwei Mechaniken nach diesem Strickmuster aufgebaut und im Einsatz, ohne daß die von Dir geschilderten Probleme auftreten.
Es ist natürlich auch immer etwas Glück dabei, welche Eigenfrequenzen man sich bei Aufbau einfängt, mit unseren amateurmäßigen Mittel läßt sich das nicht vorhersagen.

Also versuche ich, das (zumindest bei mir) bewährte Prinzip im SkyFox einzubauen. Wie Du schon sagst: Der Weg ist das Ziel, aber: es soll auch ein gut funktionierendes Ergebnis dabei herauskommen.


In diesem Sinne hier mal ein paar Bilder zum Werdegang der Konstuktion:

Als erstes die Anordnung der Teile mit vorgegebener Position: Hauptrotorwelle mit Freilauf, Aufnahme für das Heckrohr sowie der Motor, wobei dieser noch in Längsrichtung (des Hubschraubers) in gewissem Maße verschiebbar ist:



die Höhe der Riemenräder auf der Zwischenwelle liegt damit auch fest.



Nach einigem probieren mit den verfügbaren Riemenlängen ergeben sich folgende Achsabstände:

erste Stufe (Motor - Zwischenwelle): 120.38mm
zweite Stufe (Zwischenwelle - Hauptrotorwelle): 66.23mm
Zwischenwelle - Heckrotorwelle. 825.5mm

Für den Heckantrieb benutze ich eine XL-Riemen mit ¼ Zoll Breite, da gibt es in den benötigten Längen noch einigermaßen Auswahl.



Sieht so aus, als ob man im verfügbaren Platz den Aufbau unterbringen könnte. Ich hätte zwar gerne noch eine gefederte Spannrolle am Heckriemen untergebracht, aber dafür ist leider kein Platz mehr vorhanden. Mal sehen, wie das in der Praxis funktioniert.

Gruß Dietmar

[DH]

Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Als nächstes kommen die untere Lagerung für die Hauptrotorwelle sowie die beiden Lager für die Zwischenwelle an die Reihe.
Die Lagerböcke für die Zwischenwelle sind zweiteilig ausgeführt, so kann man durch Einfügen von Distanzblechen die Riemenspannung der zweiten Getriebestufe einstellen.



Für die beiden anderen Riemen geschieht das Spannen auf bewährte Art und Weise, durch Verschiebung des Motors bzw. des Heckgetriebes.

An den benötigten Befestigungspunkten für die Lagerung der Zwischenwelle ist in den vorhandenen SkyFox-Seitenteilen leider wenig bis gar kein Material vorhanden.
Zusätzlich muß auch noch einiges Material entfernt werden, um Platz für Riemen und Riemenscheiben zu schaffen.

Um einem eventuellen Festigkeitsverlust vorzubeugen und die nötigen Befestigungspunkte für die Lagerböcke zu schaffen werden 2 Seitenplatten vorgesehen, quasi eine -Minimechanik-, die zwischen den ursprünglichen Seitenteilen eingebaut wird.



Durch die beim Fräsen der Seitenplatten erreichbaren Genauigkeiten kann auch die notwendige Flucht der Welle gewährleistet werden.



Die Verbindung mit den SkyFox-Seitenteilen erfolgt an den Befestigungspunkten des alten Getriebes und des Heckrohrhalters.
Damit ist die Grundmechanik soweit fertig.

Gruß Dietmar

[BuckDan]

AW: Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Hallo ,

hast du das Getriebe mal durch gerechnet ?
Bei Mädler gibt es gutes Tool dafür .
Mir kommt das alles sehr knapp vor .
Drücke dir die Daumen .

Gruss Daniel

[DH]

Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Zum kompletten Umbau fehlt jetzt nur noch das Heckgetriebe.

Das 25mm-Heckrohr stammt von Mikado, dort gibt es auch die passende Aufnahme für das Heckgetriebe.

Der Aufbau des Heckgetriebes ist eigentlich relativ einfach, zwei gefräste Seitenteile aus 2mm CFK mit eingeklebten Kugellagern, zwei Abstandhalter und eine Aufnahme für den Anlenkhebel (der ist wieder ein Vario-Teil), und fertig:

[DH]

Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Hier die benötigten Einzelteile für den Umbau im ßberblick:



Heckrohrhalter und Freilauf sind von Vario,
Heckrohr und Heckgetriebehalter sind Mikado-Teile.

Die Rohlinge der Riemenräder und die kurzen Riemen stammen von Mädler, der Heckriemen von keilriemenexpress.de.

Die Seitenteile für Haupt- und Heckgetriebe sind aus 2mm CFK gefräst, da gibt es heutzutage ja zum Glück einige Anbieter im Netz, die so etwas schnell und preisgünstig anbieten.
Die Lagerhalter für die Wellen sind aus Alu gefräst.

Gruß D.

[miata]

AW: Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Wenn den Motor noch umdrehst, hättest ne ultrakompakte Rumpfmechanik. Dann natürlich nicht mehr Skyfox, aber wäre auch ne Idee

[Meinrad]

AW: Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Angesichts Deiner tollen handwerklichen Fähigkeiten wäre ein kompaktes, einteiliges Heckgetriebe aus dem Vollen einfach die schönere Technik.

Meinrad

[DH]

AW: Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Wenn den Motor noch umdrehst, hättest ne ultrakompakte Rumpfmechanik. Dann natürlich nicht mehr Skyfox, aber wäre auch ne Idee

für die beiden im ersten Beitrag erwähnten Modelle gibt es hier im Forum auch Bauberichte, da ist das umgesetzt!

Gruß Dietmar

[DH]

Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Montage:

Anordnung der Komponenten








Gruß Dietmar

[DH]

Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

fehlt noch das Heckgetriebe:



Bei der Montage des Heckgetriebes und dem Spannen des Heckriemens hat mir irgendwie immer einen Hand gefehlt, deshalb habe ich schnell eine kleine Hilfsvorrichtung konstruiert, die das ganze etwas komfortabler gestaltet:





die Halbschalen werden bei Bedarf aufs Heckrohr geschraubt, dann kann an den Gewindestangen die Riemenspannung feinfühlig eingestellt werden.

und einen Komplettansicht.
Das Bild ist eher unspektakulär, aber das war ja auch das erklärte Ziel für den Umbau!



Man muß schon genauer hinsehen, um zu erkennen, das daß kein originaler SkyFox ist

Gruß Dietmar

[siXtreme]

[echo.zulu]

AW: Vario SkyFox Umbau auf Riemengetriebe

Hallo Robert.
Den gleichen Gedanken hatte ich auch schon. Wobei zum Kobold passend ist ja auch die erste Getriebestufe als Zahnriemen.