Einleitung + Aufbau - Airtist.de

Einleitung

Mit dem erscheinen des TDR´s von Jan Henseleit, hat eine bislang fast unbekannte Wettbewerbsart im Modellheliflug immer mehr begeisterte Piloten gefunden. Mit den Jahren entstand eine große Gemeinschaft aus Piloten, die die jeweils maximale Geschwindigkeit ihres Helis auf gerader Strecke herauszuholen versuchten.
Und immer wenn man glaubt ''Mehr geht nicht'', wird dennoch die Geschwindigkeit abermals überboten.

Am häufigsten vertreten auf Wettbewerben (neben dem Diabolo S), ist dabei der TDR II von Henseleit.
Die Konstruktion dieses Helis wurde von Anfang an Kompromisslos auf Speed getrimmt und bestimmt heute noch das Wettbewerbsgeschehen.
Konnte man vor ein paar Jahren noch mit den Heli in Serienausstattung gute Platzierungen erreichen, ist es mittlerweile so, daß aufgrund stärker werdender Antriebe und teilweisen Gewichtsgrenzen der Wettbewerbsausschreibungen, an den Helis "Tuningsmaßnahmen" notwendig werden.
Meist geht es darum das Gewichstlimit von 5kg bzw. 6kg einzuhalten ohne Abstriche in der Antriebsleistung einzubüßen.
Hatte ich besonders in den Jahren 2016/17 einen leichteren Heli aus den originalen Bausatz herausgearbeitet (Teile weggelassen, bzw. gefräst um Gewicht zu sparen), so konnte ich Dank Michael Greisinger und Martin Schlierf zwei Kompetente Leute mit Fachwissen für den nächsten Schritt gewinnen, nämlich den

TDC
Three Dee Carbon.

Das bedeutet: Gegenüber der Serienversion des TDR II von Jan Henseleit wurden die Seitenplatten der Mechanik, die obere und untere Lagerplatte, der Halter für die Zahnstangenführungsachse, die Rollservoaufnahme und andere Kleinteile aus CFK konstruiert und proffessionel gefräst (www.xtremeracing.de), um das Gewicht der Mechanik weiter zu reduzieren.
Wenn man dieses Ziel konsequent verfolgt und jedes noch so kleine Bauteil kritisch in Frage stellt, so ist es irgendwann möglich den nächst größeren Motor einbauen zu können, der natürlich ein gewisses Plus an Mehrleistung verspricht.
Ob dann der Heli dadurch schneller fliegt sei dahin gestellt. Zu viele Faktoren spielen dabei eine Rolle, der Motor ist nur ein Baustein. Am Ende gehört auch eine gewisse Portion Glück mit dazu seine persönlichen Ziele zu erreichen.

Die Idee des TDC wurde schon zu Ende 2017 geboren und der erste Prototyp flog schon bald im darauffolgenden Jahr.
Viele Flüge wurden absolviert um das Konzept der CFK Platten zu erproben.
Ausgestattet mit einem Pyro 850 musste der Heli beweisen, daß die Idee funktioniert.
Der Heli lief gut, Vibrations und Störungsfrei, auch Dank Jeti 2,4Ghz. Mit 35 Mhz wäre das wohl weniger gut gegangen.
Ein paar Wochen vor der DM 2018 wurde dann noch auf den großen Pyro 900 von Kontronik aufgerüstet und auch das max. Gewicht von 5kg in der 10s FAI Konformen Klasse stellte sich knapp ein.
Leider fehlte die notwendige Zeit um alles ausgiebeig zu testen, was sich dadurch äußerte, daß das modfizierte Getriebe dem starken Motor nicht gewachsen war.
Ein verstärktes Getriebe hat zur Folge, daß das Gesamtgewicht unzulässig ansteigt. Aus diesem Grunde möchte ich den TDC in einer Weiterentwicklung hier nach und nach vorstellen.
Dies wird in den nächsten Wochen/Monaten geschehen je nach verfügbarer Zeit sowie der möglichen Bauteilbeschaffung/Veränderung.

Die ersten Grundgedanke zur Gewichtsreduzierung (und sein es nur ein paar Gramm) galt natürlich in erster Linie dem Getriebe.
Hatte ich in der ersten Version des TDC auf eine 10mm Stahl-Zwischenwelle gesetzt anstelle der 12mm Welle, so ergibt sich folgender Nachteil, daß besonders das hohe Messingritzel eine zusätzliche Hülse von 10mm auf 12mm benötigte.
Das möchte ich nun in der 2. Version umgehen, indem ich eine hohlgebohrte 12mm Alu-Welle des TDF´s verwende.
Dadurch entfällt ein zusätzlicher Adapter und das Ritzel kann direkt verschraubt werden. Natürlich ist es technisch nicht ratsam auf dieser Oberfläche der eloxierten Welle einen Freilauf zu setzen.
Aber ein Freilauf ist auch nicht wirklich notwendig. Ich lasse den Motor einfach mit drehen. Aufgrund Erfahrung mit anderen Modellen lässt sich sogar ein mitdrehender Motor, mit noch mehr Reibungswiderstand leicht autorotieren, also geht das auch beim TDC.

Mit geschicktem Teile-Mix aus verschiedensten Helis aus der Henseleit Flotte lässt sich so ein stimmiges Konzept zusammenstellen:
-Alu Welle vom TDF,
-Alu-Zwischenwellenritzel vom TDS (nicht einzeln bestellbar),
-12mm Flansch des TDF´s für das Peak Zahnrad vom TDR 1 für die Zwischenwelle,
-22 Zähne Riemenscheibe vom TDR II am Heckriemenabtrieb.
Sämtliche Bauteile wurden im Gewicht erleichtert.
So ergibt sich derzeit eine sehr leichte 1. Getriebestufe.
An der Hauptrotorwelle werde ich mir einen neuen Flansch aus Alu drehen und fräsen. Dieser hat dann schon ein passendes Loch für die 12mm Hauptrotorwelle (ebenfalls vom TDF). Die bisher benutzte Peakhülse als Adapter entfällt.

Die neuen Lagerplatten aus CFK werden geändert um die12mm Zwischenwelle mit entsprechenden Bundlagern aufnehmen zu können.
Zusätzlich bekommt auch die Versteifungsplatte innerhalb der Chasisplatten eine neue Formgebung um der neuen Zahnradhöhe gerecht zu werden.

Alle anderen Bauteile bleiben annähernd gleich wie beim Ur-TDC und bekommen nur noch kleine zusätzliche Veränderungen, die sich hoffentlich weiter Gewichtsreduzierend auswirken.
Denn schließlich ist auch in diesem Heli ein Pyro 900 vorgesehen, der meiner Meinung nach dem Pyro 850 spürbar überlegen ist.

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4.1.2019

Endlich geht es weiter mit den ersten Teilen:
Die erste Lieferung beinhaltet die beiden CFK-Lagerplatten, Kugellager und die Servoaufnahme.
Dieses ermöglicht mir nun den Kern der Mechanik, das Getriebe, schon mal vorab zu montieren.
Natürlich habe ich sämtliche Kanten am CFK entgratet, da man diese edlen Teile natürlich oft in der Hand hat und es sich einfach Wertiger anfühlt.

Nun läßt sich der grundlegende Aufbau erkennen, an dem ich versucht habe die Teile soweit zu modifizieren, um das geringste Gewicht herauszuholen ohne daß man später im Betrieb böse Überraschungen erleben muß.
Ein wenig hilft mir dazu die über einjährige Flug- und Testzeit des ersten TDC´s, an dem ich in ähnlicher Art und Weise schon Veränderungen gegenüber der Serienvariante vorgenommen habe.
An diesem Getriebe sind Teile von 4 verschiedenen Henseleit-Helis kombiniert. Nochmals Vielen Dank dafür an Henseleit-Helicopters.

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Ein neuer, leichter Motorträger kommt auch wieder in bewährter Art und Weise zum Einsatz.
Martin hat mir freundlicherweise wieder einen gefräst, den ich noch etwas überabeitet habe um diesen noch leichter werden zu lassen, baugleich mit dem TDC/V1.
Auch die Schellen für das Heckrohr mussten sich einer Behandlung an der Fräse unterziehen.

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Schon seit vielen Jahren vertraue ich auf Kontronik Antriebe.
Auch beim TDC/V2 wird natürlich der Cool Kosmik 200 seinen Arbeitsplatz an gewohnter Stelle beziehen.
Aber auch hier ergeben sich diverse Möglichkeiten das Handling zu verbessern, bzw. ein wenig das Gewicht zu drücken.

Als besonders gelungen empfinde ich die verlängerten Seitenplatten Adapter.
Die Adapter-CFK Streifen gleichen die fehlenden 2mm aus, die bei den neuen dünneren Seitenplatten (2mm Dicke anstelle 3mm) fehlen. Dadurch kann der originale Akkuträger weiterhin verwendet werden ohne daß man hier von der Serie abweichen muß.
Durch ein verlängern der CFK Streifen nach oben hin, ist es zudem möglich den Drehpunkt des Regler durch drehen der Kunstoffhalter zu verändern.

Der Clou ist nun, daß keine Zugentlastung der Kabel notwendig ist um einen gewissen Schwenkbereich sicherzustellen. Der Kabelaustritt am Regler ist nun identisch mit dem Drehpunkt.
Auch wenn es nur ein paar cm Kabel sind, so wird Gewicht gespart.

Ganz vorne am Regler sitzt ein kleiner 2s-180mAh Lipo. Mit diesem wird sichergestellt, daß bei einem Ausfall des BEC´s oder Akkus der Heli sicher gesteuert werden kann in einer Autorotation.
Ich bin auch sehr froh darüber, denn dieser hat mir mehr als einmal schon den Heli gerettet.
Aus Gewichtsgründen verzichte ich allerdings auf spezielle Elektroniken die ein automatisiertes verbinden des Backup-Akkus garantieren. Das schließe ich noch von Hand an.
Mittels dem Jeti Sender habe ich mir einen Telemetrie-Geber-Alarm generiert, der bei einem anschließen des Fluakkus (als Beispiel mehr als 10V Akkuspannung am Regler) einen Alarm als Hinweis gibt den Backup Akku anzuschließen.

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12.1.2019

Nun geht es weiter, denn zwischenzeitlich habe ich die Seitenplatten für den TDC bekommen.
Nachdem ich sämtliche Kanten an allen CFK Teilen entgratet hatte (ich mag das überhaupt nicht wenn man sich ständig die Finger an der scharfen Kante wetzt) konnte der Zusammenbau schon beginnen.

Die Verzapfung der Seitenplatten mit den Lagerplatten passt perfekt. Die "schnappen" schon richtig ein beim zusammenstecken. Auch der Regler darf seinen neuen Arbeitsplatz begutachten.
Einige Kleinteile wurden seitens der Gewichtsersparnis nochmal mit mehr oder weniger Aufwand nachgearbeit.

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Neue Antennenhalter wurden ebenso angefertig aus Pertinax-Platten. Ein unangenehmer Duft breitet sich beim schleifen aus, dafür aber ist das Material biegsamer als GFK.
Nachdem die grobe Form steht wird an der Vorderkante ein Bowdenzugröhrchen als Antennenführung angeklebt und die ganze Einheit wie ein Profil nach hinten spitz zulaufend geschliffen.
Damit das Gesamtbild am Heli später erhalten bleibt, bekommen die Teile noch eine Strukturfolie in CFK-Optik verpasst.

Ich freue mich schon darauf wenn die neue Mechanik das erste mal in der Luft ist, wobei sich das allerding noch etwas hinauszögern wird, denn noch lange nicht sind alle Teile vorhanden.

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7.3.2019

Nach kurzer Verschnaufpause mangels an Teilen, bzw. Aufbau des neuen TDS für die Unlimited Klasse, kann es nun wieder weiter gehen mit dem Bericht.
Zwischenzeitlich habe ich mir einen passenden Heckservohalter aus alten CFK-Plattenmaterial herausgeausbeitet um das Graupner Midi Servo dort platzieren zu können.
Es ist quasi der einzige Platz das Servo einigermaßen sinnvoll unterbringen zu können. Die Idee dazu lieferte übrigens Patrick...

Auch ein spezielles TDC Heckrohr ist mir "zugeflogen".
Dieses bietet den großen Vorteil, auf ein Heckrotorgehäuse im klassischen Stile komplett verzichten zu können Stattdessen sind die Lager im CFK Rohr eingesetzt und mit dickflüssigen Sekundenkleber fixiert.
Aufgrund der ovalen Form des Rohres hat mir Martin Schlierf wieder dazu angepasste Kohlefaserdistanzen ins Rohr eingeklebt, um so eine gerade Auflagefläche für die Lager zu schaffen.
Am Ende entsteht ein extrem leichtes Heck, das voll und ganz für den Zweck optimiert ist. Und daß es funktioniert, beweißt schon der TDC V1, der seit nun einem Jahr regelmäßig geflogen wird. Als etwas unliebsame Arbeit (so empfinde ich das immer) ist nun auch das Heckgestänge mit kleineren Anpassungen funkionstüchtig. Ein seperates Kohlefaserrohr dient als Kabeldurchführung für das spätere Hecklicht.
Kleinere Modifikationen zur Luftführung sind ebenfalls montiert um bestmögliche Performance bieten zu können.

Der Rotorkopf ist auch mit allen Teilen montiert und speziell nach meiner Vorstellung im Bezug auf die Rotorkopfdämpfung und wirkweise abgeändert. Dadurch sind keine Resonanzen bei der Landung zu erwarten, die ein solches High-Tech Gerät schon mal empfindlich stören können.
Die Blatthalter habe ich auf 5mm aufgebohrt um der zu erwartenden Fliehkraftbelastung der Rotorblätter gerecht zu werden.

Mit viel Sofgfalt habe ich auch die Steckfüßchenaufnahme modifiziert um ein einrasten und verriegeln des 4mm Federstahldrahtes zu erreichen. Diese vorgehensweise hat sich auch schon bei vorherigen Speedhelis bewährt und wurde sogar als Idee für den TDS aufgegriffen.

Langsam nähere ich mich dem Endziel. Dazu fehlen noch der Motor, Rotorblätter, Empfänger und ein paar Kleinteile.
Nach derzeitigen Gewichtsschätzungen könnten sogar ~800g Motorgewicht möglich sein, aber so schwer ist kein Pyro 900...

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1.5.2019

Nach Wochen der Funkstille hier, kann ich das Projekt als erfolgreich verbuchen und wartet nun auf den ersten Wettbewerbseinsatz:
In der Zwischenzeit konnte ich den Heli fertigstellen und auch die ersten Einstellflüge wurden durchgeführt.
Dadurch, daß ich einfach am Sender, sowie am NEO die Software-Programme kopiert hatte, war es ziemlich klar, daß auch dieser Heli relativ schnell ein solides Ergebnis bringen wird.
So war es nicht verwunderlich daß ich nach wenigen Flügen eigentlich schon "fertig" war.
Der Heli flog sauber geradeaus, wie die anderen auch zuvor auch schon, die Motorleistung konnte ebenfalls überzeugen, hatte ich doch den einen Pyro 900 vom TDC V1 übernommen.

Ein herzliches Dankeschön möchte ich auch nochmals Kontronik und Slowflyworld aussprechen, die mich tatkräftig unterstützen, sodaß nun in beiden Modellen (TDC V1+TDC V2) ein Pyro 900 seine Arbeit verrichtet.

Und das schöne daran ist, daß der Heli ohne Erleichterungsmaßnahmen an Akkuträger und Akkus selbst unter 5kg bleibt.

Anbei noch ein Video vom TDC V2, wie die Kiste so läuft (beim Training):