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robbes S.BUS-Technik contra Ruderflattern

Eingereicht

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Verwendet man auch in den Tragflächen S.BUS-Servos, so reicht selbst bei der aufwendigen Bestückung der Storch-Tragfläche mit Rudern, Klappen und Vorflügeln eine einzige Zuleitung zur Ansteuerung aller in der Tragfläche verbauten Servos aus. Allerdings ist ein Austausch konventioneller Servos nicht zwangsläufig nötig, denn das S.BUS-System arbeitet auch mit »normalen« Servos zusammen – ein Mischbetrieb ist somit möglich.

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Die im Text erwähnten Abbildungen. Die Servos können entweder per Sender oder per PC programmiert werden.

Unser Autor bekam es mit einem Phänomen zu tun, für das er zunächst keine Erklärung fand: Die Höhenruder seines großen Fieseler Storch etwickelten ohne erkennbare Einflüsse ein Eigenleben. Die Ursachenforschung brachte dann zutage, dass ein solches Aufschwingen von Servos an großen Rudern auch bei anderen Modellen zu beobachten ist. Der einfache Grund: Die Parameter von Servos sind in gewissem Maße auf bestimmte Anwendungsfälle zugeschnitten; weicht das Einsatzspektum nun von diesen ab, kann es zu dem beschriebenen Effekt kommen. Die S-BUS-Servos von robbe/Futaba allerdings lassen sich – da programmierbar – sozusagen umerziehen, so dass man Eigenartigkeiten der beschriebenen Art eleminieren kann. Darüber und über robbes S.BUS-System und seine weiteren Vorteile geht es im Folgenden.

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Am einfachsten geht das, wenn das Servos noch nicht eingebaut ist; das Servos muss dann lediglich an eine Stromversorgung angeschlossen werden, hier ein vierzelliger NiCd-Akku.

Nach vielen Baustunden war unser Scale-Storch von der Firma Storchschmiede.de mit 3,68 Metern Spannweite fertig geworden und sollte nun endlich in die Luft kommen. Bei ausgeprägten Tests aller Funktionen des Modells zeigte sich jedoch eine Fehlfunktion an den großen Höhenrudern. Bei leichter Berührung einer Höhenruderhälfte und eingeschalteter RC-Anlage begann das Ruder ganz plötzlich, schnell mit ca. 1 bis 2 cm Auslenkung um die Neutrallage zu schwingen. Erst eine kurze Betätigung des Höhenruderknüppels stoppte dieses Eigenleben; ein schnelles Loslassen des Knüppels führte allerdings erneut zu diesen heftigen Schwingbewegungen des Ruders.

Was war die Ursache?
Ich hatte vor einiger Zeit zwei hochwertige, sehr schnelle und sehr kräftige Digitalservos mit Metallgetriebe für das getrennte Höhenruder des Fieseler Storch gekauft. Servos des gleichen Typs hatte ich schon länger in mehreren etwas kleineren Modellen zur vollsten Zufriedenheit im Einsatz.

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Aufgrund der Einstellungsparameter der ursprünglich eingesetzten Servos kamen diese mit den vergleichweise riesigen Höhenrudern des »Storch« nicht zurecht und entwickelten ein Eigenleben. Der Austausch der HR-Servos gegen zwei programmierbare S.BUS-Servos schaffte Abhilfe.

Da das Schwingen sowohl auf der linken wie auf der rechten Seite des getrennten Höhenruders auftrat, konnte ein Servodefekt ausgeschlossen werden. Warum also funktionierten diese Servos bei meinem Storch nicht wie gewünscht? Nachdem ich mich erinnerte, dass ich diesen Effekt bei einem Kollegen auch an einem sehr schnellen und hochwertigen Servo am großen Seitenruder einer F3A-X-Maschine beobachtet hatte, wurde mir die Ursache schließlich klar: Der Effekt hatte offensichtlich mit der Rudertiefe und der Masse des angeschlossenen Ruders zu tun, war also durch die höhere Massenträgheit des Ruders gegenüber den kleineren Modellen aufgetreten.

Ein Digitalservo versucht immer, das Ruder bzw. den Abtriebshebel möglichst genau in der vom Sender vorgegebenen Position zu halten. Wird das Ruder nun durch eine von außen einwirkende Kraft (beispielweise Vibrationen, Luftkräfte, Berührungen oder nur die Gravitationskraft, verursacht durch die Masse des Ruders ) aus dieser Position herausgedrückt, so leitet das Servo sofort eine Gegenbewegung ein, um die alte Position wieder herzustellen. Je schneller, präziser und kräftiger das Servo ist, umso heftiger fällt dieser Rückstellimpuls aus. Ist die alte Position wieder erreicht, so stoppt das Servo den Korrekturimpuls. Durch die Massenträgheit des Ruders und die schnelle Bewegung zieht das Gestänge nun jedoch weiter über die Sollstellung hinaus, und es kommt zu einer kleinen Auslenkung in die andere Richtung. Diese »Überkorrektur« ist umso größer, je schwerer das Ruder und umso schneller das Servo ist. Folgerichtig versucht das Servo, auch diese Ruderfehlstellung wiederum zu korrigieren.  …

Einen ausführlichen Bericht lesen Sie in der Ausgabe 2/2015 des MFI Magazins.