Der RC-Technik Guide #02 - Die wichtigsten Komponenten

Der Motor ist die wohl bekannteste Komponente der RC-Technik.

Ohne ihn kommen nur Segelschiffe oder Gleiter aus.

Es gibt Motoren in vielen Variationen. Es gibt:

• Elektromotoren
• Bürstemotoren
• Bürstenlose Motoren
• Verbrennungsmotoren
• Mit Benzin als Treibstoff
• Mit einem Nitro-Gemisch als Treibstoff

Diese Varianten gibt es in verschiedenen Größen und Formen. Den Verbrennungsmotor behandeln wir in einem späteren Artikel.

Angesteuert wird ein Elektromotor durch einen Drehzahlregler. Dieser reguliert die Drehzahl des Motors und nimmt somit die Rolle des Geschwindigkeitsreglers ein. Mehr dazu in dem Text des Drehzahlreglers.

Der Motor wird in der Regel mit einem Antriebserzeugenden Aufsatz ausgestattet, wie z.B. einem Propeller bei Drohne und Flugzeug, einer Schiffsschraube bei Booten und einem Zahnrad bei Autos oder Helikoptern.

Der Drehzahlregler ist eine Komponente, die zwar nicht besonders bekannt ist, jedoch eine große Rolle in jedem motorbetriebenen Fahrzeug darstellt. Er regelt die Drehzahl des Motors und ist dadurch für die Geschwindigkeit des Fahrzeuges verantwortlich.

Der Drehzahlregler (engl. electronic speed controller, oder ESC) ist mit vielen Komponenten im Fahrzeug verbunden:

• (nicht bei Drohnen) Empfänger, Akku
• Motor
• (nur bei Drohnen) Flight Controller oder Stromverteiler

Der Drehzahlregler reguliert auch die Stromstärke, die der Empfänger erhält. Da der Drehzahlregler eine Einheit namens BEC (Battery Elimination Circuit) enthält, kann er mit dem Akku verbunden werden und reguliert die Spannung so, dass der Receiver nur so viel Strom bekommt, wie er auch aushält. Dies wird bei Drohnen von Flight Controller und Stromverteiler übenommen.

Der Flight Controller (auch Steuerungsplatine genannt) ist eine Komponente, die nur beim bau von Drohnen vorkommt. Er fungiert als Gehirn des Fahrzeugs. Er erkennt, in welcher Fluglage sich die Drohne befindet und ist für die Bewegungen der Drohne verantwortlich.

An den Flight Controller sind folgende Komponenten angeschlossen:

• Drehzahlregler
• Empfänger
• Stromverteiler

Der Flight Controller muss in der Regel am Computer programmiert werden. Die Herstellerfirmen stellen in der Regel dafür jedoch Programme zur Verfügung, welche diesen Vorgang sehr einfach gestallten.

Der Stromverteiler (engl. Power-distribuation-board, oder Pdb) ist ebenfalls eine Komponente, die es nur im Drohnenbau gibt. Diese Komponente ist in manchen Fällen in einem Flight Controller enthalten und sorgt dafür, dass der Flight Controller auch Drehzahlregler und Akku ansteuern kann.

Wenn er einzeln eingebaut wird, ist er mit folgenden Komponenten verbunden:

• Akku
• Drehzahlregler
• Flight Controller
• (Kamera)

Der Stromverteiler verteilt, wie der Name schon vermuten lässt, den Strom vom Akku auf die Drehzahlregler und den Flight Controller. Auch Kameras können angesteuert werden. Dies ist jedoch erst später zu beachten, wenn wir euch die Welt des FPV vorstellen.

Der Empfänger ist einer der wichtigsten Komponenten, da man ohne ihn das Fahrzeug nicht (an)steuern könnte. Der Empfänger (engl. Receiver, oder Rx) hat eine Antenne und mehrere Pins, an die Drehzahregler, Servomotoren und der BEC angeschlossen werden.

Der Empfänger alleine ist jedoch machtlos, da er eine Fernbedienung braucht. Diese müssen meistens von der selben Firma hergestellt und vertrieben werden (Spektrum => Spektrum / Futaba => Futaba). Die Empfänger zeichnen unterscheiden sich, abgesehen von der Marke auch in zwei weiteren Faktoren:

1. Anzahl der Kanäle
2. Reichweite

Die Anzahl der Kanäle beschreibt die Aktionen, die das Fahrzeug ausführen kann. Beispiel:

• Empfänger mit 5 Kanälen steuert bei einem Flugzeug  Motor, Querruder, Höhenruder, Seitenruder und Fahrwerk an
• Empfänger mit 8 Kanälen steuert bei einem Flugzeug Motor, Querruder, Höhenruder, Seitenruder und Fahrwerk und zwei weitere Servomotoren an
• Empfänger mit 3 Kanälen steuert bei einem Flugzeug Motor, Höhenruder und Seitenruder an

Der Sender (engl. Transmitter, oder Tx) ist die einzige Komponente, die aktiv vom Piloten benutzt wird.

Sie arbeitet Hand in Hand mit dem Empfänger. Fernbedienung sollten allgemein von der gleichen Marke wie der Empfänger sein.

Auch sie unterscheidet sich in der Anzahl der Kanäle. Denn ein Empfänger mit 8 Kanälen muss ja auch in allen 8 Kanälen gesteuert werden können.

Manche Sender haben einen Bildschirm, mit dem man die Fernbedienung programmieren kann.

Meistens sind neben den standardmäßigen Steuerknüppeln auch Schalter vertreten, mit denen man Servomotoren steuern kann.

Es gibt auch eine spezielle Art von Fernbedienung, die für Autos und Botte verwendet wird. Bei diesen, steuert man die Geschwindigkeit über einen Abzug und die Lenkung wird mit einem Drehschalter geregelt.

Ein Servomotor (oder Servo) wird zur Steuerung eingesetzt. Er kann Ruderflächen, Lenkstangen und Taumelscheiben ansteuern. Da er sich nicht oft komplett drehen kann, wird er nicht als Antriebsmotor verwendet.

Der Servomotor wird direkt an den Empfänger angeschlossen und wird auch für Aktionen wie z.B. das Fahrwerk einfahren, welche über Schalter geregelt werden müssen, eingesetzt.

Servomotoren gibt es in verschiedenen Größen, Stärken und mit verschieden vielen Servoärmen.

Ohne den Akku tut sich nichts. Er ist der Energielieferant und einer der vielfältigsten Komponenten dieser Liste. Es gibt in in verschiedenen Ausführungen ( LiPo, NiMH, usw.), mit verschieden vielen Zellen, verschiedenen Spannungen und Speicherkapazitäten. Der Akku wird an den Drehzahlregler angeschlossen, welcher die Spannung per BEC anpasst und an den Empfänger weiterleitet.

Die Marke oder Speicherkapazität sind bei der Auswahl nicht relevant für die erfolgreiche Benutzung eines RC-Fahrzeuges. Auf Daten, wie Spannung oder Zellenanzahl muss jedoch hoher wert gelegt werden, da sie bei zu geringer Zahl zu wenig Energie liefern und bei zu hoher Anzahl die Elektronik durchschmoren oder explodieren kann.