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Die Funkfernsteuerung

Der Sender überträgt die Funksignale an einen Empfänger. Die  austauschbaren Quarze im Sender und Empfänger bestimmen dabei die  Frequenz, auf der gesendet wird. Es versteht sich von selbst, daß alle  Fahrer die zusammen fahren wollen, unterschiedliche Frequenzen (Kanäle)  verwenden müssen. Ausgenommen sind 2,4 GHz-Anlagen.

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen 27 mHz (Megahertz) und 40  mHz-Sendern im RC-Car Bereich. Funktionieren tun beide Systeme gleich  gut. Im 27 mHz Bereich ist die Wahrscheinlichkeit aber höher von einem  benachbarten CB-Funker "gestört" zu werden, da hier teilweise dieselben  Frequenzen benutzt werden. Auf Rennveranstaltungen verwenden daher die  meisten Fahrer eine 40 mHz-Anlage, was zur Folge hat, daß es sehr viele  Fahrer mit gleichen Frequenzen geben kann. Der Rennleiter trägt zwar  Sorge, daß es hierbei keine Probleme gibt, aber mit einer 27 mHz-Anlage  gibt es heutzutage kaum noch Überschneidungen. Alles hat also Vor- und  Nachteile. Teurere Fernlenkanlagen werden auch im sogenannten "FM"-Band  abgeboten (gibts wiederum in 27 und 40 mHz). Ohne hier zu sehr ins  Detail zu gehen, kann man aber sagen, daß die FM-Anlagen um einiges  störunanfälliger sind und auch oft mehr Funktionen bieten, weswegen  "Profis" meist auf dieses System setzen.
Für RC-Cars werden nur 2 Kanal-Anlagen benötigt, wobei der Kanal 1 für  die Lenkung (rechts/links) verwendet wird, und der Kanal 2 für  Gas/Bremse, bzw. vorwärts/rückwärts. Einfachste RC-Car Anlagen sind  bereits ab ca. 50 zu haben. Im oberen Marktsegment kann der Spaß auch  schnell das Zehnfache kosten.

Mit dem Empfängerkanal 1 wird also das Lenkservo verbunden. Das  Lenkservo setzt die Steuerbefehle des Senders in proportionale  Bewegungen um. Auch hier gibt es Preisunterschiede zwischen DM 20 und  dem zehnfachen. In der Praxis zeigen sich die Qualitätsunterschiese in  der Geschwindigkeit, der Kraft und der Qualität des Getriebes. Zum  Anfang genügt sicher ein Standardservo, so wie es oft auch mit der  RC-Anlage mitgeliefert wird. Mit steigenden Anforderungen und höherer  Leistung des Rennfahrzeugs sollte man auch das Lenkservo anpassen. Wenn  die Geschwindigkeit des Modell höher ist, steigt auch die Belastung des  Servos (mehr Kraft benötigt) und die Kurven werden schneller durchfahren  (mehr Geschwindigkeit benötigt). Wenn man ein besseres Servo kaufen  möchte, sollte man zuerst auf die angegebene Geschwindigkeit schauen.  Profi-Servos haben eine Stellzeit von unter 0,1 Sek. auf 45°. Um das  Lenkservo-Getriebe vor Schäden zu schützen, kann nur dazu geraten  werden, einen sog. Servo-Saver (eine Art Überlastschutz) zu verwenden.

Der Fahrtenregler

In den weiten Empfängerkanal wird der elektronische Drehzahlregler (oder auch Fahrtenregler) gesteckt.
Bei techn. einfacheren Modellen kann hier auch eine mechanische,
von einem zweiten Servo angesteuerte, Drehzahlregelung verwendet werden.  Diese sind aber meist nur für die relativ leistungsschwachen, dem  Modell beiliegenden Motoren geeignet. Die Verwendung eines  Leistungsstarken Rennmotors mit einem mechanischen Regler führt zur  Überhitzung und damit zur Zerstörung des Reglers. Bevor man also über  eine stärkere Motorisierung nachdenkt, sollte man zunächst in einen  elektronischen Regler investieren.
Auch hier gibt es Regler, die Vor- und rückwärts regeln können.
In den meisten Rennfahrzeugen werden aber reine Vorwärts-Regler  eingesetzt, da diese in der Regel leistungsstärker und zuverlässiger  sind. Bei Rennveranstaltungen ist ein Rückwärtsgang ohnehin überflüssig,  da hier ja normalerweise Streckenposten ein verirrtes Fahrzeug wieder  auf den rechten Weg bringen. Dazu aber später mehr.

Akkus - eine Wissenschaft für sich. Trotzdem möchte ich versuchen, die wissenswertesten Dinge über Akkupacks für den RC-Car Bereich hier zusammenzutragen. Grundsätzlich werden im Auto- Modellsport nur Nickel- Cadmium- (NiCd) Akkus mit einer Zellenspannung von 1,2 Volt verwendet. Der Grund dafür ist die vergleichsweise hohe Kapazität, bezogen auf Größe und Gewicht der Zellen. Ihre Schnelladefähigkeit und die hohe Belastbarkeit. Nicht zuletzt daraus resultiert ein sehr einfaches Handling der Akkus.

Mittlerweile hat der Hersteller Sanyo eine Art Monopolstellung im RC-Car Sport erreicht. Es gibt natürlich noch andere Fabrikate, von denen Panasonic am bekanntesten sind, jedoch finden andere Hersteller im RC-Car Sport aus verschiedenen Gründen, auf die ich an dieser Stelle nicht weiter eingehen möchte, kaum Verwendung. Wenn man sich als RC-Neueinsteiger also an diese einfache Vorgabe hält, kann man fast nichts mehr falsch machen. NiCd-Zellen sind Massenprodukte, die einer gewissen Qualitätsstreuung in der Fertigung unterliegen.

Da aber ein Akkupack (im RC-Car normalerweise mit 6 Zellen) immer nur so gut sein kann, wie die schwächste Zelle, haben sich einige Firmen auf das sog. "selektieren" von Akkuzellen spezialisiert. Hier werden also große Mengen von Einzelzellen mit teilweise speziellen Meßverfahren getestet und Zellen mit gleichen Werten zu einem 6er- Akkupack zusammengefaßt. Zellen, die einen gewissen Standard nicht erreichen, werden zu "Einsteigerpacks" zusammengefaßt. Noch schlechtere Zellen werden an andere Industriezweige weiterverkauft und dann vielleicht in Akku- Bohrschraubern und Ähnlichem verwendet. Eine gewisse Sicherheit, daß das tatsächlich auch so gemacht wird, hat man allerdings - wenn überhaupt - nur bei namhaften Selektierern, wie z.B. LPR, ORION oder CS-Electronic. Diese Selektierer geben auf den einzelnen Zellen in der Regel auch Leistungsdaten an.

Einige Hersteller haben dieses Verfahren noch weiter entwickelt und konnten mit sogar eine gewisse Erhöhung der Zellenspannung erreichen. Das "wie" dieser Methode ist natürlich jeweils ein streng gehütetes Geheimnis. Diese spannungsverbesserten Zellen erkennt man an Bezeichnungen wie HiVolt Plus (LRP) V+ (Keil) VIS (GM) oder V-Max (Orion). Für den Einsteiger macht es aber sicherlich noch keinen Sinn, über solche speziellen und sehr teuren Akkupacks (Preise deutlich über 50,-) nachzudenken. Am Anfang ist man mit preisgünstigen Einsteigerpacks zwischen 12 und 25 auch gut beraten. Man sollte anfangs lieber mal ein Pack mehr kaufen, um zum Beispiel wieder eines aufzuladen, während ein anderes gerade leergefahren wird.

"Einsteiger"- Akkupacks werden normalerweise als sog. "Stick"-Packs angeboten. Die Zellen sind hier zu 2 Stangen fest verlötet und mit einem schützenden Schrumfschlauch versehen (siehe auch RC- Car- Foto oben). Einige RC-Renner erfordern aber eine sog. "Saddle-Pack"-Anordnung, um evtl. eine bessere Gewichtsverteilung zu erreichen. Ein Kompromiß dieser beiden Varianten ist die "Stick-Saddle"- Anordnung. Diese "offenen" Varianten haben außerdem den Vorteil, daß jede einzelne Zelle zugänglich ist, was für die Wartung des Packs wichtig sein kann.

Die folgenden Abbildungen zeigen die 3 verschiedenen gängigen Akkuanordnungen und eine elektrische Verdrahtung im RC-Car.

Ich möchte auch bei diesem Thema darauf achten, die Grundkenntnisse zu vermitteln, ohne die Sache unnötig kompliziert zu machen. Daß sich der Motor dreht, wenn man eine elektrische Spannung an die beiden Pole anlegt, soll fürs Erste genügen.

Die Abbildung zeigt einen Elektro-Rennmotor. Die Gehäusegröße ist durch das international gültige Reglement festgelegt und wird in der Regel als "540er Gehäuse" bezeichnet. Benannt nach dem Urvater der RC-Car-Antriebe, dem Mabuchi 540 Motor. Einen Nachfolger dieses Motors (Johnson 540) finden wir z. B. in den Baukästen von TamiyaRC-Cars. Der "Ur"-Mabuchi hatte allerdings einen Plastik-Motorkopf. Mabuchi- und Johnson-Motoren haben ein Gehäuse welches sich nicht öffnen läßt und sind Großserienprodukte.Für die ersten Fahrversuche sollte man es sicher erst mal bei dieser Motorisierung belassen und versuchen, das Fahrzeug so zu beherrschen, bevor man sich an eine Leistungssteigerung wagt. An diesen "Standard"-Motoren ist nicht viel zu tun. Man sollte nur auf Sauberkeit achten und die Motorlager ab und zu mal mit einem Tropfen dünnem Öl versehen.

Die nächste Leistungsstufe sind die sogenannten "Stock"-Motoren (von engl. Stock=Standard, handelsüblich). Im Gegensatz zu den 540er Motoren fallen diese durch einen anderen Motorkopf auf. Die Motorkohlen, die den Strom auf den Kollektor übertragen können gewartet und bei Verschleiß auch gewechselt werden, genau wie die Kohlenfedern, welche die Motorkohlen an den Kollektor anpressen. Der Motorkopf ist jedoch fest verschlossen und versiegelt.

Die Motoren der "offenen Klasse" sind die sog. "Modified-Motoren" (von engl. modified = getunt, verändert) Diese Motoren können sehr leistungsstark sein und erlauben atemberaubende Fahrleistungen. Im wesentlichen wird die Leistung des Motors von dessen Wicklung bestimmt. Als Wicklung bezeichnet man die Anordnung des drahtes auf dem sog. Anker des Motors. Der Anker ist der drehende Teil im Inneren des Motorgehäuse. Das Ende des Ankers ist die Motorwelle, auf die später das Motorritzel (Zahnrad) aufgeschraubt wird. In der regel ist die Anzahl der Wicklungen angegeben. Sie wird manchmal auch als "Turns" (engl. für Wicklung) bezeichnet. Wenn man also einen Motor mit 13 x 2 Turns hat, bedeutet das, daß ein doppelter Draht 13 mal um den Anker gewickelt worden ist. Demnach ist der Draht bei einem 15 x 4 turns-Motor 15 Mal vierfach um den Anker gewickelt worden. Alles klar? Muß man sich auch sicherlich nicht alles merken. Grundsätzlich gilt jedoch, daß der Motor mehr Leistung hat, je weniger "Turns" er hat. Mit zunehmender Leistung steigt aber auch der Stromverbrauch des Motors und die Fahrzeit mit einem Akkupack nimmt demnach ab. Daher ist die Auswahl des richtigen Motors für den Rennbetrieb schon recht wichtig. Ob der Draht nun doppelt, dreifach, oder wie oft auch immer um den Ankler gewickelt wurde, hat ebenfalls einen Einfluß auf die Charakteristik des Motors. Dieser ist aber in jedem Fall geringer, wie die eigentliche Wicklungszahl und soll an dieser Stelle erst einmal vernachlässigt werden. Auch hier gibt es aber grundsätzliche Angaben: 4- 5- oder gar 6-Fach-Wicklungen verwenden einen sehr dünnen Wicklungsdraht. Der Wirkungsgrad des Motors kann etwas höher sein, als bei 1-fach oder doppelten Wicklungen. Jedoch ist der Motor auch "sensibler" und nimmt eine falsche Untersetzung im Fahrzeug eher übel. 1- oder 2-fach Wicklungen sind deutlich robuster.

Für den Anfang wollen wir uns aber erst mal wieder den Stock-Motoren  zuwenden. Diese haben normalerweise etwas weniger Leistung. Ein  typischer Stock-Motor hat eine 27x1-Wicklung. Es gibt einige  Rennklassen, in denen ein solcher Motor einzig vorgeschrieben ist.  Solche Rennklassen sind für den Renneinstieg eines Anfängers sehr  empfohlen, da weniger Leistung natürlich schneller beherrschbar ist.

Da auch zwischen eigentlich gleichen Motoren verschiedener Hersteller  Toleranzen bestehen können, gibt es vom DMC (Deutscher Minicar Club,  Dachverband aller RC-Car Vereine) "homologierte" Motoren. Bei  homologierten Motoren kann man sicher sein, daß sie den Vorschriften  entsprechen unddaß die Streuung der Leistung sehr gering ist. Auch ein  einheitlicher maximaler Verkaufspreis ist festgelegt. Daher wird bei  vielen "Stock"-Klassen auf diese DMC-Motoren zurückgegriffen. Diese  Motoren sind natürlich im Fachhandel erhältlich.

Wie bremst ein Fahrzeug mit Elektromotor?

Natürlich werden keine mechanischen Bremsen eingesetzt, wie in den  großen Vorbildern. Das wäre technisch viel zu kompliziert und zu schwer.  Ein Elektromotor hat die Eigenschaft zu bremsen, wenn dieser  kurzgeschlossen wird. Diese physikalische Eigenschaft macht man sich mit  einem elektronischen Regler zunutze, indem der Motor beim Bremsen mehr  oder weniger stark kurzgeschlossen wird. Bei hochwertigeren  elektronischen Reglern kann diese Funktion eingestellt werden.

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