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FUTABA Fernsteuer-Sender mit Potless-Steuerknüpppel V3 - Teil 2

FUTABA-Potless Steuerknüppel bei ACT

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Aufgrund unzähliger Nachfragen, möchten wir im Teil 2 unsere Potless-Technik ausführlicher als bisher erklären. Zile ist es, dass unsere Kunden die ACT V3 Version sofort und mit ganz wenig Aufwand selber erkennen können.

GRUNDLAGEN FÜR OPTIMALE POTLESS-ERGEBNISSE
Dies ist eine detaillierte Beschreibung, was man alles richtig - aber eben auch falsch machen kann.

Technisch ist es kein Problem, einen Magneten um einen Sensor zu drehen und mit der Fernsteuerung dadurch letztlich ein Servo zu bewegen. Aber das Ergebnis, die Linearität und die technische Qualität können erhebliche Unterschiede aufweisen.

DARAN ERKENNEN SIE DIE ACT V3 VERSION

SENSORMONTAGE
Die Sensoren sind höhenbündig zum Magnet eingebaut, Sensor und Magnet sind gleich hoch montiert, was eine optimale und gleichbleibende Sensor-Signalauswertung ergibt. Alle Sensoren stehen gleich hoch wie der Magnet, nur so befindet sich der Sensor in der richtigen Position zum Magnetfeld des Magneten. Der Abstand zum Magnet ist gleichbleibend definiert.

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Bild oben: T16SZ

Die Sensorplatinen sind mit weiteren Lötfeldern versehen, für kommende, zusätzlich Knüppelfunktionen. Jeder Sensor steht senkrecht, gerade und parallel zum Magneten ausgerichtet, um die volle Wirkung des Magnetfelds auszunutzen und das Magnetfeld genau im linearen Bereich abtasten zu können. Nur so wird die volle Empfindlichkeit, Linearität und auch die volle Auflösung des Sensors nutzbar.

SENSOR/MAGNET-ABSTÄNDE
Die Abstände zum Magneten sind immer gleich und nach der Helmholz-Regel in der optimalen Position im Magnetfeld montiert.

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Durch die ACT-Produktionstechnik und mit den richtigen Sensoren streift der Sensor in keinem Fall auf dem Magnet, das wäre sowohl mechanisch als auch magnettechnisch falsch und würde sich auch schon am Knüppelgriff bei Betätigung (Schleifgefühl) bemerkbar machen. Die Rückstellgenauigkeit ist dadurch nicht abhängig von der eingestellten Federspannung, nur so ist die mechanische Hysterese so gering wie mechanisch überhaupt möglich.

Alle Sensorplatinen sind sowohl für die Vertikal- (innen), als auch für die Horizontal-Bewegung (aussen) mit zwei Schrauben an der Knüppelmechanik fest angeschraubt. Absolute Voraussetzung, dass die Sensorplatte fest sitzt und sich nicht mehr lösen kann. Selbst bei Transportvibrationen bleiben die Platinen fest positioniert und die Nullpunkt- und Wegeinstellungen können sich nicht ändern.

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Bild oben: T16SZ

Das hat aber einen grossen Produktions-Aufwand zur Folge, man muss in die Knüppelglocke Ausschnitte einfräsen, um die zwei Schrauben und den Magneten mit Rundlauf auf der Messsingbuchse vernünftig anschrauben- bzw. befestigen zu können. Dazu muss der Knüppel komplett demontiert werden.

Durch die sichere Befestigung mit zwei Schrauben müssen die Sensorplatten nicht mit sprödem Sekundenkleber an das Knüppelgehäuse geklebt werden.

Die Ringmagnete sind hochglänzend, wir verwenden nur hochwertige Neodym Magnete. Unsere Magnete sind sind mit N52 temperaturstabil bis über 80°C. Die Zahl (z.B. 40, 42, 45, 52) entspricht ungefähr dem maximalen Energieprodukt des Magneten (in MGOe). Sie ist ein Indikator für die Stärke eines Magneten. Der Grad 52 entspricht nach dem heutigen Stand der Technik annähernd dem größtmöglichen maximalen Energieprodukt eines Permanentmagneten.

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Bild oben: T16SZ

Unsere Neodym-Magnete sind voll verchromt und laufen auf einer präzisen Messingbuchse. Der Magnet sitzt mit Press-Sitz auf der Messingbuchse, hier muss kein Klebstoff verschmiert werden.

MONTAGE
Bei unserer ACT Potless V3 Version sind die Knüppelkabel seitlich, links oder rechts ausgehend, an der Platine angelötet und ausgerichtet. Damit müssen jedoch zwei unterschiedliche Knüppelausführungen (links + rechts) produziert werden. Der Vorteil ist, dass bei der Montage die Knüppelkabel nicht direkt nach den Lötstellen abgebogen werden müssen. Eine wichtige, die Lebensdauer verlängernde Maßnahme.

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SENSOR V3 ACT
Hier gibt es große Unterschiede, nicht nur in der Qualität, auch im Preis. Die Sensoren der ACT Version V3 verfügen über maximale Sensibelität und höchste Auflösung. Sie sind temperatur-kompensiert und - wen wunderts - im Einkauf entspechend teuer.

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WEGEINSTELLUNG / NEUTRALSTELLUNG & GRUNDSÄTZLICHES
Letztlich geht es bei Potless Knüppeln darum, neben der Abwesenheit von mechanischem Verschleiß, auch eine bessere Auflösung und Rückstellgenauigkeit zu erreichen.

FUTABA Sender bieten die Funktion „Stick Kalibration“. Damit sollen kleine Abweichungen von Knüppelpotis bei deren Austausch korrigiert werden können. Muss die Sendersoftware aber Unlinearitäten und Nullpunkte von Poti oder Potless Steuergebern korrigieren, dann ergeben sich zwei Probleme:

• Nullpunkt-Korrektur
• Weg-Korrektur

Muss der Nullunkt korrigiert werden, kann es sein, dass die Auflösung nach einer Seite des Ausschlags geringer, zur anderen Seite hin höher wird. Nach einer Seite wird das Knüppelweg-Signal dann „gedehnt“ (Auflösung schlechter), nach der anderen Seite komprimiert (höhere Auflösung, aber unlinearer Servo-Ausschlag.

Nullpunkt UND Neutralstellung-Korrektur gleichzeitig sind dann der „worst case“ für die Knüppelwege und die Sendersoftware.

Sind die Wege der Gebersignale zu gering (billiger Sensor, s.o.), dann muss gedehnt werden (Auflösung schlechter). Sind die Wege der Gebersignale zu lang, muss komprimiert (Auflösung höher) werden. Muss dann zusätzlich + gleichzeitig noch der Nullpunkt korrigiert werden, ergeben sich in keinem Fall mehr lineare Knüppelausschläge als Ergebnis am Servo.

Bei FUTABA Knüppeln mit Potis ist das unproblematisch, denn da ist der Nullpunkt schon durch die Achse mechanisch vorgegeben und die Qualität der Potis so gut, dass immer nur ganz geringe Abweichungen mit der Funktion „Stick Kalibration“ justiert werden müssen.

POTLESS V3 ACT
Bei der ACT Potless Version V3 ist dies ebenso gegeben, alle Konstruktionsmerkmale sind reproduzierbar und in einer Serienproduktion machbar mit gleichbleibender Qualität. Es ergibt sich eine saubere Lagerung bzw. Rundlauf von Knüppelachse, Magnetbefestigung und Sensorstellung/Position zum Magneten.

Außerdem sind die Vor-Einstellungen auf den Sender und dessen Knüppelsoftware so abgestimmt, dass die Funktion „Stick Kalibrierung“ des Senders praktisch keine Arbeit bekommt (wie auch bei Potis nicht) und sich die Grundeinstellungen so ergeben, dass die Sendersoftware den Nullpunkt und die Endstellungen kaum korrigieren muss. Um das zu erreichen, erfolgt der Abgleich- und Einstellvorgang extern, auf einer speziellen Mess-Vorrichtung, und zwar VOR der Montage und nicht erst im Sender.

WARUM BETREIBT ACT DIESEN AUFWAND?
Nur so kann man die max. Auflösung der Knüppelbewegungen mit der Potless Technologie tatsächlich erreichen. Das ist deshalb wichtig, weil schon immer bei Fernsteuerungen der Grundsatz gilt, dass die Knüppelauflösung höher sein muss als die Auflösung der verwendeten Servos. Ist das nicht der Fall, nutzt das beste Servo nichts. Heute sind aber Servos erheblich besser als vor 10 Jahren...

Außerdem legen wir, wie auch FUTABA, größten Wert auf Linearität und Auflösung. Potless Technik ist dann sinnlos, wenn durch Verwendung einfachster Sensoren und Magneten an Standard-Servos schon schrittweise Bewegungen feststellbar sind.

Deshalb werden die Voreinstellungen bei ACT so vorgenommen, dass der Nullpunkt im Sender mit der Kalibrierfunktion NICHT korrigiert werden muss. Damit muss die Sendersoftware höchstens (wenn überhaupt nötig) das Gebersignal etwas komprimieren (linear auf beiden Seiten, weil neutral voreingestellt) und erreicht damit die höchst mögliche Auflösung und Linearität.

Alles das beruht auf unserer langjährigen Erfahrung mit der Potless-Technologie und tausende, bereits produzierte und im Einsatz befindlichen & bewährten Potless Knüppeln von ACT.

Wenn Du FUTABA hast - dann hast Du FUTABA...!

ACT Europe im April 2020