'Der Realität einen Schritt näher'
Pilotensitz zur Steuerung von Modellflugzeugen

Vor einigen Jahren gärte in mir der Wunsch, die eigene Modellfliegerei - der Realität etwas näher zu bringen. So hat alles angefangen und der Spruch "Gut Ding braucht Weile", hat sich in diesem Projekt bewahrheitet.

Mein Name ist Kurt Ellensohn, ich bin seit 1995 Mitglied beim MSFC-R und seit etwa 10 Jahren, Schriftführer bei unserem Club.
Ich klopfte vor mehreren Jahren bei Martin Rüscher an die Bürotüre und bekam nach kurzer Information über mein Vorhaben, von ihm die Möglichkeit auf dem Helistützpunkt der Fa. Rüscher in Brederis, die Bedieneinrichtungen vom Piloten in einem Jet Ranger zu vermessen.

Im Oktober 2007 habe ich dann endlich durchgestartet und mit dem Bau von einem Pilotenarbeitsplatz begonnen. Mein Ziel war es, den Sender der Fernsteuerung ohne Umbauarbeiten und mit geringem Aufwand, direkt in den mechanischen Aufbau der Steuereinrichtungen zu integrieren. Außerdem sollten die Baukosten niedrig gehalten werden.

Somit war der Weg zum Ziel vorgegeben - selber machen, die benötigten Materialien vom Baumarkt beziehen und punktuell - Vater Karl, der ein pensionierter Maschinenbauer ist, in die Entstehung mit einbinden. Da der spätere Transport vom Pilotensitz zum Modellflugplatz ohne großen Aufwand und ohne fremde Hilfe möglich sein sollte, habe ich die Außenabmessungen der gesamten Anlage auf die Heckklappenöffnung vom vorhandenen Peugeot 307 abgestimmt.

Vorweg sei gesagt, dass nach der Fertigstellung vom Pilotensitz die auferlegten Vorgaben weitgehend eingehalten wurden und sich der kleine Projektplan, somit rentiert hat.

Aufbau:

Aus Transportgründen habe ich mich für ein fahrbares Untergestell entschieden. Mein Vater hat nach meinen Skizzen einen Formrohrrahmen zusammengeschweißt. Die 4 angebauten Räder mit einem Durchmesse von jeweils 150mm ermöglichen ein problemloses bewegen vom Aufbau.

Das untere Gestell beinhaltet auch den Herzbolzen der den oberen Aufbau axial aufnimmt und radial abstützt. Der eigentliche Arbeitsplatz vom Piloten ist so aufgebaut, dass dieser auf dem genannten 20mm Herzbolzen, kugelgelagert aufgesteckt ist und sich um 360° drehen lässt.

Um den auftretenden Kräften gerecht zu werden, habe ich den Arbeitsplatz ebenfalls auf einem Formrohrrahmen aufgebaut. Ich habe diese Art vom Aufbau nicht bereut und kann dies aus Stabilitätsgründen nur empfehlen. Die Drehung - nach links und rechts - um die eigene Achse, wird elektrisch über 6 ausgediente NC Zellen und einem Scheibenwischermotor mit einem zusätzlichen Getriebe, ausgebaut aus einer alten Heckenschere, ermöglicht. Der Schalter für die Drehung nach rechts oder links, befindet sich in unmittelbarer Nähe vom Gasschieber und ist somit gut erreichbar.

Die drehbare Auslegung vom Arbeitsplatz bedeutet zwar einiges mehr an Aufwand, hat jedoch den klaren Vorteil, dass immer eine ideale Sichtverbindung zwischen Pilot und Modellflieger möglich ist. Als Bodenplatte und für den Aufbau vom Cockpit, habe ich 18mm OSB Platten verwendet. Für die Fußpedale, die wie im wirklichen Leben auch, die Seitenrudersteuerung übernehmen, kamen Flacheisen und Rohrmaterialien zum Einsatz. Durch die entsprechende Lagerung und eingebauten Schubstangen lassen sich die Pedale gegenläufig bewegen und sind somit zwangsgesteuert. Ein selbstgebauter und in zwei Richtungen arbeitender Dämpfer, stellt die Pedale - wenn diese nicht betätigt werden - automatisch in die neutrale Position zurück.

Der Steuerknüppel, zur Steuerung vom Quer- und Höhenruder, habe ich aus 20mm Sperrholz angefertigt, doppelt ausgeführt und zusammengeschraubt. Der Steuerknüppel sitzt auf einem Kreuzgelenk und wird über vier stark vorgespannte Zugfedern in einer ausreichend genauen 0- und somit Mittenposition gehalten.

Als Steuergriff habe ich einen ausgedienten Schistockgriff mit entsprechender Neigung und Querstellung aufgesetzt. Über die Griffgeometrie ist ein gutes Greifen und sicheres Steuergefühl gegeben. Der Pitchhebel ist ebenfalls aus einem alten Schistock angefertigt. Über die leicht geklemmte Lagerung am Drehpunkt, wird die gewählte Position vom Hebel gehalten. Über das hochziehen vom Pitchhebel wird wie beim richtigen Hubschrauber, die Blattanstellung verändert. Das Gestänge habe ich mit der Mechanik vom Gasschieber verbunden - auf der Fernsteuerung wird hier der Knüppel B angelenkt.

Der Gasschieber sitzt drehbar gelagert auf einem Aluminiumsteher. Der Schieber ist aus Alu-Flachmaterial und der Handgriff selbst aus einem 25mm Holzdübel mit Gewebebandage ausgeführt. Der Störklappenhebel sitzt ebenfalls drehbar gelagert auf dem gleichen Aluminiumsteher wie der Gasschieber und besteht aus nur wenigen Einzelteilen.

Für die Instrumentierung, habe ich aus einem 1,5mm starken Alublech ein Gehäuse angefertigt. In die Frontplatte wurden Öffnungen mit 40 und 55mm Durchmesser für die einzelnen Instrumente, sowie 6 und 8mm Durchmesser für die fünf Schalter und drei Kontrolllampen, gebohrt. Auf der Rückseite der Frontplatte ist im Bereich der Instrumente eine 1mm starke Plexiglasscheibe aufgeklebt. Auf das Plexiglas habe ich dann die Fotokopien von den Instrumenten angebracht, die ursprünglich einer Graupner 1:5 Version entsprachen. Mit dem Farbkopierer um den Faktor 2,5 vergrößert, haben die Instrumente jetzt die passende Größe.

Die Fernsteuerung sitzt auf der schrägen Cockpitfläche und wird lediglich über die Außengeometrie vom Senderpult fixiert. Diese Positionierung muss natürlich für die Bestückungsvorgänge wiederholgenau und somit spielfrei ausgeführt sein. Die einzige Anpassung am Sender war im Bereich der Steuerknüppel notwendig. Ich habe hier Drehteile mit aufgesetzten Kugelköpfen angefertigt. Diese ermöglichen einen mechanisch eindeutigen Übergang zur internen Fernsteuerungsmechanik. Die Kugelköpfe übernehmen eine ausgleichende Funktion in Verbindung mit den unterschiedlichen Winkellagen, der Steuerstangen.

Die Übertragung der notwendigen Steuerwege, die an den Bedienelementen entstehen und ohne Zeitverzögerung und Wegverlust an der Fernsteuerung ankommen müssen, habe ich über Seilzüge - die über vorgespannte Kipphebel laufen - realisiert. An einigen Stellen kamen auch Schubstangen zum Einsatz. Um eventuell auftretende Zusatzwege von der Mechanik der Fernsteuerung fernzuhalten, habe ich für diese Anschlüsse Dämpfer gebaut, die in beide Richtungen wirken. So kann ein Wegüberschuss der sich nicht kompensieren lässt oder unvorhergesehen auftritt, von den Dämpfern aufgenommen und somit schadlos für die Mechanik der Fernsteuerung, kompensiert werden.

Ich war erstaunt wie sauber die Wegumsetzung, die Wegstreckenübersetzung über die einzelnen Hebel und Dämpfer, mit nur wenig Justierarbeit auf Anhieb funktioniert hat. Da ein richtiger Pilot während dem Flug in seinem Flugzeug nicht steht sondern sitzt, habe ich den alten Beifahrersitz aus dem demolierten Auto von Papa Karl ausgebaut. An den Befestigungspunkten musste ich einige Modifikationen durchführen. Der über angefertigte Schnellverschlüsse gesicherte Sitz, kann jetzt für den Transport abgenommen und später mit wenigen Handgriffen positioniert und abgesteckt werden.

Das der Hund meistens im Detail steckt, ist jedem Modellbauer klar. So ist es halt wenn das Projekt, nicht vorgefertigt aus der Verpackung fällt. Oft musste ich Lösungsansätze nach einigen Stunden Arbeit wieder verwerfen, weil sich die Funktion, nicht im notwendigen Umfang realisieren ließ.

"Für mich ist die Spannung, die hinter der Umsetzung von einem Gedanken steckt, eine Gänsehaut verursachende Triebfeder." Nach ca. 300 Arbeitsstunden kam im Sommer 2008 der Tag der Wahrheit. Der erste reale Versuch, hat unter Teilnahme einiger Eingeweihten auf unserem Modellflugplatz, übrigens dem Landesmodellflugplatz Vorarlberg, stattgefunden. Da ich als Pilot auf dem Stuhl saß, waren die vorhandenen weichen Knie - reine Nebensache und somit zu vernachlässigen. Den ersten Flug habe ich mit einem alten E-Segler durchgeführt. Dabei habe ich wie auf dem Bild erkennbar den Segler aus sitzender Position seinem Element übergeben. Nach einer kurzen Eingewöhnungsphase konnte ich alle Figuren, die mir sonst auch gelingen, ohne nennenswerte Probleme erkennbar und sicher steuern.

Es ist schon eine etwas andere Sache sein Modellflugzeug auf diese Art durch die Lüfte zu steuern, aber keine schlechte und vor allem keine alltägliche. Inzwischen habe ich viele Flüge mit meinem Pilotensitz absolviert und fühle mich immer wieder - der Realität etwas näher. Ich habe mein Ziel erreicht und werde demnächst - nach entsprechender Freigabe durch meine Frau, ein neues und hoffentlich wieder ein so spannendes Projekt starten.

An dieser Stelle einen Dank an meinen Vater Karl, für seine schweißtechnische Unterstützung. Er hat sicher oft über meine gewählten Lösungsansätze für bestimmte Probleme, in sich hineingeschmunzelt. Aber es können eben viele und vor allem unterschiedliche Wege zum Ziel führen.
Mit einem sportlichen Gruß möchte ich mich bei euch Modellfliegern für das Lesen von diesem Beitrag bedanken.