Wer gerne „außerhalb der Saison“, also auch in den kalten Jahreszeiten dem schönen Hobby Modellflug nachgehen möchte, wird schnell feststellen, dass strenger Wind und niedrige Temperaturen die Finger an den Steuerknüppel schon nach kürzester Zeit lähmen.
Damit das Fliegen auch im Winter Spaß macht, gibt es spezielle Taschen für Sendern, die unter den Begriffen Sender-Windschutz oder Transmitter Glove bekannt sind. In diesem Bericht zeigen wir, wie man einen entsprechenden Fernsteuerungs-Handschuh ganz einfach aktiv beheizen kann.
Überblick
Bereits im vorletzten Jahr gab es auf Drone-Zone einen Artikel, der sich den Problemen der kalten Jahreszeit angenommen hat. Damals ging es um den Bau eines Lipo-Heizkoffers, der die Akkus auch bei eisigen Temperaturen warm und damit maximal leistungsfähig hält. In diesem Bericht widmen wir uns der Zusammenstellung einer Sender-Windschutz-Tasche, die aktiv beheizt werden und somit immer für warme Pfoten sorgen soll.
Wichtiges Vorab!
Da man sich bei diesem Projekt mit Heizelementen auseinandersetzt, die potenziell in der Lage sind, Oberflächentemperaturen zu erreichen, die einen Brand auslösen können, ist höchste Vorsicht geboten.
Wie bei allen unseren Anleitungen gilt: Ich übernehme weder Verantwortung oder Haftung für Schäden die an Sachgegenständen noch an Leib- und Leben entstehen, weil versucht wurde, mein Projekt nachzubauen. Jeder handelt auf eigene Gefahr! Diese Anleitung ist nur ein grober Leitfaden und keineswegs eine Bauanleitung zu einem ausgereiften Produkt!
Einkaufsliste
Für dieses Projekt greifen wir überwiegend auf fertige Produkte zurück, die kombiniert für warme Finger und viel Fingerspitzengefühl am Knüppel* auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt sorgen.
- Sender-Windschutz: Turnigy Transmitter Glove
- Heizmodul: HobbyKing Universal Heater System*
- Lipo: 2S oder 3S zwischen 2200 und 3200 mAh (z.B. Turnigy nano-tech 3300mah 2S 25~50C*)
- Auflage: MDF- / Sperrholz- / GFK-Platte – 5mm stark – 400 x 300 mm (Am besten aus dem Baumarkt)
- Ein-Aus-Schalter: Kippschalter – min. 12 V / 5 A (z.B. bei Pollin / Reichelt / Conrad)
- Bevorzugtes Stecksystem: In unserem Fall XT60-Stecker*
- Klettband: 3M DualLock* – relativ teuer aber sein Geld wert
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Turnigy Transmitter Glove – der Sender-Windschutz
Bei einem so geringen Preis für einen Sender-Windschutz ist Skepsis angebracht. Wie bei vielen Turnigy-Produkten*, der Hausmarke von Hobbyking*, wird ein mutiger Versuchskauf allerdings belohnt. Die Tasche ist erstaunlich gut verarbeitet. Der Boden besitzt eine Art gummierte Beschichtung, sodass leichte Feuchtigkeit beim Abstellen nicht nach Innen eindringen sollte.
Das große Sichtfenster verfügt über eine gummierte Durchführung für eine Antenne sowie einen in Gummi gefassten Schlitz zur Durchführung eines Nackengurtes, der dann wiederum am Sender befestigt werden kann. Das Sichtfenster ist an der zum Körper gerichteten Seite mit einem Klettverschluss verschlossen. Die Längsseiten lassen sich mit je einem Reisverschluss öffnen, um den Sender ins Innere legen zu können.
Die zwei seitlichen Löcher für die Hände schließen in Kombination mit einer normalen Winter- oder Übergangsjacke gut ab und isolieren so den Innenraum von der kalten Umwelt. Der Polyesterstoff aus dem der gesamte Sender-Windschutz besteht ist angenehm weich und kratz nicht bei Berührung mit der Haut. Alle Nähte sind ordentlich ausgeführt. Für einen Preis von unter 15 € gibt es hier wirklich nichts einzuwenden.
Anfertigen der Basisplatte
Da die Schutztasche an sich wenig Eigenstabilität im Bodenbereich bietet, muss zuerst eine Art Bodenplatte gefertigt werden. In unserem Fall fiel die Wahl auf einseitig beschichtetes MDF* mit einer Stärke von 5 mm. Die Pressholzplatte ist sehr stabil und in Sachen Gewicht relativ genügsam. Wer es leichter will, kann zum Beispiel 3 mm GFK-Platten* verwenden. Die Grundmaße der Platte sind mit 400 x 300 relativ großzügig angegeben, so ist etwas Luft für Korrekturen möglich.
Um die Form des Sender-Windschutzes auf die MDF-Platte zu übertragen, bietet es sich an, die Tasche einmal komplett umzukrempeln und dann, am besten mit einer zweiten Person als Fixierungshilfe, die Formen mit einem Marker direkt auf die Platte abzupausen. Danach kann man das MDF einfach mit der Stich- oder Laubsäge* in die gewünschte Form sägen.
Vor dem Einsetzen in die Tasche unbedingt alle Kanten und Rundungen mit einer Feile glätten und die Platte mit einem leicht feuchten Tuch von Spänen befreien. Diese würden aufgrund der Beschaffenheit des Stoffes der Tasche wahrscheinlich nur sehr schwierig wieder aus dem Inneren des Transmitter Gloves zu entfernen sein.
Passt die Bodenplatte, geht es mit den Heizelementen samt Steuergerät weiter.
HobbyKing Universal Heater System
Das HobbyKing Universal Heater System ist eine Art mobile Heizung, die mit einer Eingangsspannung von 7,4 bis 12 Volt betrieben werden kann. Sie eignet sich somit also optimal, um an einem 2S oder 3S Lipo betrieben zu werden. Vorsicht: Die Heizung schaltet sich nicht ab, wenn eine kritische Spannung für den Akku erreicht wird. Hier ist ein Lipo-Wächter Plficht!
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Die Heizleistung wird dabei von zwei Heizfolien umgesetzt, die in einer Art Thermofolie verpackt sind. Rückseitig bestehen die Elemente aus einem Kunststoffgewebe und verfügen an beiden Enden jeweils über Flausch und Klette zur Montage. Da das Heizmodul auch zum Vorwärmen von Reifen genutzt werden kann, lassen sich die Folien sehr einfach aufwickeln und mit den vorhanden Flächen zusammenkletten.
Zur Regelung der Temperatur hat eines der Heizelemente einen integrierten Temperatursensor. Die gewünschte Oberflächentemperatur der Folie lässt sich so sehr komfortabel über ein Poti an der Regeleinheit einstellen. Zwei LEDs* zeigen Betriebsbereitschaft und Aktivität der Heizlemente an. Die Leistung wird dabei über Transistoren geregelt, ein nerviges Klicken, wie bei einem mechanischen Thermostat entfällt vollständig.
Anpassung des Regelmoduls
Das kleine Regelmodul ist in einem Aluminiumgehäuse untergebracht, welches sich mit vier Schrauben öffnen lässt. Im Inneren befindet sich lediglich eine Platine. Da die Regelung ab Werk eher unpraktische Krokodilklemmen besitzt, um sie mit einer Stromquelle zu verbinden, wurden diese zu aller erste durch einen XT-Stecker* ersetzt. Zusätzlich wurde links neben dem Drehregler ein Kippschalter verbaut, der den positiven Pol im ausgeschalteten Zustand trennt.
So kann die Heizung vorrübergehend deaktiviert werden, ohne umständlich den Akku abstecken zu müssen. Wer einen extrem aufgeräumten Aufbau bevorzugt, kann zusätzlich die standardmäßig per Stecksystem angebundenen Heizelementen sowie den Sensor direkt mit dem Regelgerät verlöten. Aus Gründen der Flexibilität haben wir von diesem Schritt abgesehen.
Anordnung von Komponenten auf der Basisplatte
Im nächsten Schritt werden die Heizelemente auf der vorher ausgesägte Basisplatte fixiert. Dazu eignet sich Klettband aus dem Modellbau, welches rückseitig mit Klebeband versehen ist. Die Oberseite der Heizelemente, dort wo die Kabel eingeführt werden, wird dazu so umgeklappt, dass auch hier das Klettelement nach unten zeigt.
Man kann sehr gut fühlen, wo die Heizdrähte im Inneren des Elements beginnen. Bis kurz davor kann die Lasche umgeschlagen werden, nur nicht die Drähte an sich in einem so großen Winkel verbiegen.
Nachdem die Positionen der Elemente durch die auf die Basisplatte aufgeklebten Gegenstücke der Klettverbindung bekannt sind, einfach ein wenig vom Rand entfernt in gleichmäßigen Abstand kleine Löcher bohren, um anschließend die Kabel sauber auf der Oberseite mit Kabelbindern am Rand entlang zu führen.
Die Regeleinheit wird dann am unteren Rand, ebenfalls mit Klettband befestigt. Der Lipo liegt in unserem Fall im Betrieb einfach zwischen Regelmodul und der Außenwand aus Stoff. Zu guter Letzt die fertige Basisplatte mit allen Komponenten in den Sender-Windschutz einsetzen. Fertig, das war’s! :)
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Betrieb
Die zu wählenden Heiztemperatur (=Oberflächentemperatur der Heizelemente) hängt ein wenig von den äußerlichen Bedingungen ab. Je kälter es ist, desto höher wird der gewählte Wert ausfallen. Natürlich macht es keinen Sinn, die Elemente auf bis zu 90 Grad zu heißen, denn im Betrieb ist direkter Kontakt mit den Elementen so gut wie sicher.
Eine eingestellte Temperatur von 50 Grad ist nach subjektivem Empfinden noch gut zu ertragen, wenn man die Elemente direkt berührt. Hier muss jeder selbst experimentieren. Eine zu hohe Temperatur kann potentiell jedoch die Tasche und den Sender* beschädigen.
Regelverhalten
Relativ wenige Informationen findet man aktuell über das Regelverhalten des HobbyKing Universal Heater Systems*. Einige Messungen helfen daher vielleicht anderen Nutzern weiter. Bei einem Betrieb an einem vollgeladenen 2S Lipo (~8,4 Volt) zieht das Heizsystem im aktiven Zustand circa 3,7 A.
Im Ruhemodus sinkt dieser Wert auf knapp 0,5 A. Das System heizt dabei immer, bis der Sensor die eingestellte Temperatur an der Folie misst und deaktiviert die Module danach wieder. Fällt der Ist-Wert unter ein bestimmtes Delta zum Soll-Wert, werden die Elemente wieder reaktiviert.
Bei einer Umgebungstemperatur von 17 Grad ergibt sich bei einer eingestellten Temperatur von 50 Grad in etwa ein Regelrhythmus von 10 Sekunden heizen und 12 Sekunden Pause. Diese Werte sind natürlich von der Umgebungstemperatur abhängig. Bei diesem Test waren die Handöffnungen der Tasche nicht verschlossen, sodass der Innenraum nicht besonders gut von der Außenwelt isoliert war.
Mit einem Dymond LC-3200 30 2S Lipo lässt sich die Heizung somit fast 2 Stunden betreiben, bis die Warnspannung von 3,5 V / Zelle erreicht wurde.
