Der Servo als wichtiges Bauteil im Modellbau

Servos, egal in welcher Größe (Mini-, Micro-, Groß- und Spezialservos), findet man heute in jedem RC-Modell, sie ermöglichen erst die vielen Funktionen in den diversen RC-Modell. Dabei spielt es keine Rolle ob es sich um ein RC-Auto, ein RC-Flugzeug oder um eine RC-Heli handelt. Für Steuerfunktionen aller Art (Lenkung, Sonderfunktionen oder Regelung eines Verbrennungsmotors) ist der Servo das wesentliche Bauelement im RC-Modellbau. Der Servo übernimmt die mechanische Arbeit, die notwendig ist, um Änderungen bzw. Bewegungen auszuführen. So wird in einem Servo die elektrische Energie (Signal) zu einer mechanischen Bewegung umgesetzt und so eine bestimmte Funktion ausgeführt.

Funktionsweise eines Servos

 

 

Der Aufbau ist im Wesentlichen immer gleich. So besteht jeder Servo aus einem Getriebe mit einigen Zahnrädern, einem elektrischen Motor, einem Potentiometer und einer Regelplatine. Das Getriebe besteht aus unterschiedlich vielen Zahnrädern. Das hängt von der Übersetzung und der notwendigen Kraft des Servos ab. Die Zahnräder können aus günstigem Kunststoff oder aus hochwertigem Metall gefertigt sein. Das Material der Zahnräder sowie deren Lagerung sind für den Preis und für die Haltbarkeit entscheidend. Der Motor ist die Antriebseinheit eines jeden Servos. Er bringt die Kraft und die Bewegung auf die Zahnräder und damit auch auf den Hebelarm, der auf den Servo angebracht ist. Je nach Ausführung fallen die Motoren unterschiedlich groß aus und sind für die Baugröße sehr bedeutend. Das nächste Bauelement ist das Potentiometer, welches auch an den Zahnrädern angebracht und für die Stellung des Servos bzw. für die Rückmeldung an die Regelplatine verantwortlich ist. So wird über den unterschiedlichen Widerstand, der sich aus der Position des Servos ergibt, die Stellung an die Regelplatine elektrisch übertragen. Das übertragene Signal des Potentiometers wird in der Regelplatine mit dem geforderten Eingangssignal überprüft und verglichen. Jetzt steuert die Platine den Motor, also den Servo solange, bis das Eingangssignal mit der Stellung des Servos übereinstimmt.

Das Eingangs-Signal eines Servos

Der Servo wird mit einem pulsweiten modulierten Signal (PWM) angesteuert. Dieses kommt von der Fernsteuerung über den Empfänger zum Servo. Das PWM-Signal liegt entweder bei 5 Volt oder bei 0 Volt und die Stellung wird über die Pulsdauer des positiven Pulses angegeben. Die Länge des gesamten Signals dauert 20ms (Millisekunden), aber der eigentliche Puls liegt zwischen 0,9ms und 2,1ms je nach geforderter Stellung des Servos. So sind die 0,9ms für die Linksstellung, 1,5ms für die Mittelstellung und 2,1ms für die Rechtsstellung des Servos.

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