Servo
Der Servo (auch Rudermaschine oder Aktor, Aktuator) hat die Aufgabe, entsprechend dem Signal, dass er vom Empfänger erhält, die Ruder (oder andere Komponenten am Modell) zu stellen.
Fälschlicherweise hat sich die Bezeichnung 'das Servo' eingebürgert. Das darf aber nicht darüberhinwegtäuschen, dass es korrekt 'der Servo' heisst. Schliesslich ist ein Servo ein 'Kraftverstärker' und der ist nun mal männlich, folglich ist auch der Servo männlichen Geschlechts!
Aufbau
Ein Servo besteht aus folgenden drei Hauptkomponenten:
- Getriebe
Ein Getriebe dient dazu, Drehmomente zu übertragen sowie Drehzahlen umzuwandeln. Im Fall des Servos wird die hohe Drehzahl (des Motors) in ein grosses Drehmoment (des Servohebels) übersetzt. Die Umwandlung ist proportional. Ein modernes Getriebe besteht aus hoch belastbaren Kunststoffen, z. B. aus Nylon oder Karbonite bzw. aus Metall, z. B. Messing oder Titan. Die Zahnräder von Servogetrieben sind i. d. R. gerade verzahnt. Bei Hochleistungsservos kommen auch schon zum Teil schrägverzahnte Getriebeteile zum Einsatz. Diese Verzahnungart hat den Vorteil, dass noch grössere Momente übertragen werden können. - Motor
Der Motor dient zur Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie. Dies wird i. d. R. von einem kleinen Gleichstrommotor übernommen. Seit neuestem gibt es Servos mit Brushlessmotor (bürstenlose Motoren mit elektronischer Kommutierung). Diese sollen noch schneller und stärker sein; sie finden beispielsweise in der 3D-Helifliegerei Anwendung. - Elektronik
Die Elektronik dient dazu, das PWM-Signal (Pulsweitenmodulation) vom Empfänger in eine Stellgrösse für den Motor umzuwandeln. Das Potentiometer, das in Servos eingebaut ist, braucht die Elektronik zur Kontrolle, ob sich der Servomotor in die richtige Richtung dreht und wann der Servohebel die gewünsche Position erreicht hat.
Servoauswahl
Neben dem Gewicht ist vor allem das Stellmoment bzw. die Stellkraft das wichtigste Kriterium für die Auswahl geeigneter Servos. Bei Kunstfug-Anwendungen spielt allerdings auch die Drehgeschwindigkeit eine Rolle.
Unterdimensioniert ist ein Servo spätestens dann, wenn die Luftkräfte an den zu bewegenden Steuerflächen bei der Übertragung auf die Anlenkung die Haltekraft des Servos übersteigen. Erfolgen diese Kraftübertragungen schnell (z.B. beim Ruderflattern), kann bei einfachen Servos mit Nylonzahnrädern das Getriebe Schaden nehmen, was sehr wahrscheinlich zum Absturz des Modells führt. Die Angaben des Modellherstellers sollte man also beachten.
Ebenso sollte man bedenken, dass der Servo zumeist über die Lebensdauer des Modells hinweg in diesem verbleibt; soll ein Modell oft und lange geflogen werden, empfehlen sich schon deswegen Servos mit Metallgetriebe und Kugellagern.