Cargo Nr. 2 (Multiplex)


Der Rumpf ist hinten voll ausgeschäumt und ziemlich schwer. Kein Wunder, dass die Cargo so hecklastig ist.

Sehr begeistert war ich, als ich einen Cargo-Bausatz bekommen konnte. Der nette Verkäufer wollte anfangs zwar nicht versenden, hat es aber dann doch getan und sparte mir damit die Fahrt nach Nürnberg.

Weil ich die Einzelteile habe, kann ich die Cargo ganz nach meinen Wünschen von Beginn an optimal aufbauen. Dazu muss ich freilich zunächst die erste Cargo zum Fliegen bringen, um Erfahrungen zu sammeln.

November 2016 - Baustart

Nachdem meine fliegende Freundin begeistert über die Cargo war, vor allem über den satten Sound der 4 Getriebemotoren, hat sie Lust bekommen, auch so eine Kiste aufzubauen. Ich habe mittlerweile noch 3 Cargo-Baussätze im Keller, so dass wir genügend Material haben, damit jeder noch eine Cargo von Grund an aufbauen kann.

Die neue Cargo muss natürlich auch ein Einziehfahrwerk bekommen. Und sie braucht eine Motorisierung, an der wir uns erfreuen können.

Vorüberlegungen zum Einziehfahrwerk

Der Bau des Einziehfahrwerks der ersten Cargo hat mich einige Nerven gekostet. Das soll nun besser werden. Insbesondere die Hebelverhältnisse sind kritisch. Schließlich soll es darauf hinauslaufen, dass die Servos in den Endlagen möglichst nicht oder nur sehr gering belastet werden.

Außerdem muss bei Fahrwerken mit Heckrad angestrebt werden, das Hauptfahrwerk im ausgeschwenkten Zustand möglichst weit vor den Schwerpunkt zu platzieren, damit das Heckrad noch belastet wird. Ansonsten ist ein Steueren am Boden kaum möglich.

Als Fahrwerksbeine will ich wie in der esten Cargo die bewährten und preiswerten gefederten Fahrwerksbeine von HobbyKing verwenden

Für die Vorüberlegungen habe ich ein paar Pappstreifen geschnitten und auf einer Korkplatte angepinnt. Die beweglichen Gelenke in den Streben werden mit umgekehrten Reißzwecken simuliert. Man kann sogar noch ein Blatt Papier mit dem Flügelquerschnitt unterlegen. So lässt sich leicht verfolgen, welchen Einfluss verschiedene Drehpunkte haben.


Fahrwerk ähnlich der DC-3-Mechanik. Der Knick unten im Fahrwerk nahe des Rades kommt von der Federung des Fahrwerksbeines. Und das Weinglas war die Schablone für das Rad.

Anfangs hatte ich ein Fahrwerk ähnlich der DC-3 angestrebt. Die Konstruktion macht mechanisch einen sehr robusten Eindruck. Mit einer Strebe nach hinten werden die Räder in Position gehalten. Das Knickgelenk liegt über den Rädern. Vorteil ist auch der Schwerpunkt weit vorn bei eingefahrenem Fahrwerk. Nachteil ist, dass die Räder beim Ausfahren etwas weiter nach hinten kommen, so dass das Heckrad weniger Druck bekommt.

Deshalb bin ich doch wieder dazu übergegangen, wie in der ersten Cargo die Räder nach hinten einzuklappen. Man kann auch den Servoarm nachbilden und bekommt einen Eindruck von den Kräfteverhältnissen.


2. Entwurf mit aus- und eingezogenen Fahrwerk. Der kleine Hebel oben stellt den Servoarm dar.

Vorüberlegungen zur Motorisierung

Ich hatte sogar noch für 2 Cargos die kompletten Getriebesätze inklusive Permax 400-Motoren vorrätig. Aber wegen der Gewichtes und den Bedenken vor dem Bürstenverschleiß inklusive der hohen Spannung würde ich eine Variante mit modernen BL-Motoren bevorzugen.

Zusätzlich habe ich noch die modernisierten Permax400-Motoren (schwarze Ausführung) aus zwei Twinstar-Bausätzen. Diese haben scheinbar einen etwas besseren Wirkungsgrad.

Bei der Suche nach geeigneten Motoren stieß ich bei ebay auf die Innenläufer IM182 und IM181. Testeshalber bestellte ich den kleineren blauen IM182 und musste feststellen, dass der fast perfekt anstatt des Permax 400 auf das Original-Getriebe passt. Insbesondere sind Flansch-Durchmesser und der Lochkreis für die Befestigung gleich. Nur die Welle ist etwas zu klein.

Ich habe daher die etwas größeren roten IM181 gekauft. Die sind etwas länger, so dass sie auch von der Länge her genau passen. Und auf die 2,3mm-Welle passt genau das Ritzel des Getriebes.


Der IM181-Brushless-Innenläufer passt perfekt in die Motorenaufnahme des Multiplex-Getriebes.

Vermutlich habe ich mich aber dennoch zu früh gefreut: der IM181 läuft mit 3900kV. Gegenüber des originalen Permax 400/6V mit 11.000 Umdrehungen bei 6V ist das zuviel. Schade, weil der Motor mechanisch perfekt passt. Ich werde die Daten aber noch mal nachprüfen und mal schauen, was der Motor bei ca. 6V für Schub entwickelt.

Allerdings fürchte ich, dass ich Motoren mit deutlich niedrigerer Drehzahl brauche. Bei HobbyKing gibt es die anflanschbaren "NTM Prop Drive Series 28-26" mit 1100kV für 5$. Davon habe ich 4 Stück bestellt. Die Welle ist mit 3mm etwas dicker, so dass ich das Ritzel aufbohren oder ein neues besorgen muss. Der Lockkreis der Befestigungslöcher passt auch, nur hat der Motor leider keinen Bund zum zentrierten Anflanschen. Weil sich der Flansch nicht dreht, ist das aber wohl unkritisch.


Motorenauswahl. Es wird wohl auf den NTM 28-26 hinauslaufen, wenn ich den vernünftig montiert bekomme.

Hier ein Vergleich der Motoren:

Permax 400/6V schwarz Permax 400/6V silber IM181 IM182 NTM 28-26/1100kV
Gewicht [g] 85 69 49 54
Wellendurchmesser [mm] 2,3 2,3 2,3 2,0 3
Motordurchmesser [mm] 29 28 23 23 28
Pole - - 2 2 12
kV - - 3.900 3.480 1.100
theoretische Leerlauf-Drehzahl bei 9V 11.000 (bei 6V) 35.100 31.300 9.900
Leerlauf-Drehzahl bei 6V 14.700 16.200
Leerlauf-Drehzahl bei 9V Akkuspannung + Vollgas [U/min] 21.700 23.500 28.500 26.800 10.300
Leerlauf-Strom bei 9V Akkuspannung + Vollgas [A] 0,61 0,92 1 0,58 0,62

Einbau des NTM 2826 in das Multiplex-Getriebe

Der Motor passt relativ gut in das vorhandene Getriebe. Um das Original-Ritzel des Getriebes zunächst nicht zu verändern, habe ich bei Conrad ein passendes Metallritzel (22 Zähne, Modul 0,5 Artikelnr. 213993) gekauft.

Das Ritzel hat einen Innendurchmesser von 5mm. Aus einem Messingrohr (außen 5mm, 1mm Wandstärke) konnte ich eine passende Adapterhülse herstellen.

Außerdem liegt die Befestigungsschraube für das Ritzel zu weit außen, um die Motorwelle sicher zu klemmen. Ich habe deshalb 2 neue Bohrungen angebracht, die näher am Zahnrad des Ritzels liegen, gebohrt und ein 3mm-Gewinde eingeschnitten. (Der Stahl des Ritzels lässt sich sehr gut bearbeiten). Außerdem sollte die Adapterhülse eine Bohurung an der Stelle erhalten, an der das Ritzel mit den Schrauben geklemmt werden, damit die Schrauben direkt auf die Motorwelle wirken.


links der NTM-2826 Brushless-Motor im Getriebe, rechts zum Vergleich der original-Permax. (Die Schwarze Schraube im Ritzel ist noch an der Originalposition.)

Messung der Motoren

Mit dem Motorprüfstand wurden die beiden Permax-Motoren, der rote IM181 und der BL-Außenläufer 2826-1100 gemessen bei verschiedenen Gasstellungen an einem großen, vollgeladenen 3S-Akku (5Ah) gemessen. Die Akkuspannung brach während der Messung nicht ein; dazu waren die Ströme relativ zu gering. Bei einem Vergleich der Schubmessung mit anderen Messungen ist die Messtemperatur von ca. 0°C zu beachten.

Um die Motoren zu vergleich, habe ich hier die Schub- und Strom-Werte, bezogen auf bestimmte Drhzahlen, verglichen. (Wenn die Drehzahl nicht direkt bei der Messung auftrag, wurde sie hier interpoliert.

Wichtig: Alle Drehzahlen sind die Propeller-Drehzahlen. Das Multiplex-Getriebe hat eine Übersetzung von 2,2727.

Der BL-Außenläufer 2826-1100 hat die hohen Drehzahlen nicht erreicht (max. 5500/min bei Vollgas), deshalb wurden die 6000/min-Werte nur interpoliert und die Werte für 7000 und 8000 frei gelassen.

Die Spannung der Permax-Motoren wurde direkt am Motor gemessen. Sie ist insofern interessant, als dass die Motoren für einen Nennspannung von 6V vorgesehen sind.

(Die Drehzahlen wurden für die BL-Motoren mit der Telemetrie der Fernsteuerung gemessen, und für die Permax-Motoren mit einem Laser-Drehzahlmesser direkt an der Schraube.)

Permax 400/6V schwarz Permax 400/6V silber IM181 NTM 28-26/1100kV
Propeller-Drehzahl Schub [g] Strom [A] Spannung [V] Schub [g] Strom [A] Spannung [V] Schub [g] Strom [A] Schub [g] Strom [A]
5.000 186 2,2 5,7 184 2,7 5,3 169 2,5 177 2,2
6.000 270 3,9 7,1 265 4,4 6,8 264 4,1 279 2,8
7.000 380 6,4 9,2 361 7,3 8,5 351 6,3 - -
8.000 494 11,3 11,1 459 12,2 10,9 457 9,2 - -

Auswertung:

Die neueren Permax-Motoren haben offenbar einen besseren Wirkungsgrad und sind zu bevorzugen. Sie schlagen sich auch gegenüber dem BL-Innenläufer IM181 gut (davon abgesehen, dass die Permax-Motoren eigentlich nur für 6V Nennspannung vorgesehen sind.

Und ich musste feststellen, dass die IM181-Außenläufer gar nicht so schlecht geeignet sind. Die Drehzahlen bei 9V unterscheiden sich gar nicht so extrem, wie es theoretisch aussah (siehe Motoren-Vergleichstabelle).

Weitere Messungen

Inzwischen konnten weitere Schrauben und Motoren getestet werden. Viel Schub bringen die 3Blatt-Schrauben 7x4,5. In Verbindung mit dem IM181 und Getriebe bis 800g. Der Motor ist dann allerdings an seiner Leistungsgrenze.

Die getesteten Außenläufer sind eher für den Direktantrieb geeignet. Der 1400kV-Motor erzeugt mit der 3Blatt-Schrauben 7x4,5 ebenfalls 700g Schub. Die Motoren habe ich z.B. in der Twinstar im Einsatz.

Ein Schub von viel mehr als 400g ist vermutlich nicht erforderlich. Die Originalmotoren bringen max. ca. 400g Schub (mit Getriebe und original 7x6,5 Günther-Propeller). Insofern wäre der NTM-2826/1100kV gut dimensioniert; er hat mit der 7x4,5-3Blatt-Schraube den besten Wirkungsgrad

Zur Tabelle: Der Test mit den Permax-Motoren wurde am 10V Spannung am Motor abgebrochen (weil die nur für 6V vorgesehen sind). Bei allen anderen Motoren wurde immer bis maximal Gas getestet; mehr Schub als in der Tabelle angegeben war nicht möglich.

Schub [g]: 100 200 300 400 500 600 700 800
Motor Schraube Strom [A] Drehzahl Strom [A] Drehzahl Strom [A] Drehzahl Strom [A] Drehzahl Strom [A] Drehzahl Strom [A] Drehzahl Strom [A] Drehzahl Strom [A] Drehzahl
IM181 mit MPX-Getriebe 7x6,5 Günther 1,33951 3,15400 4,66343 7,87509 10,48373 abgebrochen aus Angst ums Getriebe
Permax 400 schwarz mit MPX-Getriebe 7x6,5 Günther 0,93745 2,55196 4,46300 6,97176 abgebrochen wegen 10V Spannung
Permax 400 silber mit MPX-Getriebe 7x6,5 Günther 1,33869 3,05214 5,26421 9,17387 abgebrochen wegen 10V Spannung
NTM 2826-1100 3Blatt 6x4,5 1,26092 2,98530 4,510074 keine Steigerung mehr möglich
NTM 2826-1100 7x4 Master Airscrew 1,05763 2,37799 3,79504 keine Steigerung mehr möglich
Turnigy 2826/10-1400 7x4 Master Airscrew 1,35555 2,77877 4,79611 6,611008 9,012138 keine Steigerung mehr möglich
Turnigy 2826/10-1400 3Blatt 6x4,5 1,46035 3,28244 5,39877 7,311205 10,612855 keine Steigerung mehr möglich
IM181 mit Getriebe 3Blatt 7x4,5 1,44023 2,95734 4,77008 7,28112 9,79100 12,610100 14,710850 18,3 11250
Turnigy D2826/10-1400 3Blatt 7x4,5 1,34313 3,06150 4,87383 6,98370 9,79510 12,110341 15,711167 --
NTM 2826-1100 3Blatt 7x4,5 1,14373 2,56056 4,27355 6,18504 keine Steigerung mehr möglich