Mikromodell werden sehr kleine, meist unter 50 cm lange und sehr leichte Modelle genannt, die trotz der geringen Größe funktionstüchtig (häufig ferngesteuert) sind.

Inhaltsverzeichnis 1 Definition 2 Geschichte 2.1 Flugmodelle 2.2 Automobilmodelle 2.3 Schiffsmodelle 3 Technische und physikalische Voraussetzungen 3.1 Akkutechnologien 3.2 Motortechnologien 3.3 Fernsteuertechnologien 3.4 Physikalische Grenzprobleme 4 Weblinks

Definition

Eine genaue Abgrenzung des Begriffes ist nicht möglich, es scheint aber, dass Mikromodelle durch ihren geringen Platzbedarf beim Betreiben gern zum Spielen in Wohnräumen eingesetzt werden. Deshalb sind die folgenden Größenordnungen sinnvoll:

• Flugmodelle, die in kleinen Hallen, zum Teil auch in einem Wohnzimmer fliegen können.
• Automodelle, die in eine Hand passen, bei denen es somit schon möglich ist, auf einem Tisch zu spielen.
• Schiffsmodelle, die in einem Handwaschbecken schwimmen. Eine Badewanne oder ein kleines Biotop eignen sich schon als Fahrwasser.

Geschichte

Flugmodelle

Mikroflugmodelle mit Gummimotor gibt es vermutlich, seit es den Gummimotor gibt (seit 1870 )und Balsaholz in dünnen Brettchen von zum Teil wengier als einem Millimeter Dicke erhältlich ist. Als die ersten Modellbauhersteller um 1930 aufkamen, waren solche Flieger bereits im Programm.

Ultraleichte Saalflieger kamen auch etwa 1990 auf, wobei mit Gasmotoren, getrieben durch Treibgaspatronen für Schlagsahne gute Ergebnisse erzielt wurden. Diese Modelle mussten allerdings lange ohne Fernsteuerung auskommen, da diese zu schwer gewesen wäre.

Die entsprechend leichte Elekronik folgte ca 1995 mit Empfängern unter 10 Gramm (allerdings meist mit eingeschränker Reichweite) und Servos unter 10 Gramm.

Das Zusammenspiel aus immer leichteren Fernsteuerkomponenten, neuen, automatisiert verarbeitbaren Materialien ( Polystyrol , Depron) und neuen Akkutechnologien (NiCd, NiMH, LiIon, LiPoly) machte kleine und leichte Flugmodelle für immer mehr Käufer attraktiv, die dafür auch entsprechend höhere Preise bezahlten. Die Industrie honorierte das steigende Interesse mit immer leichteren Produkten.

Nun konnten die Käufer endlich beide Vorteile haben: geringe Lärmbelastung und einfache Handhabung der elektrischen Antriebe und ansprechende Flugleistungen, die vorher großen Modellen mit Verbrennungsmotoren vorbehalten waren. Zudem sind die kleinen Modelle handlicher und durch die geringere beschleunigte Masse weniger gefährlich und weniger bruchempfindlich. Aber auch der rotierende Propeller eine Kleinmodells kann immernoch tiefe Schnittwunden verursachen.

Automobilmodelle

Am Anfang waren wohl die Zwirnspulenautos mit verdrilltem Gummiband angetrieben

1990 gab es funkferngesteuerte LKWs im Maßstab 1:87 (Spur H0). Diese wurden mit Servomotoren angetrieben und sogar vereinzelt fertig gebaut angeboten. Als Batterien dienten wiederaufladbare Knopfzellen. Größere Modelle boten damals schon alles was für einen Massenmarkt notwendig war: kompakte Größe, ansprechende Fahrleistungen, einfache Handhabung.

Speziell der besonders handliche Maßstab 1:28 ist seit 2000 stark wachsend mit einer Vielzahl von Fertigmodellen.

Schiffsmodelle

Die ersten kleinen Modelle gab es sicherlich bei den Schiffsmodellen, anfangs waren diese noch mit Federantrieb und mechanischer Ablaufsteuerung (Ruder) ausgestattet. Das gab es schon so um 1930 . Mit Fernsteuerung ging es mit kleinen Modellen um 1970 mit mäßigen Fahrleistungen (Verdrängerfahrt) los, Fertigmodelle gab es bald danach in jedem Spielwarenhandel zu kaufen. Kleine Modelle mit hohen Leistungen (Gleitfahrt) gab es erst mit der Miniaturisierung der Bauteile 1995 , jedoch selten als Fertigmodelle und wenn dann eher Powerboote ohne konkretes Vorbild. Seit etwa 2000 steigt die Anzahl der Fertigmodelle im Spielwaren- und Modellbauhandel und es gibt auch schon maßstabsgetreue Gleitboote wie Yachten oder Off-Shore-Rennboote. Durch die hauptsächlich für den Flugmodellbau entwickelten, besonders kleinen und leichten Fernsteuer- und Antriebstechnologien, ist im Gebiet des Micro-Bootsmodellbaus für die Zukunft allerdings einiges zu erwarten.

Technische und physikalische Voraussetzungen

Bei Flug- und Schiffsmodellen ist vor allem das Gewicht das Wesentliche, bei Automodellen ist es eher die Größe der Bauteile, aber kleinere Bauteile sind eben auch leichter.

Akkutechnologien

• Bleiakkus : 30-50 Wh/kg
• NiCad : 40-60 Wh/kg
• NiMH : 60-80 Wh/kg
• LiPoly : 150 Wh/kg

Die zur Zeit im Verhältnis zu ihren Gewicht leistungsfähigste (und leider teuerste) Akkutechnologie sind die Lithium-Polymer-Akkus. Diese werden im Gegensatz zu Nickel Akkus mit Konstantspannung und Strombegrenzung geladen, ähnlich wie Bleiakkus, die ladeschluss-Spannugn ist bei Lithium-Akkus aber kritischer.

Motortechnologien

• Motoren mit Bürsten und Kollektor:
  • Kleinstmotoren Draht/Blechbürsten
    

    Elektromotoren im Größenvergleich
  • Motoren gefederten Kohlen
  • Glockenankermotoren
• Brushless (bürstenlose) Motoren
  • Außenläufer (kupferbewickelter Stator fest, Glocke Rotiert um Stator)
  • Innenläufer (mehrpolig magnetisierter Rotor dreht innerhalb)
• Schrittmotoren

Die Kleinstmotoren mit Blechbürsten sind mit Abstand die billigsten (z.B 17g, 3V um 2,50 Euro) sind aber in der Belastung stark begrenzt (max ca 2 A). Werden aber häufig in Ultralight Fertigmodellen eingesetzt. Weiterer Nachteil ist die begrenzte Lebensdauer auch bei mäßiger Belastung. Bei starker Belastung halten sie wenige Stunden. Es gibt sie bis zu 0,5 Gramm leicht!

Leistungsstärker und langlebiger sind Motoren mit gefederten Kohlen, sie sind i.d.R. deutlich teurer und nicht beliebig klein erhältlich.

Extrem belastbar und langlebig sind Bürstenlose Motoren ("Brushless", "BL"). Diese benötigen einen speziellen, elektronischen Regler der das Drehfeld erzeugt. Die kleinsten Serienmotoren haben derzeit ein Gewicht von ca. 3 Gramm. Es ist mit überschaubarem Aufwand möglich, den Motor eines optisches Laufwerkes zu einem billigen, kleinen Brushlessmotor umzubauen (Beispiele dazu: Schnurzz, Chipsledde,....), auch Statoren aus anderen Laufwerken wie Streamern (z.B. Ditto), Diskettenlaufwerken und Festplatten (eher selten brauchbar) eignen sich ebenfalls oft zum Umbau. Auch in anderen Elektrogeräten wird man manchmal fündig, meist sind dann aber Drehteile notwendig. Bauanleitungen dafür sind genügend im Netz vorhanden. Z. B. auf http://www.powerditto.de , http://www.slowflyworld.de und in Foren wie http://www.rclineforum.de

Fernsteuertechnologien

Es gibt Empfänger deutlich unter 1 Gramm Gewicht, Proportional-Servos unter 2 Gramm und Aktuatoren (elektromagnetische Stellgeräte) unter 0,5g, Fahrtregler ab 0,5 Gramm. Klarerweise gibt es starke Einschränkungen in der Belastbarkeit. Durch die naturgemäß kleineren Hebelwirkungen ist das aber in den meisten Fällen kein Problem. (Ein 0,5 Gramm Motor braucht z. B nie die 0,5 A die ein 0,5 Gramm Motoregler kann - da sind die mikroskopisch kleinen Blechbürsten längst verglüht.

Physikalische Grenzprobleme

Die Medien Luft und Wasser, in denen Modelle bewegt werden, ändern ihre physikalischen Eigenschaften nicht mit dem Maßstab des Modells. Deshalb schäumt das Wasser nicht genauso wie beim Original und Luftschrauben verlieren mit zunehmender Verkleinerung rapide an Wirkungsgrad, Tragflächen erzeugen im Verhältnis zu ihrer Größe immer weniger Auftrieb. Deshalb haben Slowflyer häufig im Vergleich mit dem Vorbild riesige Propeller und müssen eine sehr geringe Tragflächenbelastung haben. Eine maßstäblich genau umgerechnete und auf das Modell übertragene Tragflächenbelastung würde zu Fluguntauglichkeit führen.

Das Flächen / Gewichtsverhältnis verschiebt sich beim Verkleinern des Maßstabes, was bei Schiffsmodellen dazu führt, dass die Ruderfläche üblicherweise vergrößert werden muss und das Volumen (Gewicht) des Modells schneller kleiner wird als die zu erstellende Rumpffläche. Bei Flugmodellen ist die Tragflügelfläche in der 2. Potenz mit dem Maßstab gekoppelt. 1/2 Größe bedeutet 1/4 Fläche.

Weblinks

• IG Mikromodell
• Rc Network Community
• RC-Line-Forum
• Hydroworld-Forum
• Rc-Raceboats-Forum