Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

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the-fallen
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#1 Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von the-fallen »

Intro
Nach einiger Zeit der Enthaltsamkeit aus der 700er Klasse war es mal wieder soweit. Der Drang nach einem 700er übertraf meine (nicht sonderlich große) Vernunft.
Nachdem ich aber nun schon ein paar größere Helis besessen hatte, für Händler oder Vereinsmitglieder zusammenschrauben, einstellen und probfliegen durfte, wollte ich keinen der aktuell verfügbaren Neu-Helis.
Bereits Anfang 2013 gabs in der Heli4Fun einen Bericht über einen besonders leichten SuziJanis, der, mit 6S befeuert, nur 3,5kg auf die Waage brachte aber trotzdem 3D-fähig war - und das bei Rotordrehzahlen am unteren Ende der vierstelligen Zahlen. Daran habe ich mich erinnert als hier im Basar ein Janis angeboten wurde. So was wollte ich jetzt auch.
Im Laufe meiner Recherchen fand ich sogar Kontakt zum Author welcher mir versicherte, dass sein SuziJanis noch unverändert in Benutzung ist, keine Probleme bereitete und auf 650rpm als Schwebedrehzahl kommt.

Noch in der Bauphase lernte ich [Christian], einen weiteren leichtbausüchtigen Piloten kennen. Selbiger besitzt mehrere Helis die auf einer mir bisher unbekannten 700er Peter Türk Mechanik basieren: den "Suzi Suzi" mit dem er es auf knappe 2,7gK (ja, Zwei Komma Sieben) Abfluggewicht!!!! bringt.
Mit diesem Piloten begann ein reger Informationsaustausch der mich auf neue Ideen brachte und von einigen vorhandenen Ideen anbrachte. Ganz nebenbei bekam ich auch noch ein Tuningteil von ihm.


Leicht soll er also werden, mein neuer Heli. Dazu noch leise und gerne nicht zu teuer. Hier begann meine Reise durch Gewichtsangaben, RC-Märkten und so manchen Rückschlägen.

Ausgangsmaterial
Für einen ungewöhnlich leichten Heli der möglichst nicht viel kosten darf aber mit guten Komponenten ausgestattet werden soll, da schaut man genauer hin was man kauft.

Ein Chassis inkl. Blätter und Haube hatte ich ja jetzt.

Motor
Nun brauchte ich einen Motor. Der Motor-Profi meiner Wahl ist [torro], dessen Motoren schon in einigen meiner Helis werkelten. Als guten Kompromiss zwischen passender Leistung an 6S, Gewicht und Kosten, empfahl er mir einen Align 730MX mit 850kV zu nehmen. Selbigen fand ich schnell als fast neuwertigen. Also erst mal kein getuneter, dafür aber extrem günstiger Motor (ich kann ihn später ja doch noch in [torro's] drahtgeschundende Hände geben).

Servos
Gute Servos zu guten Preisen gibt es zur Zeit viele im Gebrauchtmarkt. Leicht sollten sie aber sein. Schon der im oben erwähnten Bericht beschriebene Janis hatte Align DS610 und DS620 verbaut und ich fand keine leichteren. Gerne hätte ich DS615 und DS655 verbaut, aber ich musste mich mit DS610 und DS650 zufrieden geben, die dafür aber in einem erstklassigen Zustand bei mir ankamen.
Stell- und Haltekraft sowie Geschwindigkeit sind durchaus gut und bei den anvisierten Drehzahlen auch mehr als ausreichend.

FBL-System
In meinen Fingern hatte ich bereits VStabis, Brains, BeastX, TAGS01, 3gx, 3Digi, BavarianDaemon und AS3X. Damit wusste ich zumindest, welche Stabis so gar nicht in Frage kommen. Fest stand für mich, dass ich wieder einen Governor im FBL-System haben möchte.
Erstanden habe ich dann ein Skookum SK520 - nicht der günstigste Schuss den ich hätte machen können, aber der Preis war dennoch sehr akzeptabel und es ist mal ein System das ich noch nicht hatte. Schlecht soll es ja auch nicht sein.
Angenehm ist die Art, wie die Ersteinstellung durchgeführt wird. Man wird von insgesamt vier "Wizards" durch das Grundsetup geführt. Auch der Rest ist angenehm übersichtlich, auch wenn nur in Englisch oder Chinesisch verfügbar.


Regler
Da ich ja einen FBL E-Governor nutzen wollte waren die Ansprüche an den Regler nicht hoch, ausser, dass er leicht sein darf, um die 90-120A verkraften soll (auch wenn ich weniger als die Hälfte an Spitzenströmen erwarte), mit einem externen Governor klarkommen muss und gerne einen Drehzahlausgang haben darf....ach ja, das integrierte BEC soll natürlich gut sein und ... naja...die Ansprüche waren wohl doch so hoch, dass ich feststellen musste, dass es da kaum Auswahl gibt.

Billige China-Plagiate von deutschen Marken wollte ich nicht und so bot der Markt nur YGE und HobbyWing an. Auch wenn er etwas schwerer ist, viel die Wahl auf den HobbyWing-Regler...ein Sonderangebot in Kombination mit einem Gutschein für das Geschäft gab den Ausschlag.

Backup
Wer schon mal gesehen hat, wie ein 700er unweit vor dem Sicherheitszaun einschlägt weil irgend was in der BEC-Versorgung ausgefallen war, der macht sich Gedanken.
100% Sicherheit gibt es nie, aber die paar Prozent die man sich heute mittels eines Backups erkaufen kann sind ihren kleinen Preis wert.
Meine Wahl fiel auf das OptiPower Backup weil es durch eine helle LED den Ausfall signalisiert und mit einem 430mAh-Lipo auch für eine "entspannte" längere Autorotation reicht. Außerdem ist es annähernd wartungsfrei.
Die LEDs sind im Übrigen so hell, dass man fast einen Gefahrenaufkleber am Heli anbringen muss. *blitz*



Modifikationen
Der Suzi Janis ist leicht, aber bietet noch einige Optionen zum Gewichtsparen.


Schraubenlängen
Der erste Schritt war das Kürzen überstehender Schrauben.
Der zweite Schritt das das Kürzen bzw Ersetzen von unnötig langen Schrauben. Je nach dem, welches Material die Schraube und das Gewinde hat, ergeben sich gewisse Einschraubtiefen, die sein sollten. Alles Andere hat keinen Mehrwert. Weil man aber Schrauben nicht in 0.5mm-Schritten kaufen kann und das Kürzen von vielen VA-Stahlschraube auch nicht spaßig ist, habe ich in den allermeisten Fällen auf die nächstgrößere erhältliche Länge zurückgegriffen.


Heckabstrebung
Die originalen Abstrebungen wurden ersetzt durch eine wesentlich leichtere Version von [microHELIS.de] welche mir von [yogi149] für mein Vorhaben empfohlen wurden.
Damit konnten nicht nur mehrere Gramm Gewicht gespart werden, es wird auch der ungewollten Verspannung vorgebeugt, da die neuen Streben verspannungsfrei ausgerichtet werden können.
Durch die geringere Dicke der Endstücken konnten auch kürzere Schrauben genutzt werden.

Leider - oder auch zum Glück - ist die Bohrung der Endstücken der Verstrebung für M3 ausgelegt. Die Schelle am Heckrohr hat jedoch ein M4-Gewinde. Jetzt könnte man die M3-Bohrung etwas erweitern oder man reduziert das Gewinde der Schelle mittels Gewinde-Coils (kleine Gewindeeinsätze, eigentlich zum Reparieren defekter Gewinde) auf M3 ... Letztere habe ich getan weil ich diese Coils noch hatte.
Hier konnte ich knapp 25g sparen... Und das für ca 9€.
Das kann ich nur jedem empfehlen - vor Allem bei dem Preis.
Heckabstrebungen von microHelis.de
Heckabstrebungen von microHelis.de
microhelis.JPG (147.2 KiB) 2725 mal betrachtet
Eine noch in der Bauphase von [Christian] zugesante Heckschelle aus CFK die er mir zum Portopreis überließ, sparte nochmals 3g. Gerade am Heck hilft jedes Gramm um den Schwerpunkt halten zu können.
super-leichte Schelle aus CFK
super-leichte Schelle aus CFK
schelle.JPG (58.73 KiB) 2726 mal betrachtet

Rotorkopf
Auch am Rotorkopf lässt sich Gewicht sparen.
Natürlich wurde der Bremsteller entfernt. Über dessen Sinn bei einem 700er möchte ich sowieso streiten.
Weiteres Gewicht lässt sich hier später noch Sparen, z.B. durch eine kürzere Rotorwelle oder durch Aufbohren der Selbigen (hierzu wurde mir aber von einigen Leuten abgeraten) sowie durch einen leichteren Rotorkopf.
Gemäß dem Magazinbericht wurde von dem doppelarmigen Taumelscheibenmitnehmer ein Arm entfernt. Der verbleibende sollte angeblich den Job tun.
Da ich hier aber starke Vibrationen hatte wurde der zweite Arm aber wieder angebaut

Heckrotor
Beim Heckrotor liefen die Kegelzahnräder nicht ganz Rund, so dass sie an einer Stelle so dicht aufeinander lagen, dass beim Drehen ein leichter Widerstand zu spüren war. Das mag bei hohen Drehzahlen vielleicht funktionieren, bei den angestrebten tiefen Drehzahlen erwartete ich hier Probleme durch Vibrationen. Da das Align HeRo-Gehäuse aber kein Einstellen des Getriebespiels zulässt, war Basteln angesagt.
Dazu habe ich zwischen den beiden schwarzen Seitenteilen und dem Gehäuse-Zentralteil Unterlegscheiben bzw. Isolierband untergelegt. Und zwar genau so viel, dass ich dann die Heckrotorwelle mit einer 0.1mm Passscheibe verschieben konnte, so, dass das Getriebe etwas mehr Spiel hat. Das habe ich auch schon bei anderen Helis so gemacht und funktionierte bisher tadellos.
modifiziertes Heckrotorgehäuse
modifiziertes Heckrotorgehäuse
herogehause.JPG (88.36 KiB) 2725 mal betrachtet


Erstflug
Der Erstflug war angenehm unauffällig. Die abgeschätzten Werte für Heck- und TS-Gain waren soweit in Ordnung - müssen aber noch optimiert werden. Zumindest hab es kein zittern.
Die eingestellten Drehzahlen von 900, 1000 und 1300rpm schafften es locker, den Heli (noch ohne Haube) abheben zu lassen und auch im Rundflug funktionierte es einwandfrei.
Wenn man mit solchen Drehzahlen fliegt sollte man besonders gut auf den Anzugsmoment der Blätter achten, die dürfen nicht zu fest sein und am Besten man startet erst mal mit der höheren Drehzahl, damit sich diese ausrichten können.

Das Zusammenspiel vom Skookum-Governor und dem HobbyWing-Regler im Heli-Mode(ohne Gov) funktionierte super. Ich habe noch nie so einen sanften Anlauf bei einem E-Heli gesehen. Da werden meine Scale-Kollegen sicher zwei mal hinsehen.

Mit meinen zwei P-Ion V2 6S 4000mAh Akkus von hadi-rc.de konnte ich einmal knapp 13 und ein mal knapp 14min fliegen. Beim Schweben mit 900rpm (Windstille, Außerhalb des Bodeneffekts) musste der Stromspender gerade mal 270Watt liefern - das erwartet man eher bei einem 500er.

Peak-Strom lag bei 48A - allerdings war ich recht vorsichtig unterwegs - immerhin sind noch ein paar Einstellungen nötig. Lässt zumindest die Hoffnung, dass der Regler tatsächlich reicht.

Ohne die Haube ist der Heli stark Hecklastig - das merkte man bei Flare's stark. Ein Anheben des Gains an der Taumelscheibe kaschierte das größtenteils - aber man merkt schon, dass der leichtgewichtige Heli Probleme beim Halten des Schwerpunktes bereiten wird - vermutlich auch noch mit Haube.


Wie gehts weiter?
Folgende Dinge stehen auf jeden Fall noch auf dem Plan:
- restliche Kabel kürzen
- Carbon Heckrohr
- leichterer Rotorkopf (hat jemand eine Idee?)
- leichterer TS Mitnehmer
- leichteres Heckrotorgehäuse


Fazit
Bis hierher bin ich also bei einem Gewicht von rund 3700g angekommen (genaues Gewicht wird erst noch ermittelt - auf Arbeit steht eine Briefwaage) und das Ende ist noch nicht erreicht.
Ich hoffe, dass Andere genauso Interesse an weniger Gewicht & Drehzahl finden wie ich, als ich die erwähnten Beiträge las. Ich würde mich freuen, zukünftig mehr von leichten Helis zu lesen statt immer wieder nur von noch mehr Rotordrehzahl.

Ich danke [yogi149], [Christian] und [Patrick Manz] für die Unterstützung und Informationen und bin gespannt welche Tipps mir jetzt noch gegeben werden.


Hier noch ein paar Bilder:
mit Haube dann unter 3700Gramm
mit Haube dann unter 3700Gramm
seitenansicht.JPG (279.69 KiB) 2725 mal betrachtet
ganz verloren wirkt der Akku (P-Ion 6S 4000mAh)
ganz verloren wirkt der Akku (P-Ion 6S 4000mAh)
akku.JPG (149.55 KiB) 2726 mal betrachtet
OptiPower Backup Guard
OptiPower Backup Guard
optipower.JPG (166.46 KiB) 2727 mal betrachtet
die Meldungs.LED's des BackupGuard
die Meldungs.LED's des BackupGuard
leds.JPG (209.23 KiB) 2726 mal betrachtet
Motor, Regler, IISI-TXE
Motor, Regler, IISI-TXE
motor_regler.JPG (245.46 KiB) 2725 mal betrachtet
Skookum FBL inkl. Governor
Skookum FBL inkl. Governor
skookum.JPG (208.76 KiB) 2727 mal betrachtet
Heckrotor mit gekappten 450'er Blätter
Heckrotor mit gekappten 450'er Blätter
heckrotor.JPG (98.79 KiB) 2726 mal betrachtet

Edit: tausend Tippfehler und sinnlose Autokorrekturen verbessert.
Zuletzt geändert von the-fallen am 15.12.2015 09:19:58, insgesamt 3-mal geändert.
  • Prôtos FBL -stretched- a un motor 5+4D 1.13mm 14P de torro [V-Stabi]|[V-Gov] | [YGE90LV] | [UweG-Taumelscheibe] | [ZyclicMod]
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the-fallen
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#2 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von the-fallen »

Noch ein Bild (10-Bilder-Grenze):
der Rotorkopf
der Rotorkopf
rotorkopf.JPG (214.19 KiB) 2725 mal betrachtet
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the-fallen
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#3 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von the-fallen »

Preis:

400€ Chassis,Haube,Blätter
60€ Motor
100€ FBL-System
79€ Regler
9€ Heckabstrebung
2€ Heckschelle-Versand
23€ neue Rotorwelle und Lager
40€ Spektrum-Sats
5€ neue Schrauben und Kleinmaterial aus dem Bestand
8€ neue Kugelpfannen
10€ neue Kugelköpfe
45€ OptiPower Backup Guard
27€ IISI TXE
125€ Servos
==================
933€ zuzüglich Akkus.

Mit noch mehr Geduld und Glück beim Gebraucht-kauf wären noch ein paar Euro weniger drin gewesen.
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piroflip21
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#4 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von piroflip21 »

Ich liebe leichte helis mit wenig Drehzahl!! Cooles Projekt!


spendier dem heli blattgriffe vom Logo oder raptor 90 aus Plastik.

Das spart ordentlich. Und vllt kannst du die Kabel kürzen.


In diesem Bericht in der heli Action hatte der Autor auch das aurorad entfernt. Vllt wäre das auch was für dich?
Gruß Robert
CubaLibreee
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#5 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von CubaLibreee »

Sieht Klasse aus und ich sehe es wie Piroflip. Um einen noch leichten 700er zu bauen sollte man Antrieb, Kopf und Heck vom Logo nehmen statt von Align. Nur dann würde in deinem Thread wohl auch das Wörtchen Low Price weg fallen... :mrgreen:

Druff geschissen, der Rex Kopf ist dafür ne Augenweide. :mrgreen:
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Pampaflieger
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#6 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von Pampaflieger »

Feines Projekt. 8) Bin auch immer für so etwas zu haben. Ich sehe es wie Cuba, der Align Kopf passt doch gut. Ich wurde kein Plastik verbauen. Soll ja auch nach etwas aussehen. :)
Gruß Olaf
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Flashcard
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#7 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von Flashcard »

Hey.... Coole Kiste....

Schön dass du es geschafft hast. Das fliegen mit den niedrigen Drehzahlen ist einfach nochmal ganz anders... -Nicht unbedingt entspannender, aber ruhiger und flüssiger.

Ich habe meinerzeit sogar noch die Motorwelle aufgebohrt um Gewicht zu sparen. Das Maß müsste ich aber nochmals ausmessen. Ich glaube die Gewichtsersparnis war nochmal etwas um die 20 Gramm. Und die Welle hält bis heute -sogar mit 800er Blattlänge.
Den Gewebeschlauch um die Servokabel könnte man auch noch wegsparen.

Dann bin ich mal gespannt auf erste Videos.
Und da ich gerne in Erinnerungen schwelge gibts hier mal das Video von mir :-D

https://www.youtube.com/watch?v=NB52YuvY0rU
viele Grüße, Patrick
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und die Steine antworteten: NEIN!!! Dafür sind wir nicht hart genug......
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Comavi
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#8 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von Comavi »

Erstmal vorweg, bin beeindruckt :D Ich find der Alignkopf passt ganz nice :D

Eine Frage hätte ich aber (auf die Gefahr hin das ich es einfach überlesen habe). Wie viel Flugzeit kannst du aus diesem Miniakkulein rausquetschen? :mrgreen:
Was mir ev. noch als Gewichtsreduktion einfallen würde wär vielleicht beim Landegestell und bei solchen Dingen wie Montageplatten Löcher reinzufräsen bzw. die Wandstärke zu reduzieren. Da gehts dann aber whs nurnoch um ein paar Gramm.
Grüße, Max
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Flashcard
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#9 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von Flashcard »

Comavi hat geschrieben:Da gehts dann aber whs nurnoch um ein paar Gramm.
Genau so ist es.... Nur Konsequente Bauweise erzielt am Ende den Erfolg.

Flugzeiten hab ich mit dem 700er Janis aus einem 6S 3300mah ca 9 bis 10 Minuten rausbekommen.
Mit dem 800er Janis und einem 6S 8000mAh war ich bei etwa 24 bis 25 Minuten.

@"The Fallen": Welche Blätter hast du auf dem Heli? Wie sieht dein Pitchsetup aus (Zyklisch & Kollektiv)?
viele Grüße, Patrick
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und die Steine antworteten: NEIN!!! Dafür sind wir nicht hart genug......
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#10 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von piroflip21 »

Pampaflieger hat geschrieben:. Ich wurde kein Plastik verbauen. Soll ja auch nach etwas aussehen. :)

Entweder man baut leicht, oder man baut "schön". Beides Zusammen geht einfach nicht immer.

btw: Ich finde, dass der Plasteblatthalter von Mikado 1000x schöner ist, als der vogelstandaluhalter von align. Aber das liegt ja im Auge des Betrachters...
Gruß Robert
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the-fallen
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#11 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von the-fallen »

Wenn mir mal günstig ein solcher Rotorkopf in die Hände fällt probieren ich es - ist ja klar :)
Wichtiger ist aktuell der Heckrotor, die Kiste ist etwas Hecklastig.

Das Landegestell ausfräsen ist eine Idee. Muss mal jemanden finden der das machen kann.
Aus den Akkus konnte ich heute fast 14min rausholen (mit 25% Rest laut IISI). Allerdings nur Rundflug - waren die ersten zwei Flüge.

Rotorblätter sind die "Raven". +/-12° Kollektiv. Zyklisch weiß ich nicht mehr, hab das genommen was das SK540 wollte. Müsste ich raten würde ich 10° sagen.

Vom Entfernen des AuroRad habe ich nichts gelesen. Ich kann mir aber auch nicht vorstellen wie das gehen soll, dann geht doch auch der Freilauf?

Ach ja, die Kabel vorn werden gekürzt wenn der Regler bewiesen hat, dass er da bleiben darf. Sonst sinkt ja der Wiederverkaufswert. Der Rest ist bereits gekürzt dank Krimpzange.
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#12 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von CubaLibreee »

O jeee Cuba hat n neuen Geist im Kopp... :roll:

Mach nen Riemenantrieb rein. Die Starrantriebswelle mit Kugellager dürfte auch paar Gramm einsparen. Der Riemen läuft auch in dem schmalen 21,5er Align Rohr! Und das Beste: dein Heli wird sich dann auch besser anhören wenn das Kegelzahnradgedöns los bist!
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the-fallen
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#13 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von the-fallen »

Wäre eine Idee, und sicher nicht mal eine Schlechte.
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#14 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von CubaLibreee »

the-fallen hat geschrieben:Wäre eine Idee, und sicher nicht mal eine Schlechte.
Hier Hausaufgabe: http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=976279

:mrgreen:
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Crizz
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#15 Re: Low Weight, Low Price, Low RPM - ein Leichtbau-Janis

Beitrag von Crizz »

Tolles Projekt, danke für den tollen Bericht !

Ich denke, ich werde das mal ein wenig supporten und was unter den Weihnachtsbaum lesen - nur so um mal Setup-Möglichkeiten im Vergleich darstellen zu können, da ja nicht jeder P-Ions fliegt.

Also, laß dich einfach überraschen.... ;)
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