Kieferleisten schäften

[myosotis]

Lanze Für Pappelabfallholz?

Ja, alles hat seinen Platz

Hallo Ihr Holzspezialisten,
Dann habe ich ja intuitiv (fast) Alles richtig gemacht!
Will ich einen leichten Spant haben, baue ich in Pappel, via Ausnehmungen passe ich ihn intuitiv den Belastungen an, im Eck runde ich aus (meist nehme ich geeignete Unterlagscheiben zum Zeichnen) und beim Einbau verklebe ich i.d.R. nochmals die inneren Sägekanten mit Weissleim und Pinsel, damit sich die Sperrholzaussenlagen bei allenfalls schlechter Verleimung nicht auffransen können.

Ja prima, nur dort lokal verstärken z.B. mit Aufleimern, Alublechle, Ausrundungen sind immer gut, auch Hohlkehlen an überlappten Klebungen, d.h. am Ende des Überlappungsstoßes den Leim nicht scharfkantig auskratzen, sondern eine schöne Rundung belassen oder erzeugen, oder die Überlappung von aussen anschäften, damit es einen "sanften" Übergang ohne Steifigkeitssprung (=Kerbwirkung) gibt.

@ Schubstege mit 45 Grad Orientierung
Müsste ich mal ausprobieren, aber eine Pappelplatte diagonal zu sägen ist nicht gerade das, was ich liebe. Dann müsste ich halt auch die Holmstege schäften um nicht zu grosse Plattenverschnitte zu haben?

Ja, genau. Drum macht es bei den Modellbauern fast niemand. Aber im echten Holzflugzeugbau ist die erste Lehreinheit (1. Woche Schreinerwerkstatt): Schäften, Schäften, Schäften, Schäften, Schäften (=1 Wo). D.h. Leisten, Sperrholzfahnen usw. Sperrholz wird z.B. mit einem kegelförmigen Fräser in einer Vorrichtung 1:15 geschäftet, auch kann man eine Oberfräse mit einer Schlittenführung verwenden oder eine zylindrische Schleifwalze. Da sollte man aber am Ende nochmal mit einer frischen Ziehklinge drübergehen.

Und dann werden die unter 45° gesägten Sperrholzstreifen zu meterlangen Sperrholzfahnen geschäftet, die eben so lange sind wie der Holmsteg es verlangt. Man kann auch Teilstücke zusammenschäften, braucht aber an der verbleibenden Schäftstelle am Holm eine feste Gegenplatte, damit der Schäftpressdruck aufgebracht werden kann.

Ja, man hat dann zwei Dreiecke, die aber immer für Kleinteile Verwendung finden. Oder man schäftet bis zum Geht-nicht-mehr, das ist eine gute Übung für den Praktikanten im Betrieb....

@ Eschenholz & CFK Holme
Ich habe mal gelesen, dass die Wärmedehnungskoefizienten von Holz & CFK (im Gegensatzt zu GFK) zu verschieden seien, man dann eigentlich ein Paradoxon schaffe, indem entweder das Holz oder der CFK Strang bei Wärme oder Belastung überlastet sei, somit unter Last zuerst das CFK reisse und erst später dank grösserer Elastizität auch das Holz, was denn in zeitlicher Abfolge zum „Total-Wums„ führe. Richtig so?

Ja und Nein zugleich. CFK hat NUR längs fast keine Wärmedehnung, in der Breite sehr wohl (Harz!). Holz hat in der Länge fast keine Wärme- und Feuchtedehnung, in der Breite aber sehr wohl. Daher sind Holzmeterstäbe auf der Baustelle wesentlich genauer als solche aus Alu oder Stahl!

Die aufgeleimten Holmleisten schützen außen die fertig gekauften stranggezogenen CFK-Lamellen. Innere Holzleisten vergrößern zusätzlich die seitliche Klebfläche für den Steg, denn die CFK-Lamellen sind wegen ihrer extremen Festigkeit so dünn, dass die Klebung allein überlastet wäre.

Die Frage ist immer dreidimensional: In welcher Raumrichtung des Bauteils gilt eine Eigenschaft, in welcher Richtung versagt das Material oder der Verbund. Gibt es darauf eine Antwort in der von dir gefundenen Behauptung, hat der Autor Ahnung, sonst eher nicht. Holz und Faserverbunde sind Werkstoffe mit extrem richtungsabhängigen Eigenschaften (anisotrop), während plastisch fließende Metalle wie Stahl und Aluminium nahezu in jeder Richtung gleiche Eigenschaften haben (isotrop), aber bei ausgeprägten Walzblechen oder Schmiedeteilen gibt es auch dort deutliche Richtungsabhängigkeiten!

Regel: das steifere Material trägt die höhere Last. Daher Holz nicht mit CFK "verstärken", sondern immer soviel CFK verwenden, dass es festigkeitsmäßig allein halten würde. ABER: Holz (Balsa reicht oft) kann im Druckbelastungsfall die sehr dünne CFK-Lamelle stützen und vor dem Ausknicken bewahren! Das ist das Prinzip auch von Sandwich: der einigermaßen druckfeste Kern (Schaumstoff, Holz, Waben) erlaubt extrem dünne Decklagen, die zwar auf Zug locker halten, aber auf Druckbelastung in der Ebene sofort Beulen (Knicken) würden. Das verhindert dann eine sehr gute Klebung der Decklage an den ausreichend druckfesten Kern. Styropor oder Bauschaum reicht dazu nicht, mindestens Styrodur 3035 verwenden oder Balsaholz oder Aramidwaben.

In der Tat haben viele Baupläne haben Zwischenstege nur bis ca 30 bis 50% der Halbspannweite, zB Amigo, bei Folienbespannung ist es dann wirklich sehr weich, in solchen Fällen führe ich die Holmstege bis aussen weiter.

Subbr.

Offenbar würde sich bei gewissen Flugzeugen auch ein Rechteckholm lohnen. Den grossen Sigg-Senior-Kadet hatte ich gemäss Baukasten nur mit Doppel-T-Holm gebaut, mit Folie bezogen und zudem Querruder eingebaut, zu allem Überfluss den Vogel auf Tiefdecker umgebaut & mit OS90 befeuert: Die Kiste flog einwandfrei, war akrotauglich, soweit ein Clark Y das zulässt, NUR nach Anstechen und Vollgas wollte sie immer in einen Spiralsturz übergehen und liess sich nur mit drosseln und Seitenruder retten: Man sah deutlich, wie sich der Flügel verwand weil torsionslabil. Beim nächsten werde ich eine 3-D-Box mit Vollbeplankung bis zum Holm verwirklichen, ev auch ein Rechteckholm oder einen CFK-Rohrholm.

Ja, genau. Bei dünnwandigen Rohrholmen auf die möglichst große eingeschlossene Fläche achten, d.h. es geht nicht um die Fläche des Materials (=Umfang x Wanddicke), sondern um die eingeschlossene Fläche (=(mittlerer Wandradius)² x Pi). Längsfasern ergeben biegesteifen aber torsionsweichen Holm, +-45° Fasern (Flechtschlauch) ergeben biegeweichen aber torsionssteifen Holm.

Wenn jemand Zugang zum techn. Museum in München hat, wäre es interessant (wenn erlaubt?) hier solche Holmbilder zu zeigen.

Was ist ein I-Holm, ein einfaches hochkant stehendes Brett?

VG Werner

Werner, badest Du regelmäßig in einem "Think Tank"?

Chapeau

Grüße von einem, der das kreative Chaos ebenso braucht.....
Pattex

 

[myosotis]

Danke Stefan, das mit der Serifenschrift habe ich noch nicht begriffen. Serienschrift? Und wo stellt man die ein?

Das Bild, das ich hier nun einzustellen suche, stellt meiner Ansicht nach einen völligen Murks dar, ist aber immerhin 28x180cm gross. Und stammt aus einem amerik. Baukasten. Und darüber soll nun offenbar nur Folie? Geleimt mit PVA. On verra, ob das geht
VG Werner (Was man auch noch sieht, mein geniales Chaos, aber ich finde in Sekunden Alles!)
Anhang anzeigen 12357581

Die Anneliese sagt:

I-Holm ohne jede Torsionssteifigkeit. D-Nase fehlt komplett, auch Bespannung mit Folie ist dann nicht steif genug. Hinterer Holm ohne Steg, extrem verdrehweich, überhaupt kein geschlossener Kasten und keine innere Diagonalverstrebung oder Verspannung der beiden Holme.

Für langsames Sonntagsfliegen voll ok. Aber auch nur dafür.

Grüße von Anneliese & Pattex

 

[hänschen]

Das Bild, das ich hier nun einzustellen suche, stellt meiner Ansicht nach einen völligen Murks dar, ist aber immerhin 28x180cm gross. Und stammt aus einem amerik. Baukasten. Und darüber soll nun offenbar nur Folie? Geleimt mit PVA. On verra, ob das geht
VG Werner (Was man auch noch sieht, mein geniales Chaos, aber ich finde in Sekunden Alles!)
Anhang anzeigen 12357581

Es gibt sicher tausende Modelle, die so gebaut bei artgerechter Behandlung leicht 30 - 40 Jahre ihren Dienst tun.
Die hier gezeigte könnte z.B. von einem SIG Precident stammen.
Schaut euch mal den Bausatz einer TC Piper an, der wird seit Jahrzehnten verkauft, davon fliegen sich auch tausende, schön mit Weissleim verklebt.

Nachdem was hier so geschrieben wird, müssten unsere alten Schätzchen schon beim blossen Anblick zerbröseln.

So manches geschriebene ist ja durchaus richtig und interessant, aber leider ist alles bunt durcheinander gewürfelt...

Gruß hans

 

[HaWo]

[....]
Nachdem was hier so geschrieben wird, müssten unsere alten Schätzchen schon beim blossen Anblick zerbröseln. [...]

Wer hat das wo geschrieben? Hast du eigentlich mitgelesen?

 

[speedy573]

Hallo Mike,das genannte Sperrholz gibt es hier:

La Boisserolle | Fabricant de panneaux décoratifs et techniques

La Boisserolle : Fabricant de panneaux décoratifs et techniques depuis 1924 situé en Bourgogne. Spécialiste industriel du placage des essences fines et des stratifiés.

www.laboisserolle.com

Danke für den link. Direktversand macht wohl keinen Sinn bei den modellbauüblichen Mengen.
Und für einen deutschen Holzhändler bestimmt auch uninteressant. Schade....

 

[speedy573]

Schaut euch mal den Bausatz einer TC Piper an, der wird seit Jahrzehnten verkauft, davon fliegen sich auch tausende, schön mit Weissleim verklebt.

Nachdem was hier so geschrieben wird, müssten unsere alten Schätzchen schon beim blossen Anblick zerbröseln.

So manches geschriebene ist ja durchaus richtig und interessant, aber leider ist alles bunt durcheinander gewürfelt...

Stimmt, da gerät einiges durcheinander.
So eine PA18 hat nämlich einen abgestrebten Tragflügel. Die Streben nehmen einiges an Querkraft auf und reduzieren damit sowohl das Biegemoment der beiden Holme wie auch die Torsion auf dem Tragflügel.
Somit nicht vergleichbar mit einem freitragenden Tragwerk.

So blöd waren die damals in Vero Beach ganz sicher nicht. Und die Leute bei Tony Clark anscheinend auch nicht.....

 

[hänschen]

Eine Piper Cub hat, sowohl im Original, als auch in den meisten Modellen, einen zweiteiligen Flügel, der mit Bolzen an den Rumpf angesteckt und gesichert wird, im Modell werden die beiden Hälften über Gummis, oder eine Spiralfeder zusammengehalten. Beim Original übernimmt das die Gitterkonstruktion des Rumpfes.
Aufgrund dieser Konstruktion braucht es die Streben. Übrigens sind auch beim Original die Flügel leicht abnehmbar.

Die Streben tragen zu Torsionsfestigkeit deshalb bei, weil sie als V mit Stützen an den beiden Holmen befestigt sind.

Jeder der schonmal einen kleinen Uhu gebaut hat, weiss, dass das Flügelgerippe erstmal fast wie ein Blatt Pspier verdreht werden kann.
Die Torsionssteifigkeit kommt erst durch die Bespannung.

Deshalb ist es für den Laien wenig hilfreich wenn man hier immer einzelne Punkte betrachtet, eine Konstruktion muss im ganzen gesehen werden.

Ausserdem muss man immer den Einsatzzweck in den Vordergrund stellen .
Hier wird leider ständig zwischen Modell ( ohne Berücksichtigung der Größe) und manntragenden Flugzeugen gewechselt.

Ich habe für einen leichten 2,0m Segler mit 150 gr. schon Flügel ohne Holm, nur Nasen und Endleiste, unten ohne Bespannung, gebaut.
Sowas funktioniert in einem speziellen Bereich auch, hat sogar einen Gummiseilstart überlebt...

Die Beiträge hier könnten, klar strukturiert, sicher für viele lehrreich sein, so ist es aber nur ein unübersichtliches Durcheinander.

Schade.

Gruss Hans

Edit; bei der Robin DR 400 gab es vor Jahren eine recht aufwendige LTA ( Reparaturanweisung ) am Holm...

Im manntragenden Bereich wird zwischen musterzugelassenen Geräten ( nach internationalen Standards gebaut, dürfen mehr als 2 Sitzplätze haben, zur Schulung und für Nachtflug / Instrumentenflug verwendet werden) und Amateurbauten ( die eben diese Vorteile nicht haben ) unterschieden.

 

[myosotis]

Danke Stefan, das mit der Serifenschrift habe ich noch nicht begriffen. Serienschrift? Und wo stellt man die ein?

Das Bild, das ich hier nun einzustellen suche, stellt meiner Ansicht nach einen völligen Murks dar, ist aber immerhin 28x180cm gross. Und stammt aus einem amerik. Baukasten. Und darüber soll nun offenbar nur Folie? Geleimt mit PVA. On verra, ob das geht
VG Werner (Was man auch noch sieht, mein geniales Chaos, aber ich finde in Sekunden Alles!)
Anhang anzeigen 12357581

Hallo Werner,

hier mal ein gerechnetes Beispiel der Flügelbelastung einer RF 4 Maßstab 1:4 mit 4 kg nichttragenden Teilen bei 6g Abfangbelastung. Ein kleines Modell mit ca. 2,8m Spannweite, wie die Aeronaut-Maschine.
An der Flügelwurzel kann man mit Kiefer 25x8 Obergurt und 25x4 Untergurt und einem 1,2 mm Sperrholzsteg arbeiten, bei einem Sicherheitsfaktor von 2.
An einer geeigneten Flügeltrennstelle z.B. bei Beginn des Querruders bei ca. 750 mm Spannweite (ein Flügel) ist das Biegemoment schon auf unter 20% des maximalen Moments an der Wurzel abgefallen. Dort reicht dann schon Kiefer Obergurt 8x4 und Untergurt 8x2. Das gibt dann einen sehr steifen und festen UND sehr leichten Holm, der für die kunstflugtaugliche RF4 alle Manöver des Originals zulässt.

Befestigung des Flügels am Rumpf mit zwei Holzdübeln 8mm und zwei Schrauben M3 reicht locker.

Hier mal die Ergebnisse für Querkraft und Biegemoment des freitragenden Flügels. Würde man eine abgestrebte Konstruktion machen, nimmt man als maximales Moment das Moment an der Stelle der Strebenanbindung. Im Beispiel dieses Trapezflügels wären das bei 600 mm knapp 35 Nm. An der Wurzel geht das dann fast auf Null zurück. Damit ist richtiger Leichtbau möglich. Der freitragende Flügel erfordert aber sehr viel Strukturmasse in Wurzelnähe.

120 Nm sind schon was, da empfiehlt sich eine sachgerechte Schäftung für die nötige V-Form des Holms. Dann gibt das ein sicheres Flugmodell ohne Ängste und Zittern, ob es wohl halten wird.
Wie schon gesagt, bei mir gibt's immer Zahlen Daten Fakten (ZDF), nicht BILD-Schlagzeilen ohne Hirn oder albernes Geschwätz wie bei RTL. Und noch ein Hinweis: Die Naturgesetze gelten für alle und alles. Es gibt da keine Ausnahmen für uns Modellbauer. Modelle und große Flieger fliegen nach exakt den gleichen Gesetzen. Und so sollte man sie auch bauen.

Weiter so, Werner, Du bist auf einem sehr guten Weg

Bis die Tage, keine Frage
Pattex

 

[myosotis]

Nachtrag: bei Bolzenaufhängung des Flügels am Rumpf ohne jede Klemmung geht das Moment natürlich ganz auf Null zurück. Die Querkraft kann je nach Auftriebsverteilung und Massenverteilung Null werden (sollte man anstreben), aber es kann durchaus auch Kräfte nach oben oder unten ergeben. Die Streben haben z.B. bei einer konstant angenommenen Auftriebsverteilung und bei Strebenanschluß in der Mitte und 30° Strebenwinkel genau die doppelte Auftriebskraft als Zugbelastung (z.B. Cessna).

Die Strebenlast führt aber im Innenteil des Flügels dann zu einer Druckbelastung, die auf Eulerknicken überprüft werden muss, genauso wie die Rumpfquerstrebe zwischen beiden Flügeln. Einen solchen tragenden Strebenverbund hatte die alte HEGI-Piper, und die brauchte am Rumpf nur zwei kleine Dübel zum Fixieren des Flügels und einen Haltegummi. Dieser Plan ist wirklich super! (siehe bei outerzone). Rückenflug würde ich damit aber nicht machen.

Oz : Burda-Piper (PA-18 Super Cub) plan - free download

outerzone.co.uk

Das war's schon.
Pfiat Eich
Pattex

 

[Cleopatra024]

Es gibt sicher tausende Modelle, die so gebaut bei artgerechter Behandlung leicht 30 - 40 Jahre ihren Dienst tun.
Die hier gezeigte könnte z.B. von einem SIG Precident stammen.

Durcheunander!

Hallo Hänschen,
Teilweise gebe ich Dir recht, es ist ja eben keine Vorlesung sondern eine aktive Diskussion, die man dann am Ende noch ordnen sollte. Ein Problem siehst Du direkt hier, ich nehme via Zitatfunktion Bezug zu Dir, aber Dein Beitrag ist viel weiter oben verlinkt. Ein echtes Problem von RCnetwork, aber nicht nur. toll wäre, man könnte die Fragen/Einwände direkt unter den Initialtext stellen.

Es ist tatsächlich ein Sigbaukasten, nämlich der Seniorita, die ist etwas kleiner als der Senior Kadet. Stellvertretend erwähne ich, dass der Senior für 8ccm Motoren angeboten wurde, faktisch aber bis 25ccm aufmunitioniert umd ballastiert wurde, so sind die Amis rumgebolzt und wunderten sich, dass sie vo viel bauen mussten: Es gibt „modeler“, die bauen in 10 Jahren bis weit über 50 Flugzeuge!!! Meine seniorita bekommt diesen Flügel, das Herz schlägt mit Magnum90 viertaktend und ich habe mir einen komplett neu konstruierten Rumpf gebaut in Fachwerkbauweise, nicht mit diesen tonnenschweren Sperrholzplatten.

Trotz allen diesen regen Argumentationen und Gegenargumentationen habe ich viel dazu gelernt und dies tut meinen alternden Synapsen gut, immerhin durfte ich schon fast 864 mal den Vollmond bestUnen und er fasziniert mich noch immer…
Namentlich Schäften, hobeln, Messer abrichten, Schäftlade, Hobellade, verschiedene Leimsorten, Beulkräfte, Schub-/zug-/Stossbelastungen, Scherbelastungen, hochfeste und wenigfeste. Verleimungen, Proxon- & Andere Kreissägen, etc……

Zur Muskel- & Hirnlockerung versuche ich mal hier ein Bild einzustellen, das den Murksflügel zeigt, werde ihn wohl nochmals zur Brust nehmen müssen, geflogen ist die Kiste noch nicht. PS: Wurde umgetauft zu Kadet, weil ich noch einen SeniorKadet bauen werde, wieder als Tiefdecker

VG Werner

 

[_gerhard_]

Hm... ungewöhnlich... im Manual des Sig Kadet Seniorita SIGRC60 sehe ich die hinteren Holmgurte schon verkastet

Wurde das tatsächlich innerhalb der Baureihe geändert?

LG
Gerhard

 

[hänschen]

Wenn man Teile eines bewährten Bausatz deutlich außerhalb der Limits betreiben will, sollte man natürlich verstärken.
Das Ausgangsprodukt deshalb als " Murks " zu bezeichnen ist einfach daneben.

Frohe Ostern, Gruss Hans

 

[Cleopatra024]

Hm... ungewöhnlich... im Manual des Sig Kadet Seniorita SIGRC60 sehe ich die hinteren Holmgurte schon verkastet

Hallo Gerhard,
Kann ich Dir von hier aus nicht sagen, bin in den Ferien. Den Baukasten erhielt ich von einem Kollegen, war uralt und verstaubt, bin mir nicht einmal mehr sicher, ob ICH den Aufhängeholm für die Ruder eingezogen habe oder ob das schon so geplant war. Den Ruderhilfholm zu verkasten war ja eh notwendig um eine Verschmutzung zu verhindern.
ABER der Flügel ist in jedem Fall nur wenig torsionssteif, so wie man halt früher gebaut hat und dann mit PAPIER bespannt. Wie oben erwähnt, hatte ich den Senior jetzt fast 10 Jahre mit Folienbespannung geflogen und dann ist mir aus dem JR-Stecker an der Batterie das Plus-Kabel mitsamt angekrimptem Steckeraus der Buchse rausgefallen und just an dem Tag hatte ich keine Backupbatterie eingesetzt gehabt (), der Spreisselflieger war nicht mehr zu erkennen…..

Als Beispiel für MEINE ART DER PAPIERBESPANNUNG (Vollstyroporbauweise, 3,2m meine KA3: Eigentlich wollte ich mir nur beweisen, dass die KA3 von Pichler in Sperrholzbauweise nicht leichter ist, ich habgewonnen und fliegen tun beide gut!

 

[Cleopatra024]

Wenn man Teile eines bewährten Bausatz deutlich außerhalb der Limits betreiben will, sollte man natürlich verstärken.
Das Ausgangsprodukt deshalb als " Murks " zu bezeichnen ist einfach daneben.

Hallo Hänschen,
Geb ich Dir recht, wird aber gemacht, auch bei uns im Club und ich bin bei uns mittlerweilen wohl der Einzige, der das erkennt, weil ich mich zB hier im rcnetwork tiefer in die Materie einarbeiten will.
Aber einen solchen Flügel mit 25ccm vorwärts zu peitschen, wie würdest Du das nennen?
Schöne Fasnacht, Werner (kommt früher )

 

[Cleopatra024]

Die Strebenlast führt aber im Innenteil des Flügels dann zu einer Druckbelastung, die auf Eulerknicken überprüft werden muss, genauso wie die Rumpfquerstrebe zwischen beiden Flügeln. Einen solchen tragenden Strebenverbund hatte die alte HEGI-Piper, und die brauchte am Rumpf nur zwei kleine Dübel zum Fixieren des Flügels und einen Haltegummi. Dieser Plan ist wirklich super! (siehe bei outerzone). Rückenflug würde ich damit aber nicht machen.

Hallo Myosotis,
Habe ich, so glaub ich jetzt begriffen.
Bei meiner abgebildeten KA3 sind die Flügel auch nur auf 2 kurze Alurohre von 10mm aufgefädet, die Flügel im Rumpfinnern mit Schnurschlaufe verbunden.
Die gesamte Fluglast, somit Querkraft wird von den 2 Streben getragen (Nicht-rostfreie Stahlröhrchen aus dem Obi-Blumenladen, grünes PVC abgezogen, dann in Holzform auf Tropfenform gehämmert, Enden mit Holz ausgebüchst, gebohrt, M3-Gewindestangen eingeklebt und mit gefrästen M3-Servoanschlüssen am Rumpf eingeklippt, am Flügel 3mm Stahldraht, dieser hängt am Flügel an einem einzigen Kettenglied einer Stahlkette ein, die zwischen 2 massiven Multiplexsperrhölzern und Buchenholzverdübelung am Holm angeleimt ist: Bisher hat‘s gehalten !

Frage: Wie rechnet man die Zuglast der Flügelstreben aus, ist das der Tangens/Cotangens des Winkels zwischen Strebe und senkrechter Rumpfwand? Foto kann ich hier aus den Ferien leider nicht zeigen, aber vielleicht ein Flugbild suche ich noch, da kann man auch knapp die Flügelstreben erkennen.
VG Werner

 

[Cleopatra024]

Hier mal die Ergebnisse für Querkraft und Biegemoment des freitragenden Flügels. Würde man eine abgestrebte Konstruktion machen, nimmt man als maximales Moment das Moment an der Stelle der Strebenanbindung. Im Beispiel dieses Trapezflügels wären das bei 600 mm knapp 35 Nm. An der Wurzel geht das dann fast auf Null zurück. Damit ist richtiger Leichtbau möglich. Der freitragende Flügel erfordert aber sehr viel Strukturmasse in Wurzelnähe.

Hallo Myosotis,
Das überfordert mich gegenwärtig noch etwas, muss es nochmals studieren. Das mit der Querkraft und Biegelast zu trennen macht mir noch Mühe. (und mein Excel/ Chr. Baron - Formelprogramm läuft auf meinem Ipad ja nicht)
In nachfolgender Zeichnung hatte ich mir mal so ein Diagramm (im Hotelzimmer) zurechtgelegt:
Die einzelnen Panele, die am Flügel hängen, sind willkürlich gewählt, aber im jeweiligen Massenschwerpunkt aufgehängt am Flügelteil, der gegenwärtig betrachtet werden soll.
Die Dicke der Panele entspricht dabei sowohl der dortigen tragenden Fläche als auch dem Lastvielfachen, das getragen werden soll.
Zeichne ich alle Drehmomente, im Idealfall unendlich viele, auf dem Koordinatennetz auf, erhalte ich in etwa die gezeichnete Kurve (=Hyperbel?) oder, so meine ich das Lastdiagramm für die sich nicht selbst tragende Last, dem Rumpf.
Die Flügel tragen sich ja selbst, nehme ich mal an.
VG Werner
(Irgendwie gelingt es nicht das Bild zu drehen)

 

[myosotis]

Hallo Werner,

ja, wieder die Antwort: Same procedure as every year...

Die Strebenlast nimmt die Querkraft zum großen Teil auf, v.a. wenn sie im gedachten Auftriebsmittelpunkt (spannweitenseitig) angreift, dann geht die gesamte Auftriebskraft in die Strebe. Aus der Schule (hatte ich auch schon im 1. Lehrjahr btw) wenden wir jetzt endlich mal die Winkelfunktionen cos, sin, tan ganz praktisch an, wie schon beim Mohr'schen Spannungskreis zum Schäften, und berechnen über das Kräftegleichgewicht des flügelseitigen Strebenanschlusses die Strebenkraft. Ist die Strebe 30° zum Flügel geneigt, ergibt sich nach Adam Riese und Eva Zwerg eine Strebenlst auf Zug von der Größe der doppelten Auftriebskraft des Flügels. Bei Rückenflug kehrt sich das aber um und die Strebe bekommt Drucklast, was bei zu geringer Knickfestigkeit selbiger kritisch ist! Daher müssen bei sehr vielen Strebenflugzeugen die Streben in der Mitte nochmals gegen den Flügel gegen Ausknicken gesichert werden (z.B. Piper Pa 18, Fi 156....). Dadurch halbiert sich die "Knicklänge" und die ertragbare Knicklast steigt drastisch an (siehe Euler-Knickformel). Wir haben hier den Eulerfall beidseitig gelekig gelagert.

Sie superschöne Maschine mit den weichen Flügeln nur gesittet fliegen, ein Augenschmaus! Dann hält sie auch 100 Jahre (ohne Folie)....

Grüße vom Pattex

 

[myosotis]

Hallo Werner,

hier mal ein gerechnetes Beispiel der Flügelbelastung einer RF 4 Maßstab 1:4 mit 4 kg nichttragenden Teilen bei 6g Abfangbelastung. Ein kleines Modell mit ca. 2,8m Spannweite, wie die Aeronaut-Maschine.
An der Flügelwurzel kann man mit Kiefer 25x8 Obergurt und 25x4 Untergurt und einem 1,2 mm Sperrholzsteg arbeiten, bei einem Sicherheitsfaktor von 2.
An einer geeigneten Flügeltrennstelle z.B. bei Beginn des Querruders bei ca. 750 mm Spannweite (ein Flügel) ist das Biegemoment schon auf unter 20% des maximalen Moments an der Wurzel abgefallen. Dort reicht dann schon Kiefer Obergurt 8x4 und Untergurt 8x2. Das gibt dann einen sehr steifen und festen UND sehr leichten Holm, der für die kunstflugtaugliche RF4 alle Manöver des Originals zulässt.

Befestigung des Flügels am Rumpf mit zwei Holzdübeln 8mm und zwei Schrauben M3 reicht locker.

Hier mal die Ergebnisse für Querkraft und Biegemoment des freitragenden Flügels. Würde man eine abgestrebte Konstruktion machen, nimmt man als maximales Moment das Moment an der Stelle der Strebenanbindung. Im Beispiel dieses Trapezflügels wären das bei 600 mm knapp 35 Nm. An der Wurzel geht das dann fast auf Null zurück. Damit ist richtiger Leichtbau möglich. Der freitragende Flügel erfordert aber sehr viel Strukturmasse in Wurzelnähe.
Anhang anzeigen 12358198
120 Nm sind schon was, da empfiehlt sich eine sachgerechte Schäftung für die nötige V-Form des Holms. Dann gibt das ein sicheres Flugmodell ohne Ängste und Zittern, ob es wohl halten wird.
Wie schon gesagt, bei mir gibt's immer Zahlen Daten Fakten (ZDF), nicht BILD-Schlagzeilen ohne Hirn oder albernes Geschwätz wie bei RTL. Und noch ein Hinweis: Die Naturgesetze gelten für alle und alles. Es gibt da keine Ausnahmen für uns Modellbauer. Modelle und große Flieger fliegen nach exakt den gleichen Gesetzen. Und so sollte man sie auch bauen.

Weiter so, Werner, Du bist auf einem sehr guten Weg

Bis die Tage, keine Frage
Pattex

Nachtrag 2 zum Diagramm für RF4 1:4 mit 2,8m.
Der Fehlerteufel hat zugeschlagen: Die RF4 mit 2,8m Spannweite hat nicht diese fetten Holmmaße, die waren schon für eine größere Variante gerechnet. RICHTIG für 2,8 m, 6g und j=2 sind diese Holmgurtmaße:
Wurzel: Obergurt 18x6 Untergurt 18x3; Trennstelle QR-Anfang Obergurt 6x3 Untergurt 6x2. alles in Kiefer. Die Steckung wird im Holm aus Holz realisiert, leicht, einfach, preiswert. Die Rumpfbefestigung fast wie im Original mit 2 Zapfen und 2 kleinen Schräubchen. Holmverkastung beidseitig mit Sperrholz oder übriggebliebener sehr dünner CFK-Platte mit Beulstützen durch Rippen. Rippen werden vorne und hinten auf den fertigen Holm stumpf aufgesetzt, wie beim Original.

Das war's erst mal
Grüße
Pattex

 

[myosotis]

Hm... ungewöhnlich... im Manual des Sig Kadet Seniorita SIGRC60 sehe ich die hinteren Holmgurte schon verkastet

Anhang anzeigen 12358446

Wurde das tatsächlich innerhalb der Baureihe geändert?

LG
Gerhard

Danke für das Bild.

Leider ist es wurscht, ob vertikal oder horizontal, beides ist konstruktiv falsch. Denn in beiden Fällen muß das Balsabrettchen mit seiner schwächsten Tragfähigkeit zwischen den Zellen die große Schublast tragen. Besser wäre, aus zwei sehr dünnen Balsabrettchen ein Sperrholz mit nur zwei Lagen 0°/90° z.B. mit Weissleim oder Kontaktklebstoff oder Kleister anzufertigen und daraus unter +-45° einen Schubsteg komplett oder zur Not auch stückweise zu fertigen. Ja, das ist aufwändiger, logo, aber ich schreibe hier ja um die Situation zu verbessern, nicht um den alten Murks zu wiederholen bis in alle Ewigkeit. Und das ist meistens nicht mal auf meinem eigenen Mist gewachsen, sondern gelebte Praxis bei den echten Holzflugzeugen. Man braucht nur abkupfern.

Oiso Buam, losst's kroch'n...
Grüße
Pattex

 

[myosotis]

Eine Piper Cub hat, sowohl im Original, als auch in den meisten Modellen, einen zweiteiligen Flügel, der mit Bolzen an den Rumpf angesteckt und gesichert wird, im Modell werden die beiden Hälften über Gummis, oder eine Spiralfeder zusammengehalten. Beim Original übernimmt das die Gitterkonstruktion des Rumpfes.
Aufgrund dieser Konstruktion braucht es die Streben. Übrigens sind auch beim Original die Flügel leicht abnehmbar.

Die Streben tragen zu Torsionsfestigkeit deshalb bei, weil sie als V mit Stützen an den beiden Holmen befestigt sind.

Jeder der schonmal einen kleinen Uhu gebaut hat, weiss, dass das Flügelgerippe erstmal fast wie ein Blatt Pspier verdreht werden kann.
Die Torsionssteifigkeit kommt erst durch die Bespannung.

Deshalb ist es für den Laien wenig hilfreich wenn man hier immer einzelne Punkte betrachtet, eine Konstruktion muss im ganzen gesehen werden.

Ausserdem muss man immer den Einsatzzweck in den Vordergrund stellen .
Hier wird leider ständig zwischen Modell ( ohne Berücksichtigung der Größe) und manntragenden Flugzeugen gewechselt.

Ich habe für einen leichten 2,0m Segler mit 150 gr. schon Flügel ohne Holm, nur Nasen und Endleiste, unten ohne Bespannung, gebaut.
Sowas funktioniert in einem speziellen Bereich auch, hat sogar einen Gummiseilstart überlebt...

Die Beiträge hier könnten, klar strukturiert, sicher für viele lehrreich sein, so ist es aber nur ein unübersichtliches Durcheinander.

Schade.

Gruss Hans

Edit; bei der Robin DR 400 gab es vor Jahren eine recht aufwendige LTA ( Reparaturanweisung ) am Holm...

Im manntragenden Bereich wird zwischen musterzugelassenen Geräten ( nach internationalen Standards gebaut, dürfen mehr als 2 Sitzplätze haben, zur Schulung und für Nachtflug / Instrumentenflug verwendet werden) und Amateurbauten ( die eben diese Vorteile nicht haben ) unterschieden.

Liebe Loide,

bei echten Flugzeugen gibt es die kommerziell hergestellten musterzugelassenen Flugzeuge, die im "Industriebau" hergestellt werden (z.B. Cessna, Robin, RF4D, Scheibe Falke). Heute kurz "EASA-Flugzeuge" genannt.

Dann gibt es Eigenbauten, die Einzelstücke sind oder Kit-Flugzeuge oder nach Plan gebaute oder frei entworfene Flugzeuge; diese werden in der "beschränkten Sonderklasse" zugelassen (z.B. Jodel D11, Long Ez, Cherry). Fälschlicherweise sagen viele dazu "Experimental", was es in D aber gar nicht gibt. Betreut werden diese Baustellen von der OUV, welche hoheitliche Funktionen für das LBA übernimmt. Für die Zulassung braucht es drei Gutachten und auch Belastungsversuche.

Dann gibt es die "Amateurbauten", die nach Plan unter Aufsicht eines Betriebes z.B. in der Garage gebaut werden können. Dies sind musterzugelassene Flugzeuge (z.B. Jodel D9, Raab Krähe) , die später den gleichen Status haben wie industriell hergestellte Flugzeuge. Diese Eigenbauten fliegen nicht in der beschränkten Sonderklasse, haben also auch nicht deren Beschränkungen. Es braucht keine Gutachten und keine Belastungstests, sondern nur ein einseitiges Formular DIN A4, in dem der betreuende Betrieb dem LBA den korrekten Bau bestätigt.

In der "Blauen Liste" findet man auf der LBA-Website alle in Deutschland zugelassenen Muster und deren Kennblätter mit vielen interessanten technischen Daten. Damit haben Stammtischparolen nur ein extrem kurzes Leben.....

Für UL-Sportgeräte und die 120 kg-Klasse gibt es auch Möglichkeiten des Eigenbaus (Ulf 2, Platzer Kiebitz), die genauen Regeln kenne ich da nicht. Vielleicht hat Lima-Bravo da mehr zu sagen.

Grüße vom ZDF
Pattex