wie fest ist eine Flachstahl-Flächenverbindung?

Liebe Gemeinde,

ich habe vor einiger Zeit einen Space-Walker als Rohbau in der Bucht ersteigert.
Er ist weitgehend nach einem Tapsfield Plan sehr schön gebaut.

Ich möchte ihn nun fertigmachen und elektrisch betreiben.

Eine der Änderungen gegenüber dem Plan ist die Flächensteckung.

Im Plan sind fette Holzverbinder vorgesehen. Einige bauen ihn aber mit Alurohrverbindern. Geht sicher auch gut.

Der Erbauer des meines Rohbaus hat aber Flachstahl-Flächenverbindungen mit Messingbuchsen eingebaut.

Dimension eines Flachstahls (einer pro Seite) ist 220 x 14 x 2 mm.

Der Flieger hat 2,30 Spannweite und wird ca. 7 Kg wiegen.

Meine bange Frage: Reicht der Querschnitt 14 x 2 mm?

Hi Christian ,

sollte mehr wie ausreichend sein , wenn Du noch malnachrechnen möchtest lade Dir bei C.Baron das Exel-Sheet( http://www.cb-roter-baron.de/Holmberechnung version 29-08-2010.xls ) zur Holmberechnung runter , da wird auch die Steckung mit berücksichtigt

Danke Sebastian,

ich muss allerdings gestehen, dass mir das Excel-Sheet zu kompliziert ist.

Geht das Teil nicht auch davon aus, dass verschiedene Schichten über und unter dem Holm sind?
Das ist ja beim Rumpf-Flächenübergang nicht so.

Hat denn irgend Jemand Erfahrungen mit Flächensteckungen in dieser Größenordnung (14x2mm)?

ich habe mal eine p51 mit der selben steckung gebaut.. hatte auch um die 7 kilo abfluggewicht.

die steckung hat bis zum schluss ganz leicht gehalten.

das einzige was mich immer etwas gestört hat war die "pendelbewegung" nach vorne und hinten. dies wurde dann aber durch den einsatz von 2 spannfedern ( hinten / vorne ) abgestellt.

mfg toni

Hi Toni,

Deine Mustang hatte das gleiche Stahlmaß?
Wieviel Spannweite hatte sie?

Stahl

Stahl

Bei 14x2 hochkant Federstahl gibt es die aller geringsten Bedenken das der hochkant durchbiegt und schon garnicht bei geringen Gewichten von 7kg..Der Stahl muss gegen seitliches Ausbeulen in den obligatorischen Messinghülsen oder ähnlich geführt sein.Wenn da was abbricht, dann vor oder hinter der Stelle, an der der Stahl endet.Ums mal lapidar auszudrücken, das ist eigentlich total überdimensioniert für so einen Flieger.Alles andere wie alusteckungen und Holzsteckungen sind um Welten eher an den Grenzen angelangt.
Bernd

Hi Christian,

mag sein, dass ich gedanklich schon bei den Feiertagen bin, aber ich hab das ganze mal grob rechnerisch überschlagen und die Steckung macht auf mich mit den Maßen 14x2mm keinen wirklich vertrauenserweckenden Eindruck.

Hier mal kurz die Eckdaten mit den Festigkeiten von normalem Federstahl und den genannten Abmaßen:

Maximal ertragbares Biegemoment: MB,max=85000 Nmm

Das Biegemoment in Rumpfmitte errechnet sich näherungsweise zu: M=(AuftriebxSpannweite)/8

Diese Näherung gibt Dir ein etwas zu großes Biegemoment aus, ist für eine erste grobe Rechnung aber gut zu gebrauchen.

Damit kann man sich jetzt schnell ausrechnen, welcher maximale Auftrieb erreicht werden darf, damit die Flächensteckung nicht versagt. Und der ist in diesem Fall 296N. Bei einem Abfluggewicht von 7kg sind das ca. 4,3g. Je nach Flugstil sind die schnell erreicht.

Ich weiß, dass das Biegemoment am Flächen-Rumpf-Übergang etwas kleiner sein wird. Aber für eine erste Grobauslegung kann man mit dem maximalen Biegemoment in Rumpfmitte rechnen. Ist somit ne Abschätzung zur sicheren Seite.

Hierbei ist jetzt nur das Biegemoment berücksichtigt, das durch die Steckung aufgenommen werden muss. Je nach Konstruktion kommt auch noch eine weitere Belastung durch die Querkraft dazu.

Vielleicht hab ich ja irgendwo einen Denkfehler, aber wenn ich mir die Werte so ansehe, würde ich die Flächensteckung abändern.

Euch allen schöne Feiertage,

Niki

Hallo,
wenn Bedenken bestehen, nimm doch einfach zwei!!

Also ich fliege meine "Spatzen" mit fast 6m und mit 6m, 14kg und 12,5kg
auch mit der 14/2mm Variante allerdings mit 3.Stck davon nebeneinander.

Gruß Olli

Hat schonmal jemand einen Flachstahl hochkant verbogen?
Wie Bernd schon schreibt: die anschliessenden Teile versagen zuerst...
Was nutzt dann eine überdimensionierte Steckung?

Ausserdem kommts auch auf den Flugstil an...übrigens: mehr als +- 4g erträgt das Original sicher auch nicht... nur Modellflieger haben es gerne stabiler.

Hallo Niki,

vielen danke für Deine Berechnungen!

Das zeigt ja, dass die Geschichte nicht ganz so auf der sicheren Seite ist und meine Bedenken nicht völlig unbegründet sind.

Also sollte man auf Loopings ganz verzichten oder sie sehr weich fliegen, was allerdings auch eimem Flugstil eher entspricht.

Es zeigt aber auch, dass ich damit leben kann.


Ein Rechenfehler ist doch ausgeschlossen -oder?


@ Olli,

ein Umbau ist sehr Aufwändig und für mich ausgeschlossen - entweder so oder garnicht.

Kann man gedanklich Deine Drei Stähle runterbrechen auf meinen Space-Walker?

@ Hänschen,

ja, das ist mir schon machmal passiert, damals vor gefühlten 350 Jahren mit meinem Airfish. Der hatte auch so eine Steckung aber natürlich sehr viel schwächer ausgeführt. Da musste man nur mal etwas robuster landen, schon waren diese Stahlzungen verbogen.

Hallo Christian,
stimmt, aber beim Airfish war der Stahl oben etwa ein Drittel geschlitzt, und V-förmig gebogen, deshalb ging das, bei extremer Überlastung und nicht fachgerechter Verklebung ist er auch gebrochen.
Ansonsten ist mir kein derartiger Fall bekannt, nur Rundstäbe, zu schwach ausgelegt, biegen sich wie nichts z.B.: Carrera...

Flachstahl verbiegen

Flachstahl verbiegen

hänschen schrieb:

Hat schonmal jemand einen Flachstahl hochkant verbogen?

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Ja, das ist mir schon passiert. Bei der LS3 von MPX hatte wohl die erste Serie des Modells damals die gleichen Flachstähle wie die Fiesta (war ja eigentlich eine Fiesta mit LS3-Rumpf).
Die Flachstähle sahen später aus wie Fragezeichen. Später waren serienmäßig stärkere Flachstähle drin!

Gruß
Oliver

Hi Christian,

Ein Rechenfehler ist doch ausgeschlossen -oder?

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Die Berechnung stimmt schon so.

Wie gesagt, ist diese Berechnung ja auch eine Abschätzung zur sicheren Seite. Berücksichtigt man das real im Flächen-Rumpf-Übergang auftretende Moment und die Entlastung durch die Masse des Flügels erträgt die Steckung schätzungsweise eine Auftriebskraft von ca. 400N.

Bei den Abmaßen Deines Space-Walkers erreichst Du die bei ca. 90-100km/h und vollem Ruderausschlag. Solange Du also nicht bei hoher Geschwindigkeit voll am Knüppel ziehst kannst Du beruhigt damit fliegen.

Ich wollte damit aber auch aufzeigen, dass die Steckung nun mal nicht so überdimensioniert ist wie zuvor angepriesen.

Ein Anstechen nach dem Seglerschlepp mit engem Abfangbogen oder ein panisches Ziehen am Knüppel nach einer brenzligen Situation wird sie wahrscheinlich nicht unbeschadet überstehen. Solange Du aber schön weich fliegst wirst Du bestimmt viel Spaß mit Deinem Walker haben.

Wünsche Dir jetzt viel Spaß beim weiteren Bau und natürlich dann auch beim Fliegen,

Niki

hänschen schrieb:

Hat schonmal jemand einen Flachstahl hochkant verbogen?

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Hallo,
hier kommt noch ein 'Hochkantstahl-Verbieger'.
Das war auch eine 14x2 Stahlsteckung seinerzeit in der SB11 (4,5 m und 7 kg) von Hähnel.
Nach einem etwas verschärften Windenstart konnte man die V-Form als extrem bezeichnen.
Aber nicht abgerissen! War anschließend allerdings ein Aufwand, den krummen Stahl raus- und den Ersatz reinzubringen.

Gruß Udo

mehr als ausreichend...

mehr als ausreichend...

Christian schrieb:

Liebe Gemeinde,

ich habe vor einiger Zeit einen Space-Walker als Rohbau in der Bucht ersteigert.
Er ist weitgehend nach einem Tapsfield Plan sehr schön gebaut.

Ich möchte ihn nun fertigmachen und elektrisch betreiben.

Eine der Änderungen gegenüber dem Plan ist die Flächensteckung.

Im Plan sind fette Holzverbinder vorgesehen. Einige bauen ihn aber mit Alurohrverbindern. Geht sicher auch gut.

Der Erbauer des meines Rohbaus hat aber Flachstahl-Flächenverbindungen mit Messingbuchsen eingebaut.

Dimension eines Flachstahls (einer pro Seite) ist 220 x 14 x 2 mm.

Der Flieger hat 2,30 Spannweite und wird ca. 7 Kg wiegen.

Meine bange Frage: Reicht der Querschnitt 14 x 2 mm?

Zum Vergrößern anklicken....

hallo Christian,
http://www.youtube.com/watch?v=7F_ITEKmSpE
mein "ex- Habicht" hat dieselben Flachstahlverbindungen, ist mittlerweile 20 J. jung und hat einen neuen, dt. Besitzer, welcher dem Oldie ein neues Kleid verpaßt...
auch kann ich dir versichern, daß dieses 10 kg Baby sehr oft & sehr hart rangenommen wurde - ich halte diese Art der Flächenverbindung sowieso für´s Beste!!

Andy

Achtung! Nur weil in dem Habicht der gleiche Querschnitt verwendet wird, ist aber noch lange keine Vergleichbarkeit gegeben!

Was eine wichtige Rolle spielt ist doch auch noch die freie Länge im Rumpf und wie der Stahl in diesem Bereich gesichert ist! Knicken auf der Druckseite ist das Stichwort!

Gruß
Jochen

@ Jochen,

also der Flachstahl ist sowohl in den Flächen als auch im Rumpf in Messinghülsen geführt. Und die sind wiederum in massivem Sperrholz gebettet.
Oder meinst Du den Bereich zwischen Fläche und Rumpf?
Der ist fast null, wenigstens solange die Flächen anliegen. Wenn die Geschichte übelastet wird, entsteht natürlich ein Spalt.

@ Alle,

vielen Dank für die vielen Statements!
Nun bin ich doch wesentlich beruhigter.

Schöne Weihnachten.

Nein, hab schon die Länge von Rumpfwand zu Rumpfwand gemeint. Wenn da auch noch ne Hülse zwischen Sperrholz gebettet ist, dann ist ja gut!

Gruß
Jochen

Hallo Christian,

habe auch mal eben in der Baron Exceldatei gespielt, angenommen Deine Wurzelrippen sind 8cm von der Rumpfmitte weg, dann kannst Du mit den
Flachstählen bei 100 km/h einen "Abfangradius" von 26m fliegen. Ich halte das für den vorgesehenen Zweck des Fliegers für noch ausreichend.
Besser wären natürlich 2 Flachstähle gewesen...
Deine Steckung entspricht lt. Tabelle einem 8,5mm Rundstahl.
Wenn Du den Flieger also Scale fliegst ist alles gut.

Einen verbogenen Flachstahl habe ich noch nicht gesehen, den schlechten Ruf hat diese Verbindung m.E. daher, das die evtl. nicht sauber verklebten Messinghülsen (Segler)
heraus gerissen wurden. Es ist halt weniger Fleisch zwischen den Holmen nach oben und unten als bei einem Rundstahl. Für "Fehlanwendungen" kann aber der Flachstahl nichts.
Sagen wir mal er ist nicht für alle Flügeldicken/-bauweisen geeignet (irgendwo logisch).

Dass der Flügel in Flugrichtung schwingen kann, ist bei missratenen Landungen manchmal ein riesen Vorteil!
Meine Supra 4000 (4m Segler, 3-tlg. Fläche) hat sich bei bockigen 5 Windstärken am Hang mal mit viel Überfahrt beim Landen mit dem Randbogen im hohen Gras eingefädelt.
Den Flieger hat es auf den Rücken gedreht, und er ist im 45° Winkel "gelandet". Sah wirklich übel aus, das SLW hat sich heraus geklipst (abnehmbar) und ein Ohr lag 1m neben
dem Rest vom Flieger. Ich bin schon vom Schlimmsten ausgegangen...

Was war kaputt?: NICHTS
Der Flachstaht hat (ohne bleibende Verformung) nachgegeben, das Ohr konnte sich heraus federn.
Ohr wieder ran gesteckt, neuen Tesa drauf, SLW wieder eingehängt, Rest überprüft, Danksagung an den Konstrukteur, weiter fliegen.
Sowas geht mit keiner Kohlesteckung, mit Rundstahl auch nicht genauso.

Im Falle der Supra mit 2m Mittelteil und 4,7kg hält der Stahl nach der Tabelle einen Abfangbogen mit 19m Radius bei 173 km/h aus (alle Werte mit ca 1,1)!
Ich glaub da lösen sich vorher andere Bauteile auf!

Fazit:
Der Uralt-Flachstahl ist nicht die schlechteste Steckung, wenn der Sitz der Messinghülsen ordentlich fest, lang genug und genug Holm drüber und drunter ist,
tut man sich wirklich hart den Stahl an seine Grenzen zu bringen.

Gruß Chris