Bauweise geschränkte Tragfläche mit Kiefernholm

Eine Baufrage für die Holzerfahrenen. Ich mache mir Gedanken über meine erste Eigenbau-Tragfläche. Einfach und robust soll sie werden, trotzdem möglichst gut fliegen natürlich
Grob gesagt ist eine Hybridbauweise angedacht, 3D Druck Rippen mit 1,5mm Balsa Vollbeplankung und Kiefernholme. Eine leichte (geometrische) Schränkung soll dabei auch erzeugt werden, und da bin ich mir nicht sicher ob meine Vorgehensweise brauchbar ist?

So ist es geplant:
- Die Rippen in einer Helling in Position bringen (also inkl. Schränkung)
- Den oberen Holm in die Aussparung der Rippen kleben
- Beplankung oben aufkleben, mit einem "Oberwerkzeug" in Position halten bis alles fest ist.
- Das ganze aus der Helling nehmen und umgekehrt wiederum in einer Vorrichtung aufnehmen.
- Unteren Holm und Beplankung aufkleben.

Nicht über die vielen Vorrichtungen wundern, das ergibt sich einfach aus dem 3D Drucker. Es ist so schön einfach, genaue Formen zu drucken und sich über nichts weiter beim zusammenstecken Gedanken machen zu müssen. Die Frage ist, kann man einen Kiefernholm so verdreht einkleben (Schränkung)? Oder bringt man damit zu viel Vorspannung ein mit den 1-2 Grad die da verwendet werden. Ich tendiere zu es müsste gehen, weil man ja unbeplankte Rippenflächen auch mit Fön und verdrehen ausrichtet bzw. schränken kann. Dieses nachträgliche Formen fällt natürlich bei einer Vollbeplankung aus.

Falls relevant, das Ganze soll so ~1,6m Spannweite bekommen für einen Elektrosegler, mit Querrudern und Wölbklappen.

Hallo.

Klar kannst du eine geometrisch geschränkte Fläche mit Kieferholm bauen, wird schon seit zig Jahrzehnten gemacht. Wenn die Fläche eine Trapezform oder elliptische Form hat, dann reicht es wenn man im Endleistenbereich eine entsprechende Leiste unter die Rippen legt. Die Wurzelrippe die am größten ist wird dabei nur wenig geschränkt, aber je kleiner die Rippen werden, wird auch der Schränkungswinkel immer größer. Mal angenommen die erste Rippe wird dabei um 0,5° geschränkt, und die letzte Rippe um 2,5°, somit erzielt man eine Schränkung vun 2,0°. Je dicker die Leiste ist die man unterlegt, um so größer wird die Schränkung.
Du kannst natürlich auch gleich beim drucken der Rippen entsprechende Stützfüsse mitdrucken, die man dann später entfernt. Oder eben wie du schon erwähnt hast eine Bauhelling benutzen, es führen viele Wege nach Rom.

Und um die Kieferleiste mach dir mal keine Sorgen, die macht bei einem normal großen Modell locker mehrere Grad Schränkung mit. Die Leiste wird ja eingeklebt wenn die Rippen in richtiger Position sind .
Wenn du aber die Leiste einklebst wenn alle Rippen auf "Null" stehen und erst dann die Schränkung durch verdrehen erreichen möchtest, das ist natürlich nicht ratsam, dann baust du eine Verspannung mit ein.

Also, eine entsprechende Leiste unterlegen (geht nur bei elliptischen- und Trapezflügel), Stützfüße an den Rippen oder Helling verwenden, und erst dann mit einem dieser Hilfen zusammenkleben.

Gruß Andreas

Nach 40 Jahren Tragflächenbau in Holz würde ich behaupten, dass die Schränkung erst beim Schließen der Beplankung justiert werden muss. Beim Bauen der ersten Seite kann man die Schränkung zwar gerne schon passend unterlegen, es bringt aber einfach noch nichts, da das Gerippe ohne geschlossene Beplankung sich noch um viele viele Winkelgrade verdrehen lässt.

Alles klar, danke euch! Ich habs mir ja fast gedacht, aber besser fragen als alles Konstruieren und dann kommt nur moderne Kunst raus

Ja es wird (der einfachheit halber) eine Trapezfläche (bzw. 2 Trapezsegmente, mal sehen). Ich schätze, an diese Formen wird sich die Beplankung am leichtesten anlegen lassen (wie gesagt, speziell im beplanken bin ich Anfänger). Bei einem elliptischem Flügel bin ich mir nicht so sicher ob das am Stück geht wegen der doppelten Krümmung, ich schätze da wird man mehr Aufwand betreiben müssen.
Falls jemand Fotos oder Infos zu komplizierteren Flächen hat, das würde mich mal interessieren da ich diese mit Holm und Beplankung noch nie "in Echt" gesehen habe. Also z.B. ein sichelförmiger Flügel, wäre mal interessant wie man da den Holm legt wenn man sowas unbedingt mal bauen wollen würde.

Hallo.
Mit ein paar Fotos kann ich dienen, leider nicht alle Baustufen, aber ich hoffe es hilft.

Es ist mein erster kompletter Eigenbau mit 1,5m Spannweite und elliptischen Flügelgrundriss. Ich muss zugeben das war eine mühselige Arbeit jede Rippe einzeln auszuschneiden. In Zukunft wird das einfacher, ich habe mir eine einfache CNC-Fräse gebaut. Alu kann sie nur bedingt fräsen, aber für Balsa und Sperrholz in Modellbaudimensionen ist sie mehr als ausreichend.

Hier der Innenflügel, also das erste Drittel, da ist noch zusätzlich ein Hilfsholm verbaut. Beide Holme sind beidseitig verkastet. Im nachhinein gesehen habe ich zu stabil gebaut, hätte eigentlich nicht Not getan. Dafür kann ich mit dem Flieger bedenkenlos rumturnen. Das Kabel ist für das Querruderservo, das wird beim Bau gleich verlegt.


Hier kann man gut die elliptische Flügelform erkennen. Beim rechten Flügel ist die untere Beplankung fertig, die Obere wurde gerade aufgeklebt. Der linke Flügel ist fertig beplankt da wurde gerade die Nasenleiste angesetzt und mit Tape gesichert. In dem schmalen mittleren beplankten Bereich kommt das Querruderservo hinein.



Hier eine fast fertige Flügelhälfte, es fehlt nur noch das Querruder und der Randbogen.



Und zum Abschluss noch mal der rohbaufertige Flieger, 1,5m Spannweite. Und gleich vorweg, er fliegt gar nicht mal so schlecht.


Gruß Andreas

Die Holme würde ich mit Nadeln beidseitig auf dem Baubrett fixieren, das reicht um dann die Rippen aufzustecken. Nägel durch den Holm jagen scheint mit nicht die ideale Lösung...

grossiman schrieb:

1,5m Spannweite und elliptischen Flügelgrundriss.

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Hast Du beim Beplanken irgendwas von der (schwachen) sphärischen Wölbung gemerkt? Mit anderen Worten: hat sich die Beplankung dagegen gesträubt, sauber anzuliegen?

grossiman schrieb:

Hier der Innenflügel, also das erste Drittel, da ist noch zusätzlich ein Hilfsholm verbaut. Beide Holme sind beidseitig verkastet. Im nachhinein gesehen habe ich zu stabil gebaut, hätte eigentlich nicht Not getan.

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Yup. Für 1.5 m Spannweite definitv Overkill und zuviel Arbeit. Dafür hast Du dabei was gelernt.

Wenn du die Rippen erzeugen lässt und nicht aussägen/schleifen musst, kannst du die Schränkung ganz einfach über Stützfüße generieren. Für die Stützfüße machst du dir eine Depron-Heling, dann verrutschen die weder zur Seite noch nach Vorne/Hinten. Vor der unteren Beplankung entfernst du die Füße. Und weil man für so etwas zu faul ist selber zu rechnen, macht man das halt in einem entsprechenden Programm (z.B. Winghelper). Der generiert die Füße, Bauhelings, Erleichterungslöcher usw.

MarkusN schrieb:

Hast Du beim Beplanken irgendwas von der (schwachen) sphärischen Wölbung gemerkt? Mit anderen Worten: hat sich die Beplankung dagegen gesträubt, sauber anzuliegen?

Yup. Für 1.5 m Spannweite definitv Overkill und zuviel Arbeit. Dafür hast Du dabei was gelernt.

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Die Beplankung habe ich gewässert und erst mal ohne Kleber mit Gummibändern über den Flügel gespannt. Alles wieder schön trocknen lassen, und dann erst aufkleben, geht wunderbar.

Die stabile Bauweise hat auch Vorteile, in der Luft kann ich den Vogel für einen Holzflieger schon ordentlich knüppeln, der macht einiges mit. Und das Mehrgewicht hält sich erfreulicherweise in Grenzen. Bis jetzt habe ich 97 Flüge mit dem Flieger gemacht.

Hier die Beplankung nach dem wässern, aufspannen und trocknen. Das Flügelgerippe bleibt dabei auf dem Baubrett befestigt.