Ruderanlenkung beim Grossmodell?

Hallo
Irgendwo habe ich gelesen: ...'M2-Gestänge haben beim Grossmodell (2,2m, ca. 12kg) nichts zu suchen.'...
Das leuchtet auch mir ein und so sind meine Gestänge folgendermassen aufgebaut:
Rudermaschinenhebel sind extrastark (dick),teils aus Alu, die Gestänge M3, Ruderhörner aus GfK-Material. Die Kugel des Kugelkopfanschlusses (M3) weist jedoch eine Bohrung für eine M2-Schraube auf.
Was mich interessieren würde: Wie gross ist eigentlich die Scherfestigkeit einer M2 (Eisen-)Schraube? Sorry, habe die Formel zur Berechnung vergessen und die Schulbücher, nach dreissig Jahren, auch nicht mehr zur Hand.
Wenn irgendwie möglich möchte ich die M2 Schraube zur Montage der Kugel am Ruderhorn beibehalten, da ich die Ruderhörner bereits angefertigt und gebohrt habe. Für M3 müsste ich neue herstellen (Lochabstand) !
Gruss aus der Schweiz, Daniel

Hallo,

sitzt die M2 Schraube am Kugelkopf zwischen 2 Ruderhörnern oder ist sie nur seitlich an 1 Ruderhorn angeschraubt?
Wenn Du mit dem Modell nicht gerade 3D extrem fliegen willst wird eine normale M2 VA Schraube auf jedenfall halten (ohne Gewähr!!). Mach doch mal den Test und spann die Schraube mit dem Kugelkopf ein und zieh ordentlich dran - der Kugelkopf gibt eher auf -> wetten...!!
So ab 2,5m Spw. aufwärts würde ich dann aber doch lieber M3 Schrauben dort einbauen..

Gruß

Jörg

Hallo Jörg
Also, die Kugel ist einseitig (seitlich) am 2,5mm starken GfK-Ruderhorn festgeschraubt und das Ruderhorn werde ich mit Epoxykleber ins Querruder einkleben.
Uebrigens: Bei meiner Zlin 50, ca 8,5 kg, habe ich
zur Anlenkung der Querruder noch M3 Gabelköpfe verwendet. Diese sind mit Kraftstoffschlauch-Stückchen gegen Oeffnen gesichert. Gehalten hats
bis jetzt, aber ein 100% gutes Gefühl habe ich dabei nicht.
Danke schon mal und beste Grüsse, Daniel

Hi Daniel,

rechnen kann ich es auch nicht mehr! Meine Anlenkungen sind wie von dir beschrieben (M3 Gewinde, Kugelkopf mit 2er Schraube). Selbst wenn ich die Wilga im Messerflug über Platz schrupp, geht da nix auf! Und die hat vollgetankt 18 kg!
Ich seh das wie Jörg, eher montiert der Kugelkopf ab!

Hallo Jörg und Robert
Habe gestern noch den von Jörg angeregten Test der Anlenkung mit der M2 Schraube gemacht.
Resultat: Als sich lansam die Werkbank samt Schubladenstock zu bewegen begann, erst dann ist der Kugelkopf gerissen! Die M2 Schraube war lediglich verbogen! Alles klar, es hält also.
Ich danke und grüsse Euch, Daniel

so falls Ihr das gerechnet haben wollt:

ich nehm mal für die Kugel 4mm Durchmesser an

Tau(scherung)=F/A=Tau(scherung-zulässig)

Tau(scherung-zulässig)=2/3*Re/Sicherheitsfaktor

Sicherheitsfaktor mit 2 angenommen!

Re kommt auf die Schraubenfestigkeitsklasse an

eine stinknormale Schraub ordne ich mal in Klasse 6.8 ein ->Re=480N/mm²

A entspricht der projezierten Fläche an der Kugel A=4mm*2mm=8mm
umstellen nach F

F=2/3*A*Re/Sf

Fzul=1280N=12,8kg

->mit einer normalen Schraube sind also schon 12,8kg möglich....kommt drauf an, was das für eine Schraube ist

mit Schraubenfestigkeitsklasse 9.8 zum Beispiel wären schon 20kg möglich

->muss man nur noch wissen, welche Festigkeitsklasse die Schrauben haben ???

Grüße

Micha

Original erstellt von Daniel Loertscher:
Hallo Jörg und Robert
Resultat: Als sich lansam die Werkbank samt Schubladenstock zu bewegen begann, erst dann ist der Kugelkopf gerissen! Die M2 Schraube war lediglich verbogen! Alles klar, es hält also.
Ich danke und grüsse Euch, Daniel

Zum Vergrößern anklicken....

Fragt sich trotzdem was passiert bei ruckartigen Belastungen wie sie im Kunstflug bzw. bei Landeschlägen auftreten können.

Habe das Gleich Problem, allerdings aus Platinenmaterial selbst hergestellte Doppelruderhörner und der Kugelkopf dazwischen geschraubt.

Hoffe jedenfalls bei einer 2.5 m Schleppmaschine damit keine Probleme zu haben.

mfg erwin

also ruckartige belastung würde ja scherung bedeuten

da die meisten schrauben aber irgendwo bei Festigkeitsklasse 8.x oder 9.x liegen hab ich doch ca 20kg ausgerechnet mit doppelter! Sicherheit....

dürfte also reichen!

Hallo Leute
@misi: Alle Achtung für Deine Rechenkünste & Danke für Deine Bemühungen! Also ca. 13 bis 20kg, gerechnet für eine 'normale' Schraube, das ist doch schon was! Das im Querruder (blauer Schaum mit Gfk Beschichtung)eingeklebte GfK-Ruderhorn reisst bestimmt eher aus!

@Erwin: Zum Belastungsexperiment: Meine massive Werkbank mit Schubladenstock (voller Werkzeuge) ist bestimmt einige hundert Kilos schwer... Wegen der stoss- oder ruckartigen Belastung habe ich deshalb keine Bedenken. Aber ich gebe neidlos zu: Deine Version mit zwei Ruderhörnern und mittiger Anlenkung ist besser! ...aber aufwendiger
in der Herstellung!
Danke nochmals und ein schönes Wochenende, Daniel

naja-so aufwendiger ist das mit 2 Ruderhörnern auch nicht... man braucht halt nur die doppelte Menge und muss 2 Schlitze fräsen statt einen!

Gruß

Jörg

Hallo Jörg
Stimmt!
Gehe bei der Herstellung der Ruderhörner übrigens folgendermassen vor: Form auf GfK-Material aufzeichnen und aussägen, dann mit doppelseitigem Scotchband mit zweitem Teil zusammenkleben und auf der Planschleifmaschine verschleifen, dann Löcher bohren. Vorteil: Teile sind absolut identisch!
Eines muss hier allerdings gesagt werden: Es gibt immer noch Hersteller von Grossmodellen die darauf verzichten, in die GfK-Ruderklappen Balsaholzklötze zur Aufnahme der Ruderhörner oder der Scharniere einzuharzen - nur blauer Schaum... Was nützt da die beste & superstärkste Anlenkung?
Gruss Daniel

Hi Daniel,

noch einfacher geht es wenn mane inen Bekannten mit ner CNC-Maschine hat

Gruß

Jörg

Nabend Zusammen,

Interessantes Thema!

Zur Berechnung von Micha ( MISI )die Oben angeführt worden ist:

Sorry aber das ist ein Schuß in den Ofen!
Von Seiten der Mechanik und Einheitentechnisch leider falsch 10 N entsprechen 1Kg nicht 100N!

Nun zur Anlenkung
Es versagt bekanntlich immer das schwächste Bauteil.
Das ist bei diesem Bauteil und dem hier vorliegenden Belastungsfall (Scherung) die Schraube und zwar genau an der Übergangsstelle von Kugelkopf zum Ruderhorn!!!!Die Projezierte Fläche des Kugelkopfes ist belanglos.

Zulässige Belastung für eine Schraube der Klasse 6.8:

Max. zul. Kraft = 2/3 * Re * A / Sicherheitsfaktor

s = 1,5 Sollte reichen, Re 480 N/mm²
Die belastete Fläche A ist hier der Querschnitt des M2 Gewindes und zwar über den Kerndurchmesser gerechnet (Hier A= pi/4 * 1,6mm²= 2mm²)

Max. zul. Kraft = 320 N (also etwa 32 Kg)

Aber Vorsicht, bei schockartiger Belastung sieht das schon anders aus und abgesehen davon fehlt streng genommen in der Rechnung noch ein Kerbwirkungsfaktor von 3,5 da es sich hier um ein Gewinde handelt welches auf Scherung belastet wird. - An der Stelle streubt sich normalerweise alles in einem Maschinenbauer, hier gehört eine Passschraube hinein..nur diese dürfen auf Scherung belastet werden!

Mit dem obigen Kerbwirkungsfaktor sink die zulässige Kraft auf gut 90 N also 9Kg.

Spätestens hier würde ich mir überlegen ob nicht 3mm Schrauben hier besser wären!!!!
Übrigens ist die einzig wirklich vernünftige Lösung zur Anlenkung der Ruder ein Kugelgelenk zwischen zwei Ruderhörnern.

Keine Torsion auf die Ruderhörner (also auch kein Spiel im Ruder )und von Seiten der Festigkeit der Schraube doppelt belastbar im Vergleich zur einfach Lösung!

Bis dann

Gruß
Sascha