Holmaufbau 4m Segler

funkle95 · 22. März 2010

Halli Hallo

Möchte in ein zwei Wochen mit meinem neuen Projekt anfangen.
Gebaut wird eine Björn Stender BS-1 im Massstab 1:4,5 mit 4m Spannweite.

Einen Rumpf habe ich bereits und die Flächen möchte ich selber herstellen.
In Styro-Abachi Bauweise.

Da ich bis jetzt nur Rippenflügel selber gebaut habe, wollte ich euch fragen, ob ihr mir einen kleinen Crashkurs für diese Bauweise geben könnt???
Am meisten würde mich interessieren, wie ihr den Holmaufbau und die Steckung herstellen würdet.

Die Dimensionen für den Holm habe ich bereits einmal mit der Exel-Tabelle von Christian Baron durchgerechnet. Gebaut wird der Segler zu 100% zum Hangfliegen. Die Flächen sollten also schon ein wenig aushalten

Bin mir nur noch nicht sicher wie ich den Holm herstellen sollte. Habe mir schon viele interessante Bauarten angesehen, kann mich aber nicht entscheiden, welche für dieses Modell am besten ist.

Habe auf RC-N einen super Baubericht gefunden:
( http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=182309 )

Dieser Aufbau des Holmes gefällt mir sehr gut. Was haltet ihr davon??

schöne grüße aus tirol
simon

pixler · 22. März 2010

ich habe das jetzt nicht nachgerechnet, der holmaufbau im verlinkten baubericht scheint mir aber massivst überdimensioniert, solche holme und gurte habe ich nicht mal im f3b segler drin....der beim windenabschuss ja wohl x fach mehr belastet wird wie es im kunstflug überhaupt vorkommt.
Dieser Aufbau hält wohl 200kg und mehr :eek:

funkle95 · 22. März 2010

Mein Holmdimensionierung ist nicht so groß wie bei diesem Baubericht.

Es geht aber auch weniger um die Dimensionierung, sondern um den Aufbau des Holmes und der Gesamten Tragfläche.

schöne grüße
simon

funkle95 · 22. März 2010

Gedacht habe ich mir das ganze so:

- Abachi 1mm
- Glasgewebe 80 g/dm2 über die ganze Fläche
- Glasgewebe 80 g/dm2 bis ca. 1m Flächentiefe, vorne zugespitzt
- Glasgewebe 160 g/dm2 innen über die ganze Flächentiefe in Dreiecksform ca 40cm in die Fläche hinein
- Styro Kern
- und auf der Oberseite dann das Selbe

Was meint ihr?? Funktioniert das??

Die Holmdimensionierung habe ich mittels der Exel-Tabelle von Christian Baron berechnet.

32 x 27,4 und verjüngt sich bis auf 11 x 13,6

- den Holm möchte ich aus Balsaholz stehend herstellen
- danach alles mit einem Glasschlauch überziehen
- Unten und Oben als Gurt kommen Kohlerovings
An der Wurzelrippe 15 und nach aussen hin linear abfallend bis 2
Rohvings mit 24000 Einzelfilamenten

Bitte schreibt mir eure Meinung zu diesen Aufbauten. Da dies mein erstes Projekt in dieser Bauweise ist, ist mir jedes Feedback sehr willkommen.

schöne grüße aus tirol
simon

Gast_8624 · 22. März 2010

Hallo Simon,
solange dein Auslegungsziel nicht bekannt ist, kann ich eigentlich nichts dazu sagen.
Willst Du mit dem Teil ordentlich rumbolzen oder eher vorbildgetreu segelfliegen?

Die Abstufung der Gewebelagen in der Fläche ist schon ok, aber in der Summe für eine 4-Meterfläche (innen) recht kräftig.

Die Randbedingungen für die Holmberechnung sind:
- Auftriebsbeiwert (ca)...Defaultwert 0.8
- Geschwindigkeit ...Defaultwert 40m/s
- Rumpfgewicht ... geschätzt

Ja, und dann ist es noch ganz wesentlich wie dick dein Profil ist?
Die Holmhöhe geht in der 3.Potenz in die Rechnung ein

Der Aufbau ist ok

Mit welchen Werten hast Du gerechnet?

funkle95 · 22. März 2010

Hallo Rolf

Erstmal Danke Danke dass du mir hilftst.

Meine Angaben in der Exel-Tabelle waren:

Ca = 1
V= 50 m/s2

Gesamtgewicht des Modells: 50 N ( ist allerdings nur geschätzt )

Wenn du willst stelle ich die Exel-Tabelle als PDF rein, dann kannst du alles sehen.

Einsatzbereich des Flugmodells ist reiner Hangflug. Komme aus Tirol und da sind die Berge ja vor der Haustüre.
Das Modell sollte schon etwas aushalten. Es muss nicht Vollgasfest sein aber Höhe sollte ich schon gut abbauen können

schöne grüße
simon

Gast_8624 · 22. März 2010

hi Simon,
ca=1 und 50m/s ist recht viel...mit welchem Profil wilst Du denn ca=1 ausfliegen?
Wie dick ist das Profil?
ca=0,8 und 40m/s reicht zum Hangfliegen aus, das gibt etwa ein Lastvielfaches von 15.

50m/s bedeutet, Du willst aus 180Km/h! am Höhenruder ziehen um dann ein ca von 1,0! auszufliegen.

Rechne einfach mal mit den kleineren Werten dann siehst Du die Veränderung.
Das gibt ein wenig Gefühl für die Dimensionierung.

auch dies hier:
www.rc-network.de/magazin/artikel_03/art_03-0027/art_03-0027-00.html

funkle95 · 22. März 2010

Das Flügelprofil ist ein

- HQ 2,5 /13 auf der Wurzelrippe
- HQ 2,5 /11 ca in der Mitte beim Flügelknick
- HB 2,5 / 9 28% am Randbogen

Diese Tips habe ich alle von Christian Baron.
Und dafür Danke ich ihn hiermit noch einmal gang ganz fest

Die Belastungsdaten hat Christian bei seiner Eigenen BS-1 verwendet.
Und ich habe diese einfach übernommen.
Ausgelegt war seine BS-1 glaube ich wie ein F3B Modell.

schöne grüße
simon

Gast_8624 · 22. März 2010

funkle95 schrieb:
Das Flügelprofil ist ein

- HQ 2,5 /13 auf der Wurzelrippe
- HQ 2,5 /11 ca in der Mitte beim Flügelknick
- HB 2,5 / 9 28% am Randbogen

Diese Tips habe ich alle von Christian Baron.

Die Belastungsdaten hat Christian bei seiner Eigenen BS-1 verwendet.
Und ich habe diese einfach übernommen.
Ausgelegt war seine BS-1 glaube ich wie ein F3B Modell.

Ja, als F3B Auslegung ist das ok.
Und was der Christian auslegt das hat "Hand & Fuß"

das kannst Du getrost so übernehmen.

funkle95 · 22. März 2010

Das klingt gut

Und was sagst du zur Glasgewebe Belegung ???
Stimmt die Abstufung nach aussen hin und die Dimensionierung der Matten ??

Muss dieses Gewebe gerade oder unter 45° ausgelegt werden???

schöne grüße
simon

Gast_8624 · 22. März 2010

hi Simon,
Die Abstufung ist ok, als F3b-Auslegung ist die Dimensionierung der Gewebe (nicht Matten!) auch ok.

Die Biegekräfte nimmt der Holm auf, die Torsion der Fläche soll das Gewebe aufnehmen, deswegen unter 45° verlegen.
Zum Bau der Styrofläche schau mal hier:
http://www.swiss-composite.ch/

-downloads
-Anleitung
-Modellbau
- Styroportragflächen

funkle95 · 23. März 2010

Hallo Rolf

Hätte noch eine Frage bzgl. des Holmes und Flächenverbinder:

Wie würdest du den Flächenverbinder herstellen???

Am liebsten wäre mir ja, wenn der Holm durchgehend ist, und gleichzeitig die Steckung in den Rumpf ist. Ich glaube bei den Originalen Seglern wird das auch so gemacht.
Da ich allerdings auf jeder Flügel-Seite 1,5° V-Stellung habe, ist das sicherlich nicht so leicht herzustellen. Was meinst du???

Was ich bis jetzt so gesehen habe, hat eine Holmseite eine Art '' Zange '' und die andere einen '' Stift '', die sich dann im Rumpf ineinander schieben lassen.
Dieser ''Verbinder'' ist aber ein Stück mit dem Holm.
Aber wie stellt man das denn her??

schöne grüße aus tirol
simon

funkle95 · 23. März 2010

So sollte die Steckung aussehen.
Aber wie wird diese dann im Rumpf gehalten ( verkastet ) ???

mfg simon

MarkusN · 23. März 2010

Bei Zunge-Gabel Verbindung nimmst du den Flügel im Rumpf nicht am Holm auf, sondern an den Querkraftbolzen vorne und hinten, die in Deinem Bild auch zu sehen sind. (Sogenante schwimmende Flächenaufnahme)
Das machen die Grossen auch so.

Der Holm leitet also die Biegekräfte direkt in den anderen Flügel über, und der Rumpf wird quasi dazwischengehängt. Der Holm wird mit etwas Spiel durch den Rumpf geführt, kann also arbeiten ohne den Rumpf zu belasten.

Wichtig ist eine gute Sicherung der Flächen gegen Auseinanderziehen, da alle involvierten Steckungen relativ kurz sind. Bei den Grossen werden zu diesem Zweck ein oder zwei Bolzen durch die Gabel-Zunge-Verbindung gesteckt. (Sind es zwei, übernehmen die auch gleich die Übertragung des Biegemoments vom einen Flügel auf den anderen. Die andere Möglichkeit (bei nur einem quer gesteckten Bolzen) sind in Holmrichtung laufende Querkraftbolzen, die gleich beim Zusammenstecken eingreifen.) Bei einem Modell würde ich diesen Sicherungsbolzen aus Hartholz oder einem unverstärkten Kunststoff wie etwa PA machen, damit er bei Überlast abscheren kann.

funkle95 · 23. März 2010

Danke Markus für deine Antwort.
Also werden die Targflächen mit diesen 2 Stahlstiften ( die man auf den Bild links und rechts erkennen kann) am Rumpf ausgereichtet??

Und der Rumpf hängt ja dann eigentlich nur an diesen Stahlstiften oder??

Aus was für einem Material würdest du denn diese 2 Sicherungsstifte machen, die durch die Holme gesteckt werden??
Die 2te Variante mit nur einem Stift und dem Hartholzblock habe ich nicht ganz verstanden

schöne grüße
simon

MarkusN · 23. März 2010

funkle95 schrieb:
Also werden die Targflächen mit diesen 2 Stahlstiften ( die man auf den Bild links und rechts erkennen kann) am Rumpf ausgereichtet??
Und der Rumpf hängt ja dann eigentlich nur an diesen Stahlstiften oder??

Genau.

Aus was für einem Material würdest du denn diese 2 Sicherungsstifte machen, die durch die Holme gesteckt werden??

Da war ich undeutlich. Wenn über zwei Sicherungsbolzen das Biegemoment vom einen Holm auf den anderen übertragen wird, kommen nur hochfeste Werkstoffe in Frage. I.d.R. Stahl (z.B. ein Zylinderstift) in einer Messing-oder Bronzebuchse. Wichtig ist Spielfreiheit, da der Abstand ja recht klein ist, und sich jedes Spiel am Ende des Flügels in einer x-fachen Beweglichkeit äussert.

Die 2te Variante mit nur einem Stift und dem Hartholzblock habe ich nicht ganz verstanden

Am Ende der Zunge sitzt ein, am Ende der Gabel sitzen zwei, Querkraftbolzen analog denen in der Wurzelrippe. Die greifen jeweils beim Zusammenschieben in solide eingeharzte Buchsen am gegenüberliegenden Flügel (also zwischen der Gabel und rinks und lechts von der Zunge. Die Übertragung des Biegemoments ist so sichergestellt; die Holme sind biegesteif verbunden.
Jetzt braucht es nur noch einen relativ schwachen Bolzen in der Mitte durch Gabel und Zunge, der das Auseinanderziehen verhindert. Den kann man als Sollbruchstelle auslegen, die bei Überlast abschert.

funkle95 · 23. März 2010

Vielen Dank. Jetzt habe ich es verstanden.

@MarkusN

Was würdest du an meiner Stelle für eine Steckung machen???
Die eben besprochene Variante oder einfach eine '' externe '' Flächensteckung??

schöne grüße aus tirol
simon

MarkusN · 23. März 2010

Eine anständige Holmbrücke wie eben besprochen ist festigkeitstechnisch viel sauberer durchschaubar. Bei einem selbstkonstruierten Flügel mit 4 m würde ich nie etwas anders vorsehen.

Hier noch eine frühere Diskussion zum Thema.

funkle95 · 23. März 2010

WOW, in diesem Bericht gehts wirklich rund

Habe mir alles durchgelesen, ist aber für mich noch sehr kompliziert.

-Ich werde dann diese 2 kleine Stahlbolzen in den Wurzelrippen machen.
Diese lagern ja dann den Rumpf.
-Die Flächen untereinander halte ich mit Stahlstiften die in Messingrohre gelagert sind.

Was meinst du Markus?? Klappt das?

Bei Christian Baron's ASH 25 sieht man am Ende der Gabel und Zunge noch weiter Stahlbolzen. Greifen die dann direkt in die gegenüberliegende Tragfläche ein??

mfg simon

MarkusN · 23. März 2010

funkle95 schrieb:
-Ich werde dann diese 2 kleine Stahlbolzen in den Wurzelrippen machen.
Diese lagern ja dann den Rumpf.
-Die Flächen untereinander halte ich mit Stahlstiften die in Messingrohre gelagert sind.

Was meinst du Markus?? Klappt das?

Ja. Wichtig ist gute Krafteinleitung. An den Absteckstellen der Bolzen kommt es zu extremen Kraftkonzentrationen. Lies dazu, was Steffen zu den Inserts geschrieben hat. Ausserdem auch, was er zur Einleitung der Querkraft von den Querkraftbolzen in den Holm schreibt (UD in Flugrichtung entlang der Wurzelrippe.)

Bei Christian Baron's ASH 25 sieht man am Ende der Gabel und Zunge noch weiter Stahlbolzen. Greifen die dann direkt in die gegenüberliegende Tragfläche ein??

Ja, das ist die zweite Bauweise, die ich beschrieben hatte.

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