Sandwichfläche mit Gfk-Beplankung

Hoi,

es ist mal wieder so weit, das Ende meines Studiums naht, und ich gehe wieder in der Theorie des Modellbaus auf

Ich hatte eigentlich im Kopf, dass sich irgendwo hier im Forum was zu meines Vorgehenswunsch befindet, hab aber mit der Suchmaschine nichts gefunden !? Naja.

Mich beschäftigt immernoch der Tragflächenbau, denn da hab ich folgendes vor:

Für einen 4m-Segler (ASH 26) will ich mir neue Flächen bauen. Und zwar Styroflächen OHNE Holz, dafür mit Gfk-Beplankung.

Da tun sich jetzt ein paar Fragen auf :
- die Druckfestigkeit ist da wohl ein Thema. Die ist wohl direkt abhängig vom verwendeten Styropor. Übrigens, Baumarkt-Styro scheidet nach schon damit gemachten Erfahrungen komplett aus (zu weich, zu grob, Oberfläche wird körnig). Welcher Schaum wäre aber geeignet ? Speziell, welche Gewichtsklasse ? (17,20,25,30,35kg/m³)

- wie ich einen Holm reinbaue (Kohleschlauchüberzogener Schaumkern, oben und unten dann die passende Menge Kohlerovings (Stichwort Altenkirch)) und auch wie man am besten Klappen hereinkonstruiert (ebenfalls Schaumkern mit Kohleschlauch im Bereich des Scharniers, siehe auch Aerodesign ) ist bekannt.

- wie ich die Gfk-Beplankung draufkriege is auch erstmal kein Thema (zugeschnittene Vivak-Platte, lackiert, Gewebe drauf, Harz drauf, auf den Kern, ab in den Vakuumsack, Negative drumherum)

- die eigentliche Unbekannte ist die richtige Dimensionierung der Gfk-Beplankung, sprich : wieviele Lagen welchen Glasgewebes, evt. lieber ersatzweise eine Lage 90g-Kohlegewebe (alles diagonal) gegen Torsion ? Evt. Abstufungen entlang der Spannweite ?

Ziel des ganzen Unterfangens ist der, die abschliessende Oberflächenbeschichtung einer Holzoberfläche zu umgehen und gleich eine glatte, glänzende Oberfläche zu haben, wo man nur noch wenig nacharbeiten muss (Nasenleiste, Randbogen)
Zugleich sollte die Fläche nat. mind. genauso leicht und stabil wie eine holzbeplankte Fäche sein.

Vielen Dank schonmal !

Hallo,

also Schaum kann ich Dir Glascofoam (gelb) oder Styrodur ( wie schon mal ) empfehlen. Gewichtsklasse 25kg/m3, wiegt meistens 30-32 kg/m3 real.

Das Problem bei der Bauweise ist die Druckfestigkeit. D.h. die Laminatdicke wegen der Druckfestigkeit beim Anfassen ist größer als aufgrund von Biege- und Torisonsfestigkeit und -Steifigkeit. Deshalb wirst Du kaum leichter werden als mit Styroabachi. Deshab suche ich als Anti-Eindellstützstoff 0,6-0,8mm Pappelfurnier geschliffen.

Den Glascofoamkern will ich dann mit Hohlbohrungen erleichtern.

Hans
Hans

Da Dir die Druckfestigkeit wichtig ist und sowieso denkst Kohle zu verwenden, kannst Du auch gleich 160er Kohlegewebe oder 200er verwenden, als Deckschicht dann 40er oder 80er Glasgewebe. Dann würde ich aber als Stützstoff DQcell 17 verwenden. Das schwere Kohlegewebe ist zudem auch noch günstiger.
Auf eine solche Fläche kannst Du dann mit dem Hammer draufhauen.

Mir ist im klaren, daß mich eine bestimmte Person für diesen Vorschlag haßt, weil diese Person denkt, daß 160er Kohlegewebe nur zum Surfbrettbau taugt.

Hi,

@Hans: Styrodur klingt schonmal bekannt Ich ich habe ganz in meiner Nähe Polydämmform , ein Vertreiber von Schaumstoffen aller Art. Wie teuer der ist, muss ich noch ausloten.

Aber 0.5er Pappelholz als Dellschutz klingt ganz gut, aber Du sagst, Du suchst...is es so schwer, einen Anbieter für diese Dicken zu finden ?

@Peiffer: was heißt besonders wichtig, möchte eben nur nicht, dass Dellen schon beim Zusammen-/Auseinanderbau entstehen, wenn man mal etwas fester zupacken muss.

Sieh Dir mal folgenden Link an:

http://www.zanonia.de/vespertilio.php

Diesen Flieger habe ich mit 200er Kohlegewebe beplankt. Die Oberfläche ist recht schön geworden. Rechne einfach durch was leichter wird, die Version mit dem leichten Stützstoff und dem Kohlegewebe oder die Version mit dem schwereren Stützstoff und dafür Glasgewebe. Beides wird gut funktionieren.

Hi Pfeiffer,

es reift in mir der Plan, einen 17kg/m³-Schaumkern (sprich D-Q-Cell) mit 90er Kohle von EMC zu belegen (das wird bereits in 45° ausgeliefert!), darüber dann eine 50g-Glaslage.
Mal abgesehen von der Druckfestigkeit, würde so eine 90g-45°-Lage Kohle für ein 4m-Segler i.S. Torsion ausreichen ? (soll auch mal schnell und tief und den Platz gejagt werden)

Hallo Andreas,

50g Gfk + 90g diag. CfK und drunter nichts außer D-Q-zell?
Nur mal so als nachdenkliche Frage, wegen eines symetrischem Lagenaufbau.

Ich habe hier ein paar alte Tragflächen eines nicht mehr existierenden Herstellers. Die haben Styrokerne geschnitten, senkrecht gemasertes 2mm Balsaholz als Holm verwendet. Anschließend wurden hauchdünne GfK-Platten mit Epoxiharz betrichen und mit dem Kern verpresst, dann beschliffen und lackiert.
Außer das die Flächen für heutige Verhältnisse schwer geraten sind und die Profile nicht mehr verwendet werden, sind die Teile enorm stabil. Der Hersteller hieß bezeichnenderweise "Glasflügel"

Im Vergleich zu Deiner Bauweise wirst Du ebenfalls eine steife Fläche bekommen. Allein Deine Holmkonstruktion ist da ja schon besser. Willst Du eine richtige Holmbrücke bauen?

Hi Claus,

ich hoffe dass meine Flächen kein Übergewicht bekommen. Ich orientiere mich da an den Originalflächen, die, frisch aus dem Karton auf die Waage, ungefähr 850g pro Seite wogen (schon ausgetrenntes QR, eingebaute Störklappen, keine Wölbklappen), mit Abachi beplankt.

Hab mal so grob überschlagen dass das Kerngewicht bei 17kg/m³-Styro ca. 180g pro Seite betragen wird. Dann kommen nat. noch die Einbauten wie Holm, Steckung, Querruder(diesmal mit Wölbklappen, alles in Kohleschlauch-Methode) dazu. Und natürlich die eigentliche Beplankung...

Eine richtige Holmbrücke ? Da hab ich keine Ahnung von Ich nehme nen normale 12mm-Rundstahl (die Originalflächen hatten 10mm Rundstahl)

Apropos Steckung : hab da schon mal ne Anfrage gestartet, wohl im flaschen Teilforum.

Bei angenommen 10mm Holmstegbreite, wie baue ich eine 14mm-Messinghülse ein ?
Meine bisherigen Gedanken dazu waren :



Soll eine Schemazeichnung einer Sperrholzverkastung sein.
Blau, rot und grün sind 1mm-Sperrholz (oder reicht Balsa?), weissgrau ist der Schaumsteg noch ohne Kohleschlauch. Oben im Schnitt(Schnittflächen sind türkis), unten im Ganzen. Der soll ganz zum Schluss über die gesamte Konstruktion drüber, dann wie gesagt die Rovings drauf.....
Wie lang sollte die Überlappung Sperrholzkasten/Schaumsteg sein? Spielt das überhaupt ne Rolle? Tappe da noch ziemlich im Dunkeln...

[ 24. September 2004, 17:01: Beitrag editiert von: AJ ]

Wegen der Bauweise.
Das größte was ich bis jetzt gebaut habe waren 3,4m und da reichen 90g Kohle und 50g Glas. Bei 4m kann ich nur Mutmaßungen anstellen. Wenn Du aber eine Außenlandung im Rübenacker machst, ist die Fläche nicht steif genug und wird Beschädigungen haben.

Was Du auch beachten solltest, wenn Du eine Fläche so druckempfindlich machst ist sie auch Temperaturempfindlich. Wenn der Stützstoff sich durch eine hohe Temperatur zusammenzieht, verformt er die Oberfläche. Wenn Du also in Kohle baust, dann niemals eine unlackierte Fläche. Laß eine unlacierte schwarze Fläche im Sommer an einem heißen Tag im Auto liegen,Dann kannst Du an der Stelle wo eine Strebe den Schatten auf Deine Fläche wirft nach einer Stunde eine Delle sehen.
Also im Sommer immer ein Fenster einen kleinen Spalt offen lassen und die Fläche weiß lackieren. Eine schlechte Idee ist auch das Harz mit denen Du die Servos einklebst mit einer Infrarot Lampe temper zu härten, das verzieht sogar 200er Kohlegewebe, wenn der Stützstoff drunter wegschmilzt.

Das muß man auch bedenken, wenn man über Druckempfindlichkeit redet. Man kann aber so bauen.

Hi Pfeiffer,

danke für Deine Antwort.

So wie es jetzt aussieht, werde ich wohl lieber erstmal mit einem kleinen Projekt (1m-Flügel) weitertesten, bevor ich anfange, ohne wirklich zu wissen was ich tue, teure Kohlefaser zu verbauen.
Habe vor nem halben Jahr erste Versuche mit einer Gfk-Beplankung gemacht, aber eben auf Baumarkt-Styro. Direkt nach dem Aushärten im Sack hatte das Ding eine wunderbar glatte Oberfläche, aber schon am nächsten Tag kam die grobe Struktur des Styropors durch



Doch Obwohl diese Testfläche nur einseitig beschichtet war (die zweite Seite ließ ich nach diesen Ergebnissen erstmal sein, auch aus Zeitgründen) war das Ding doch schon recht (biege-, torsions-)stabil, und das ohne Holm oder ähnlichem und nur mit 2x 50g-Glas....
Naja, alles subjektiv eben

[ 27. September 2004, 12:14: Beitrag editiert von: AJ ]

Hi Andreas,

hast Du das Styro nach dem Schneiden und vor dem laminieren "ausdünsten" bzw. "ausgasen" lassen?

Hi Claus,

hmm also der geschnittene Kern lag nach dem Schneiden noch ein paar Tage rum, glaube ich...

Hallo,

ganz ohne dass die Struktur durchscheint geht es wohl nie. Wer sein 1:1-Schätzchen im Winter in der kalten Halle aufpoliert hat im Sommer in der Hitze die Gewebestruktur sichtbar.

Wieso willst Du den Holmsteg so schmal machen?
Ich würde den Holmsteg mindestens so breit wir die Steckung machen. Hier

siehts Du wie die Steckung bei einem F3B-Modell eingebaut wird. Neben die Steckung wird dann beidsetig 6mm Balsaholz mit der Maserung hochkant daneben gestellt, das 3-4cm über die Steckung neben den eigentlichen Steg reicht.

Hans

Hi Hans,

ja, ohne Struktur, das hab ich mir auch schon von der Backe geputzt. Seitdem ich mal drauf geachtet habe, dass auch bei Voll-Gfk-Modell bei genauerem Hinsehen die oberflächliche Glasschicht durchkommt.

Aber man kann eben versuchen, das zu minimieren, indem man z.B. feinen Schaum nimmt und kein Baumarktstyropor

Und warum ich den Steg so schmal machen will... hmmm, ja, gute Frage.....
Ach ja : weil ich nach Legen der Rovings den verbleibenden schmalen Bereich noch ausspachtele, um die ursprüngliche Form des Kerns wiederherzustlelen, und bei einem Schmalen Steg is das glaub ich einfacher als wenn ich eine breite Fläche rekonstruieren muss.

Andererseits, 10mm zu 14mm... so viel is das ja nun auch wieder nicht.... hmmm
Das sollte ich nochmal überdenken