Steckungshülsen Hartpapier herstellen.

Guten Tag allerseits,

mich würde intressieren, ob eine einfache Herstellung von Steckungshülsen aus Papier möglich ist?! Mir schwebt da Packpapier mit einem Wasserleimgemisch oder Parkettlack vor, wie es im Combatbereich für die Bespannung von Schaumflugzeugen verwendet wird.
Wie wäre dann die Trennschicht zur Positivform (Rohr) herzustellen? Packpapier?
Natürlich ist das Verfahren mit GFK wohlbekannt, ich will weder leichter, noch stabiler werden (trägt ja auch nicht viel, leitet nur Lasten weiter). Mich intressiert lediglich eine harzfreie Alternative.

Wäre toll wenn jemand da draußen bereits Erfahrungen gesammelt hat.

Grüße Max

PS: Das Ganze ist nicht für riesen Kunstflieger gedacht, mehr für kleine Steckungen aus 10er Alurohren.

Moin Max,

ich habe gerade für das Höhenleitwerk meiner F3A-Lightning eine Steckungshülse aus Prospektmaterial (vom VW-Caddy ) hergestellt.

Innendurchmesser ist 12 mm und geklebt ist das Papier mit stark wasserverdünntem Ponal Holzleim. Ist ausreichend stabil und leicht. Trennlage war - wie üblich - die normale Haushaltsfolie. Zweimal drumwickeln, das eingestrichene Papier drüber, trocknen lassen, fertig.

Schön dass es weiter geht bei dir Hans.
Wie ist das mit der Oberflächenhärte? Nicht dass man nach 50 mal Auf- und Abstecken die Innenseite abschabt!

Max

Max,

die Oberflächenhärte ist vollkommen ausreichend, gerade auch durch das sehr glatte Prospektpapier.
Die Rückseiten der FMT, der Aufwind u. ä. sind auch sehr gut geeignet.
Das Rohr ist doch eigentlich nur eine Führung für das Steckungsrohr, die Last wird durch die Stützrippen übertragen.

Mach ruhig mal einen Versuch, dauert keine 10 Minuten solch ein Rohr zu wickeln.
Ich hab schon diverse Papprohre gemacht, keines hatte eine kürzere Lebensdauer als mein Modell
... und manche Modelle sind schon mehr als 10 Jahre alt und wurden häufig geflogen.

Wie viele Lagen Papier?

Wie viele Lagen Papier?

das interessiert mich auch.

Zweimal drumwickeln, das eingestrichene Papier drüber, trocknen lassen, fertig.

Zum Vergrößern anklicken....

Das mit der Folie ist klar. Aber wie viele Lagen des Papieres sollte man nehmen für eine spätere ausreichende Festigkeit, z.B. Pi mal Daumen für einen (normalen) 3 m Segler?

Danke schon mal für eine Antwort - Bernd

B. de Keyser schrieb:

... wie viele Lagen des Papieres sollte man nehmen für eine spätere ausreichende Festigkeit

Zum Vergrößern anklicken....

Moin Bernd,

die Anzahl der Lagen ist natürlich auch abhängig vom eingesetzten Papier und vom Einsatzzweck.

Bei mir reichen für die Höhenleitwerkssteckung (12mm Durchmesser) 2 Lagen von dem erwähnten Prospektpapier, bei meinem 1,7m Katana/Funtana-Verschnitt habe ich für die Tragflächensteckung (22mm Durchmesser) 3 Lagen genommen. Wichtig bei der Herstellung ist die gute Verklebung des Papiers mit dem verdünnten Holzleim.

Nochmals der Hinweis: Das Papier dient eigentlich nur zur Führung des Steckungsrohrs, die Biegekräfte werden durch die entsprechend dimensionierten Stützrippen aufgenommen.

Ich würde 2-4 Lagen Packpapier mal versuchen. Mal sehen.
Entscheident ist der richtige Einbau, dort wo das Rohr in der Hülse endet hat man die größten Lasten. Ist die Hülse dort gut eingelassen in die Flügelstruktur, hat die Hülse keinerlei Biegebeanspruchung, sondern nur eine reine Flächenlast (Flächenpressung).

Das mit dem Glanzpapier aus Werbung hat doch keinerlei Saugkraft (?), ich denke etwas offenporiges ist besser, da es sich vollsaugt. Ich denke da an Vortränken des Papiers auf einer Folie (Plastiktüte), wie man es bei Geweben auch praktiziert. Aber anscheinend klappt es gut. Du bist mir den entscheidenden Schritt in die Praxis voraus Hans, danke für deine Erfahrungswerte!

Max

EDIT: Oh Hans hat etwas Ähnliches geschrieben im selben Moment. Zu viele Lagen sind sicherlich nicht gut, so hat man zu viel "Fleisch" das nachgeben kann.

balsabub schrieb:

... Ich würde 2-4 Lagen Packpapier mal versuchen.

... Das mit dem Glanzpapier aus Werbung hat doch keinerlei Saugkraft (?), ich denke etwas offenporiges ist besser, da es sich vollsaugt.

Zum Vergrößern anklicken....

Max,

... 2 Lagen Packpapier sind m. E. zu wenig. Wenn du die Stabilität von Prospektpapier und von Packpapier vergleichst (Dreh mal aus einer DIN A 4 Seite eine Röhre, du wirst feststellen, daß die aus Packpapier viel instabiler als die aus Prospektpaper). Früher hab ich aus normalem Schreibmaschinenpapier Röhren hergestellt, allerdings dann oft 10 Lagen für eine ausreichende Stabilität genommen.

... Saugkraft hat das Prospektmaterial schon oder hast du noch nie eine durch Regen wellige FMT nach Hause bekommen?

Danke für die Antworten,

das hört (liest) sich alles gut (an), hilft mir auf alle Fälle schon mal weiter. Werde ich sicher mal in Kürze probehalber ausprobieren.

L. G. Bernd

eine kurze Bemerkung dazu: durch den Leim wird aus dem Papier Pappe. Da man den Flächenstahl beim reinstecken kaum verkannten kann und dieser auch sehr glatt ist, sollte die Oberflächenhärte für diesen Zweck mehr als ausreichend sein. Da reicht normales Schreibpapier. Aber warum wickelst du das Rohr nicht aus dünner Matte?
MfG Franz

Franz Zier schrieb:

Aber warum wickelst du das Rohr nicht aus dünner Matte?

Zum Vergrößern anklicken....

Meine Antwort darauf wäre: Weil ich nicht ohne Not mit gröberer Chemie herumpansche, wenn es Weissleim auch tut.

Versuch

Versuch

Guten Tag,
bei schönem Schneefall habe ich mich gestern Abend in die kuschlige Werkstatt begeben und ein Proberohr gewickelt.


Das ganze Thema ist für mich ins Rollen gekommen, da ich ein paar schöne eloxierte Alurohre bekommen habe.
Die Rohre sind gezogen(!) also bestens geeignet für Steckungen.

Der Außendurchmesser beträgt 10mm. Für den ersten Versuch sollen 6 Lagen Papier umwickelt werden. Die nötige Länge ist schnell berechnet.

Das Packpapier wurde so zugeschnitten, dass die sichtbaren Streifen später radial um das Rohr laufen. Ich hoffe, vermute, dass in dieser Richtung das Papier stabiler ist. Landet man hart so wollen die Tragflächen durch die Massenträgheit nach vorn. Dabei wäre ein radialer "Faserverlauf" vorteilhaft, wenn das Rohr nur oben und unten im Holm eingearbeitet ist. Axial verlaufende "Fasern" tragen nichts, das Rohr wird nicht auf Biegung beansprucht (richtiger Einbau im Flügel vorrausgesetzt).

Hans setzt auf hartes Papier und Leim, ich wollte saugfähigeres Papier und härteren Kleber testen. Versucht habe ich es mit Parkettlack. Die Hülse wird auf Flächenpressung beansprucht (dort wo das Steckungsrohr endet). Eigentlich ist mein Ansatz ähnlich zu GFK und Harz, das Gewebe ist auf nicht hart, Steifigkeit kommt durch die Matrix. Da keine Zugkräfte herrschen kann das Gewebe durch Papier ersetzt werden.
Parkettlack mit PU im kleinsten erhältlichen Gebinde. Das ganze ist auf Wasserbasis, am Ende Schaumrolle und Wanne einfach abwaschen und fertig.

Das Papier wurde beidseitig mit reinem Lack getränkt.

Dann wurde alles auf ein Rohr gewickelt, zuvor wurde das Rohr mit 2 Lagen Frischhaltefolie geschützt.


Fazit:
Ungeduldig wie ich war habe ich nach 13 Stunden das Rohr abgezogen, die Folie löst sich leicht und lässt sich am Stück herraus ziehen.
Das Rohr wiegt zwischen 6 und 8 Gramm, da ich nur eine Küchenwaage als Schätzeisen in der Werkstatt habe kann ich nichts Genaueres sagen. Die Länge ist nach dem einseitigen Beschneiden etwas über 310mm, Innendurchmesser 11mm und eine Wandstärke von 0,8mm (bei 6 Lagen Packpapier).

Die 11mm Innendurchmesser verursachen mir zu viel Spiel (1mm Spalt). Bei den nächsten Rohren versuche ich mit Tesa das Rohr zu schützen und enger zu wickeln.

Ein kleines Stück wurde mit der Japansäge abgesägt. Beim Zerlegen in die einzelnen Schichten ist das Papier in sich gerissen, nicht die Verklebung. Ich schließe darauß, dass es nicht komplett durchtränkt war, die nächsten Rohre werden mit wasserverdünntem Lack verklebt.

Das Rohr wirkt etwas weich, gummiartig, ich hoffe, dass der Lack sich weiter vernetzt und noch härter wird, er sollte ja auch wesentlich länger aushärten.

Grüße Max

Moin Max,

wenn du zuviel Spiel hast lag entweder die Frischhaltefolie nicht eng und faltenlos an oder du hast das Papier nicht stramm genug auf das Rohr gewickelt. Entscheidend ist hierbei das Straffen nach der ersten Umwicklung, dann natürlich stramm weiterwickeln.

Zur Lackverklebung kann ich mangels Erfahrung nichts sagen, bei der Methode mit wasserverdünntem Ponal kann ich das Rohr nach 2 Stunden Trocknung auf dem Heizkörper weiterbearbeiten.

Wie siehts mit der Stabilität aus?

balsabub schrieb:

Das Packpapier wurde so zugeschnitten, dass die sichtbaren Streifen später radial um das Rohr laufen. Ich hoffe, vermute, dass in dieser Richtung das Papier stabiler ist. Landet man hart so wollen die Tragflächen durch die Massenträgheit nach vorn. Dabei wäre ein radialer "Faserverlauf" vorteilhaft, wenn das Rohr nur oben und unten im Holm eingearbeitet ist. Axial verlaufende "Fasern" tragen nichts, das Rohr wird nicht auf Biegung beansprucht (richtiger Einbau im Flügel vorrausgesetzt).

Zum Vergrößern anklicken....

Die Faserrichtung des Papiers kannst Du leicht mit einem Reisstest herausfinden. Längs der Fasern ist der Riss relativ gerade, quer zur Faser will er immer weg, der Riss wird wellig. Bei Papier von der Rolle ist der Faserverlauf eigentlich immer in Aufrollrichtung.

Und Du meinst tangential, radial ist die Wand eines Rohrs relativ rasch zu ende.

Sei gegrüßt Hans,

das mit der Heizung habe ich auch gemacht, seit dem letzten Beitrag von mir. Der Lack härtet weiter aus, wenn man die Hülse mit 2 Fingern zusammen drückt ist sie an den Enden spürbar fester/stabiler als in der Mitte, dort können die flüchtigen Anteile nicht so leicht entweichen (trocknet auf Alurohr um Verzug zu vermeiden). Mit jeder Stunde wird es besser, und ich begeisteter. Das wird, vermutlich reichen für eine 10er Steckung 5 Lagen, aber auf das eine Gramm kommt es auch nicht an.
Das mit dem Wickeln, ja am Anfang hatte ich Probleme, und ich war zögerlich mit dem Lack, da ich keine Handschuhe anhatte. Das mit dem Spiel bekomme ich auch noch weg, da bin ich sehr zuversichtlich. Wie du sagst, Beides war zu locker gewickelt.

Max

Nachtrag zur Festigkeit

Nachtrag zur Festigkeit

Nun ist die Probehülse 24 Stunden am trocknen, die Letzten hat sie auf der Heitzung zugebracht.
Die Härte der Oberfläche sollte ausreichend sein, zur Veranschaulichung der Stabilität habe ich einfach mal eine Streckenlast auf die Rohraußenseite aufgebracht.

Fast 5 Kilogramm.

Auf einer Strecke von 75mm (Die Auflagebreite ist auf einem Rohr vernachlässigbar klein, darum Streckenlast und nicht Flächenlast).

Die Steckungshülse hält locker stand, das Einschieben des Steckungsrohres ist in diesem Belastungszustand ohne Probleme MIT SPIEL noch möglich. Die Verformung ist minimal, nicht sichtbar und mit solch primitiven Messmethoden nicht zu beziffern.

Das Ganze ist bei engerer Wicklung, also weniger Spiel, ein echter Erfolg. 5 Lagen sollten sehr gut reichen für eine 10mm Steckung!

@Markus, ja du hast recht , radial wäre die Wandung nach 0,8mm zu ende.

Grüße Max

Moin Max,

interessanter Versuch, sehr gutes Ergebnis.

Ob meine Methode auch solche Ergebnisse bringt hab ich nicht untersucht, allerdings brauch ich die hohe Steifigkeit der Steckungshülse auch nicht da ich sie nur als Führung benutze. Angeregt durch deinen Versuch hab ich gerade mal ein aus einer alten ExtremeFlight-Extra herumliegendes Führungsröhrchen für den Flächenstab (aus GfK, mit 12mm Innendurchmesser) genommen und mit den Fingern etwas zusammengedrückt - ließ sich problemlos verformen.

Grüß dich Hans,

ja bei den Ansprüchen an eine Steckungshülse sind wir absolut gleicher Meinung!
Dieser erste Versuch ist mit den 6 Lagen absolut überdimensioniert für seinen Einsatzzweck. Ich schwanke zwischen 3 und 4 Lagen, allerdings müssen weitere Versuche etwas warten, das Studium hat jetzt in der angehenden Prüfungszeit absoluten Vorrang.

Intressant wären Länge, Innendurchmesser, Wandungsdicke und Gewicht deines Rohres, ich denke man schenkt sich nicht viel bei der Dichte, außerdem ist es bei solch kleinen Bauteilen kaum relevant, das werden wohl Gewichtsunterschiede der Bauteile im Zehntelgrammbereich sein.

Grüße Max

Moin Max,

12mm innen, 4gr leicht, 13cm lang.

Hans J schrieb:

Moin Max,

12mm innen, 4gr leicht, 13cm lang.

Zum Vergrößern anklicken....

Danke dafür!
Für das Volumen bräuchte ich noch die Wandstärke. Keine Eile es ist rein aus Intresse, und vor heute Abend werde ich nicht rechnen, habe andere Rechnung für die Uni zu tätigen.