Flächensteckung / nachträglicher Einbau in Styro/Balsa Fläche

Hallo @all

Wie der Titel schon sagt bin ich auf der suche nach Tips, wie ich nachträglich in eine Styro/Balsa Fläche
eine Flächensteckung nachrüsten kann.

Es handelt sich hierbei um einen älteren Bausatz einer Cessna 172 von Wega Sunshine, den ich vor knapp
2 Jahren aus der Bucht gefischt hab. Vorgesehen war damals die befestigung am Rumpf ähnlich der
TC Piper.
Mittlerweile haben die neueren Bausätze der Cessna eine Steckung schon eingebaut bzw. wird nun
als Voll GFK Version vertrieben.

Das Steckungsrohr mit Hülse hab ich mir mittlerweile schon bei WegaSunshine besorgt und dort auch schon mal per mail
angefragt. Leider warte ich bis heute auf eine Antwort.

Leider findet man im Netz nicht wirklich Tips zum Aufbau dieser Cessna und die Bauanleitung ist auch nicht wirklich
Aussagekräftig. (Keine EWD Angabe usw.)

Vieleicht ist ja noch jemand von Euch im Besitz einer solchen Cessna und könnte mir evtl. mal die EWD ausmessen.

Vielen Dank schon mal für eure Hilfe.

MfG Christian

Hallo,

da gibt es mehrere Lösungsansätze.
Du kannst zum einen: Die Fläche am ende des Steckungsrohres komplett durchschneiden, 2 Schneidschablonen fertigen und in den inneren Flächenkern mit dem Heißdraht ein rundes Loch für die Hülse Schneiden, dann fertigst du noch eine Stützrippe an, klebst das ganze wieder zusammen und beglast die Trennstelle.

Du kannst Dir aber auch eine Vorrichtung bauen, sodass du mit einem geschärften(gezahntem) Alurohr den Kern von der Wurzelrippe her Durchbohren kannst. Am ende des Steckungsrohres schneidest du einen Schlitz in die Beplankung, womit sich der Innenkern der Bohrstelle löst und wo du dann eine Halbrippe einsetzt.

Dann kannst du auch noch den Bereich, wo das Steckungsrohr verläuft eckig aussägen, Das Rohr mit Balsa unter- und überfüttern, am Ende eine Halbrippe positionieren, einsetzen und Plan schleifen.

Gruß
Maik

Hallo MaikG

Vielen Dank für deine unglaublich schnelle Antwort und deine Lösungsansätze

Ich denke bei den mir im Moment zur Verfügung stehenden Mittel werden wohl
Variante 2 oder 3 in Frage kommen. Denke aber eher Variante 3.

Macht es hier Sinn die Unterfütterung unterm Rohr bis auf die Beplankung
zu bringen oder reicht es aus das Styro nur soweit zu entfernen wo das
Rohr im Kern verläuft?

MfG Christian

BRINKI schrieb:

Macht es hier Sinn die Unterfütterung unterm Rohr bis auf die Beplankung
zu bringen oder reicht es aus das Styro nur soweit zu entfernen wo das
Rohr im Kern verläuft?

Zum Vergrößern anklicken....

Das Rohr muss unbedingt an die Beplankung angebunden werden; zumindest am Ende über eine Teilrippe, oder, bei Methode 3, über ein ausreichend druckfestes Material wie Balsa und dann eine Glaslage darüber, um diese fest mit der Beplankung zu verbinden.

Das Styro ist viel zu weich; es kann die hohen lokalen Kräfte, die eine Steckung in die Flügelstruktur einleitet, nicht aufnehmen.

Hallo Markus

Ok ich dachte mir schon fast so etwas.
Die Fläche wird abschliessend auch noch vollflächig beglast.
Was wäre aus deiner Sicht für ein Gewebe ausreichend dimensioniert ab 80g Matte oder mehr?
Also werde ich aus festigkeits Gründen die Variante 3 vorziehen da hier sicher die höchste
Stabilität erzielt wird, da ja zusätzlich zur Stützrippe das Rohr eine weitere flächige Verbindung
mit der Beplankung hat. Ist sicher vom Gewicht her schwerer aber Sicherheit geht vor.
Bei der Cessna ist ja auch noch die Flächenverstrebung die ja das meiste aufnimmt.

Vielen Dank für die Info

MfG Christian

Die Beglasung auf der Aussenseite der Fläche bringt nicht soviel Stabilität, wie im Sandwich zwischen Styro und Beplankung. Dennoch sollten die 80g reichen. Je nachdem, wie du die Kräfte in die Beplankung einleitest. Wenn du bei der Variante 3 es schaffst, die Beplankung intakt zu lassen, sprich nur einen Streifen des Stützstoffes entfernst, wo du dann Rohr sammt umfütterung einklebst (ich würd dafür Estrichkleber verwenden, da es auch trocken etwas aufschäumt und so wesentlich Spaltfüllender als Harz ist) brauchst du garnicht beglasen. Die kritische Stelle ist hierbei dann das ende des Steckungsrohres, wo ohne Stützrippe die Kraft sehr Punktuell eigeleitet wird aber das sollte so ausreichen.

Gruß
Maik

PS.: Wenn du die Negativschalen hast und mit Estrichkleber arbeiten solltest, wäre es angebracht, die Fläche beim einkleben der Steckung dazwischen leicht zu verpressen, da der Kleber sich auchmal stärker ausdehenen kann und Du dann aufkeinenfall unschöne Beulen einbaust.

Wenn Du die Streben tragend auslegst, verändern sich die Verhältnisse grundlegend. Der inner Flügelanschluss überträgt dann keine Biegekräfte mehr (soll keine übertragen, sonst wird das ganze statisch überbestimmt).

Die Steckung soll dann nur kurz sein (idealerweise ist sie gelenkig; erlaubt die Fläche hochzuklappen), und sich eigentlich nur über die Wurzelrippe zur Beplankung abstützen.

Biegelasten entehen dann nur Flächenintern, die drei Abstützpunkte (Flächenwurzel, Strebenkopf und -Fuss) sollten gelenkig ausgeführt werden.

Hallo,
bei der angenommenen Flächengeometrie (Motorflieger) ist eine Stützrippe absolut nicht notwendig. Es machen seit Jahrzehnten namhafte Hersteller Balsa/Styro-Flächen ohne diese Rippen (z.B. auch Großmodelle + Kunstflugzeuge). Das Trennen hinter der Steckung und Einbringen der Stützrippe bringt nur Gewicht, Arbeit und erst recht einen Unsicherheitsfaktor da die Anbindung der Gewebe oberhalb der Beplankung ziemlich undefiniert ist.
Aber Du hast Glück, dass Du das genauso machen kannst wie an einem Neu-Flügelpaar! Und zwar so:
1. Fertige recht maßgenaue/ gleiche Wurzelrippen. Durchbrüche für die Steckungshülse mit nur etwas Spiel von ca. 1mm ringsherum.
2. Klebe diese mit PU-Leim o.ä. auf die Wurzel, so dass die Position der Steckung ordentlich fluchtet wenn man die beiden Flächen gegeneinander hält
3. Bohre mit Deiner Steckungshülse (oder anderes dünnes Rohr mit diesem 1-2mm größerem Durchmesser) durch den Durchbruch in die Fläche hinein und entnehme den Bohrkern. Dazu musst Du die Vorderseite zackig feilen/ schleifen und eine Führung/Vorrichtung herstellen, die die Toleranzen/ Flucht sicherstellt. Tiefe per Markierung am "Bohrgerät".
4. Verschließe die verwendete Steckungshülse am Ende DICHT (!!). Es eignet sich z.b. 3mm Pappel, mit einer Bohrkrone hergestellt und geklebt mit 5min-Epoxy so dass die Scheibe nicht mehr so leicht in die Hülse gedrückt werden kann.
5. Fülle in das Steckungsloch ordentlich "Mumpe" bestehend aus Laminierharz und Microballons. Die Konsistenz sollte gerade noch fließfähig sein, aber nicht mehr tropfen. So etwa wie Honig. Menge pro Steckung: ungefähr doppeltes Volumen des Ringspalts zwischen Styro und Steckungshülse
6. angeschliffene Steckungshülse mit reinem Harz dünn bestreichen
7. Flügel senkrecht fixieren, verschlossene Steckungshülse in die Bohrung einpressen, bis die Tiefenmarkierung an der Wurzelrippe zum liegen kommt. Auf den letzten Zentimetern muss dabei der Widerstand merklich zunehmen und Mumpe am Ringspalt entlang nach oben gedrückt worden sein bis sie an der Wurzelrippe austritt!!!
6. Positionierung prüfen, ausgetretene Mumpe abwischen und aushärten lassen
7. Verputzen/ Hülse bündig ablängen (Fein Multimaster...)
8. Gegenseite: dito, aber zum Aushärten beide Flügel gesteckt so dass eine perfekte Flucht in Spannweitenrichtung gegeben ist.

Es wird dabei folgendes passieren: die Mumpe wird am Ende der Steckung durch das offenzellige Styro hindurch bis an die Außenbeplankung gedrückt, dabei das Styro verfestigen und eine leichte, trotzdem mehr als ausreichend feste Stützkonstruktion ergeben. Der Ringspalt um die Hülse wird komplett verschlossen, ebenfalls an die Beplankung angeschlossen, die Hülse mit der Wurzel angebunden. -> Steckung sitzt am Ende bombenfest im Flügel ohne dass von außen irgend etwas zu sehen wäre. Das Ganze ist mit einfachsten Mitteln und pro Flügel innerhalb einer Stunde erledigt.
Noch Fragen?

Hmm jetzt bin ich etwas verwirrt.
Über die Variante vom Achim hatte ich vor längerer Zeit auch schon mal nachgegrübelt
aber bin damals wieder davon abgekommen weil ich dachte das das nicht funktienieren bzw. halten würde.

@Markus

Also würde theoretisch die Variante vom Achim funktionieren bei recht kurzer Steckung (wie lang maximal), da die Streben
bei der Cessna hier als tragende Konstruktion ausgeführt sind?

Mir gehts im Grunde darum, das ich etwas mehr Stabilität am Ende erhalte um auch mal wenn auch nicht
scale für die Cessna negative Figuren fliegen zu können ohne dabei Angst zu haben das die Flächen nicht halten.
Als weiterer Punkt wäre noch der vereinfachte Zusammenbau am Platz, da die Flächen aufgesteckt werden können
und die Steckung die Fläche zuverlässig hält und man in Ruhe ohne gefummel die tragenden Streben montieren kann.

Ist ja bei den letzten Bausätzen auch mit Steckung gewesen.

Wohlgemerkt ich will keinen wilden Kunstflug mit der Maschine machen.
Eventuell wollte ich mir noch die Option als Schleppmaschine offen halten.

BRINKI schrieb:

Hmm jetzt bin ich etwas verwirrt.
weil ich dachte das das nicht funktienieren bzw. halten würde.

Also würde theoretisch die Variante vom Achim funktionieren bei recht kurzer Steckung (wie lang maximal), da die Streben
bei der Cessna hier als tragende Konstruktion ausgeführt sind?

um auch mal wenn auch nicht scale für die Cessna negative Figuren fliegen zu können ohne dabei Angst zu haben das die Flächen nicht halten.
Als weiterer Punkt wäre noch der vereinfachte Zusammenbau am Platz, da die Flächen aufgesteckt werden können
und die Steckung die Fläche zuverlässig hält und man in Ruhe ohne gefummel die tragenden Streben montieren kann.

Zum Vergrößern anklicken....

Die Methode ist auch für nicht abgestrebte (selbsttragende) Flächen ausreichend, und hält hundertpro (z.B. habe ich meine 10 Jahre alte Lagemann SU31 immer noch und die machte im Laufe ihres Lebens schon einige G´s )
Bei Abstrebung tragend herrschen, wie Markus sagte, völlig andere Gegebenheiten. Hier (idealerweise) nur Querkraft, daher halte ich es für vorteilhaft, wenn die Wurzel unter der Beplankung liegt. Dagegen eine kurze Steckung (auf Biegung "gelenkig") bzw. die Stützrippe ist eher kontraproduktiv -> somit auch meine Methode denn man bildet ja durch den "Pfropf" auch nicht viel was anderes als eine Stützkonstruktion gegen das Biegemoment. Edit: imho sogar besser als manche Stützrippe, da ballig/ kreisförmig ausgebildet und stoffschlüssig
Für negative G`werden evtl. tragend augelegte Streben auf Druck belastet. Falls Gefahr zum Ausknicken besteht, muss hier nochmals abgestützt werden. Zu sehen exemplarisch bei div. Bellancas.
Sorry, falls ich hier den Thread hijacken bzw. ungebetene Kommentare abgeben sollte!

Sozusagen kommt also keine der Varianten so wirklich in Frage

Mit den auftretenden Kräften leuchtet mir ja soweit ein aber ich verstehe jetzt nicht ganz, das beim
GFK Bausatz und den letzteren Bausätzen mit Styroflächen eine Steckung verbaut wurde?

Es sei denn die Steckung trägt dan komplett und die Streben dienen nur noch als Zierde.
Sehe ich das richtig?

BRINKI schrieb:

Es sei denn die Steckung trägt dan komplett und die Streben dienen nur noch als Zierde.
Sehe ich das richtig?

Zum Vergrößern anklicken....

Das wird bei Modellen oft so gemacht, ja. Aufrüsten ist dann einfacher, weil dir die Flächenenden ohne Streben nicht vor die Füsse fallen.
Wenn du die Streben tragend auslegst, dann bekommen die RICHTIG Kraft.

Fake-Streben befestigt man sinnvollerweise an einem Ende mit Schlitz oder leicht elastisch, damit sie beim Arbeiten des Flügels keine grossen Kräfte bekommen.

Hab mir grad mal Die FMT 10/2013 zur Hand genommen, da dort einige Detailbilder einer
Bella drin sind. Dabei ist mir aufgefallen, das die Abstrebung bis in den den äusseren
Bereich der Fläche geht und die zusätzlichen Stützen ungefähr kurz vor der hälfte
der Fläche sitzen. Dort ist ebenfalls eine monströse Steckung verbaut die fast so dick ist wie
die Fläche selbst und ragt ungefähr bis zu den zusätzlichen Abstützungen in der hälfte der Fläche.
Ist aber allerdings eine Rippenfläche.

Bei der Cessna hingegen Sitzen die Streben bzw. Strebe ungefähr auf der Hälfte der Fläche.
Wirkt sich da nun der Einbau der Steckung nachteilig aus oder könnte man diese nun so einbauen?
WWäre schade drum da jetzt was zu vermurksen.

Wie gesagt: Wenn die Aufnahme die Biegelasten aufnimmt, wird das System überbestimmt. Die Streben sollten dann fein in der Länge anpassbar sein, damit sie das System nicht verspannen, oder die Lagerstelle elastisch oder sogar freilassend.

Wenn die Streben die Last aufnehmen sollen, dann müssen die Aufnahmepunkte in Fläche und Rumpf für recht hohe Kräfte (höher als der Auftrieb; durch den flachen Winkel bekommen die Streben deutlich höhere Kräfte) ausgelegt werden. Die kleinen Zusatzstreben bekommen dann auch eine wichtige Funktion: sie müssen das Ausknicken der Hauptstreben abfangen, wenn diese beim Landestoss Druck bekommen.

Du siehst: Welches Konzept man verfolgt muss zu Beginn festgelegt werden; die Antwort hat Auswirkungen auf diverse Konstruktionsdetails.

Okay...
Also die Länge der Streben kann zum Schluss fein justiert werden.
Die Steckung ist einen Meter lang und würde in jede Fläche Ca. 35cm hinein ragen.
Der Durchmesser der Steckung beträgt 2cm.
Um mal ein Paar weitere Daten zu nennen. Bei den letzten Bausatzen war eine solche Steckung verbaut.
Ich nehme an das durch den geringen Durchmesser der
Steckung eine gewisse elastizität erhalten bleibt.
Oder?

Hallo nochmal.

Bevor ich nun mit dem Einbau beginne wollte ich sicherheitshalber doch noch einmal nachfragen.

Wie weit sollte die Steckung in die Fläche reichen. Mir erscheinen die 30-35cm
doch recht viel oder ginge das so in Ordnung? Ist halt komplettes Neuland für mich.
Ich möchte hier ungern etwas falsch machen.

Vielen Dank für Eure Hilfe.


Gruss Christian

Hallo Christian,
so geht das nicht. Wir können Dir nicht helfen solange wir keine Daten bekommen:
-Gewicht
-Größe
-Motorisierung
-Konzept Flügelstatik: Du musst diese entscheiden!
Oder habe ich was überlesen? Ich kenne die Modelldaten nicht... Ich würde annehmen, dass bei einem 20mm-Rohr die Streben als tragend angenommen sind!
Selbsttragend (ohne Streben) hat den täglichen Vorteil in der Handhabung und ist fehlertolerant. UNd es kostet nicht mehr Aufwand beim Bau, im Gegenteil. Aber dann wähle die Steckung im Durchmesser auf das maximal Mögliche, d.h. so dass sie gerade noch mit der Hülse in die Fläche hineinpasst und dann das Hülsenende knapp unter der Beplankung liegt.

Hallo Achim.

Also dann mal ganz von vorn.

Wie Gesagt bei dem Modell handelt es sich um eine Cessna des Typs 172. http://www.sunshine-modellbau.de/in...w-cessna_172_skyhawk_semi-_scale_2740_mm.html

Die SPW beträgt 2,74m. Motor hab ich einen Einzylinder DLA 58, DLE 55 oder ZG 62 vorgesehen aber bin mir noch nicht ganz
schlüssig welchen ich nehme. Modellgewicht wird denke ich abflugfertig irgendwo um die 12 bis 15kg liegen (was ich so bis jetzt
im Netz darüber gefunden hab.)

Als Streben hab ich die im Bausatz verwendeten Tropfenprofile http://www.sunshine-modellbau.de/in...1-1-show-alu-_tropfenprofil_18x9_1000_mm.html

Die dann über dieses Schnellbefestigungssystem
http://www.sunshine-modellbau.de/in...show-strebenschnellbefestigung_ce172_182.html
in der länge noch feinjustierbar sind.

Das Steckungsrohr ist dieses http://www.sunshine-modellbau.de/in...-show-flaechensteckung_alu_1_mtr_20_22mm.html

So wie ich das beurteilen kann sind die Streben tragend ausgelegt.

Gruss Christian

Danke!
damit wird klar, dass diese Steckung niemals alleine das Modell tragen kann!! Du muss die Streben also tragend gestalten oder mindestens eine Perunal/ Strongal-Steckung mit 40mm verwenden, bzw. wenn`s geht, 45 oder 50mm.
http://www.petrausch-modellbau.de/modellbau/steckung.html
Einstecktiefe würde ich dann auf ca. 350-400 mm schätzen.
Ansonsten wie gesagt unbedingt die Tipps von Markus beherzigen und eine ordentliche Verstrebung herstellen!

Okay Danke.

Also werde ich, zumal ich die 20er Steckung und die Tropfenprofile bereits da habe, diese verwenden.
Aufgrund der recht hohen Stabilität der Tropfenprofile sollte eine ausreichend Tragfähigkeit gegeben
sein. Verbunden werden sie am Rumpf an dem vorderem Kabinenspant ( Spant ist ca. 1,5cm stark an der Verschraubungsstelle, die wiederum noch mit Gewebe verstärkt ist.) und über ein in der Tragfläche eigeklebten Buchendübel mit ca. 2,5- 3cm Durchmesser. Denke das sollte halten und
die auftretenden Kräfte aufnehmen können.

Vielen Dank noch mal für eure wichtigen Tips hierzu.

Dann werde ich dies nun mal angehen und werde nochmal berichten.

Gruss Christian