4m-Rippensegler - Unterstützung bei Konstruktion

Servus!

Mal wieder eine fixe Idee von mir. Ich möchte mir gerne einen Vollholzsegler in Rippenbauweise bauen. Einsatzgebiet soll leichter bis mittlerer Hangflug und Thermik sein. Spannweite 4m, Profil S3021, Flächeninhalt 1,47m².

Die Holmgurte habe ich mit dem Tool von Christian Baron schonmal durchgerechnet. Sie werden 2x20mm Kohle aus Rovings zu quasi Leisten laminiert. Nun fehlen mir noch vernünftige Ideen für die Steckung, deren Dimensionierung Einbau in die Fläche. Die Fläche soll 4-teilig werden. Außerdem hab ich noch keine gute Idee für den Holmsteg. Tut es hier unter Umständen einfaches Pappelsperrholz, was gut mit den Kohleleisten verklebt wird?

Die Flächengeometrie ist so gewählt, dass 30% Profiltiefe ungepfeilt sind.



Alle Rippen enstehen aus 3mm Pappelsperrholz. Die Beplankung soll mit 1,5mm Balsa erfolgen. Die Rippen werden, wenn sämtliche weitere Details stehen, noch ausgespart.
Im inneren Flächenteil soll die WK über die volle breite gehen und außen die QR. Mir fehlt auch noch eine gute Idee zum Klappensteg und zur Vorgehensweise beim Aufbau. Vielleicht Unterseite hinten beplanken, die Rippen sind da wo später das Scharnier ist bereits geschlitzt, Stege einkleben, oben beplanken. Ich weiß es einfach nicht.

Laßt doch mal bitte ein bißchen was von Euren Erfahrungen im Rippenflächenbau hören.

Vielen Dank und netten Gruß
Carsten

Netten Gruß
Carsten

Hye,

Wenn du einen Rumpf mit Auflage hast würde ich 3-teilig bauen.
Mittelteil mit V- Formverbinder unter 2° am Stück
und die Ohren unter 4° mit 10mm Kohle Rundmatherial aufstecken. Sicherung mit Multilock von MPX.

Wieso Rippen aus Pappel?
=> Balsa 2.5 mm mit 8 mm breiten Aufleimern. Dann fällt auch die Folie nich so ein.
Den Holm kann man aus Kohlerohr herstellen. Rippen auffädeln und VerZacken.

QR und WK: Einfach die Fläche mit einem Hochkantbalsa 5mm abschließen und beplanken.
Dann später neue untere Beplankung anschlagen,Verkastung, diagonal Glas drauf, die Hinterteile der Rippen drauf, Oberseite Beplankung auch mit diagolal Glas....
Das ganze geht beim 3021 recht gut wenn die Unterseite von den Rippen bis zu Endleiste angeschrägt war. Oberseite wird später geschliffen. Durch das Glas bis hinten wird die Endleiste schön scharf und stabil.
Alu Vierkant zum Pressen auf die gedachte linie der Rippen auflegen.
An der Endleiste eine weitere....

Die Obere Beplankung des Flügel mind. 10-15 mm hinter die Dicke des Profils ziehen.
Die Saugnase des 3021 will mittels Schablone verschliffen werden.

Ungefär so auf die schnelle.

Find ich toll, wenns noch Leute gibt die so gerne bauen.
Da bin ich nicht so einsam....

Staubige Werkstatt
Peter

Ahoi Peter!

Also erstmal zum Rippenmaterial. Das soll Pappel werden, weil ich davon reichlich da habe und weil ich das auch schön optisch ausfräsen kann. Der Gewichtsunterschied spielt bei dieser Größe sicher eine untergeordnete Rolle. Optik does matter.

Glaube nicht, dass ein Rohrholm reichen wird. Bei Christian Baron Exceltool kann man ja auch Vorschläge zur Steckung berechnen. Bei Rundmaterial aus Stahl wird an die Wurzel ein Durchmesser von 22mm angegeben. Weiß nicht obs ein Rechenfehler ist.

Die Flächen sollen seitlich an den Rumpf angesteckt werden. V-Form werde ich keine einbauen. Kann ich einfach nix mit anfangen. Klingt nen bißchen krank, ist aber so. 3-teiliger Aufbau kommt wegen der Größe der Einzelteile nicht in Frage. 4 einzelne 1m-Stücken klingen schon ganz brauchbar.


Die Änderung an der oberen Beplankung werde ich mal sofort machen und dann neue Bilders posten. Den von Dir beschriebenen Aufbau der Klappen hab ich irgendwie noch nicht so richtig verstanden.


netten Gruß
Carsten

Ahoi!

Also die Beplankung habe ich um 15mm über den Holm hinaus verlängert.
Weiterhin sieht man in dem Bild mal ganz gut die Holmgurte.



Meine Idee wären jetzt zwei Homsteg aus Pappelsperrholz, die jeweils vorne und hinten mit dem Holmgurt abschließen. Dazwischen könnte man dann schön die Aussparung für die Steckungshülse machen. Nur um mal eine Vorstellung von der Größe zu bekommen. Der Abstand zwischen den Homgurten an der Wurzel liegt bei ca. 35mm.

Gruß Carsten

Soweit bin ich nun gekommen. Als nächstes geht es dann weiter mit der Steckung. Und dann werd ich mir mal Gedanken zu den Klappen machen.




Maximale Steckungsbreite an der Wurzel ist 10mm. Würde es hier ein selbstlaminierter Kohleverbinder tun? Wie mach ich dann die Hülse?
Gruß Carsten

Wo dran genau liegt es denn, dass sich hier keiner mit einbringen will?

Projekt zu utopisch? Keine Ahnung von Holz? ....?


Gruß Carsten

tja ich bau keine Rippen - mehr !

Styropor und Balsa rauf und etwas glas ist gleich schwer und Stabil ..........
das ist derzeitz meins
sorry Gerhard

Wie breit soll Dein Rumpf werden?
Eventuell bietet es sich an, eine Steckung mit verlängertem Holm zu machen, der in den Rumpf gesteckt wird.
Beim Zusammenstecken der einzelnen Flächenteile kannst Du eine Kastenrohrverbindung machen, die Du in den Holm einbringst. Voraussetzung ist dabei die wirklich kraftschlüssige Verklebung von Steg ( Kamm) und Gurt.
Eventuell lohnt es sich auch im Bereich der Steckung den Holmgurt von innen mit Sperrholz auf zu doppeln um die Klebefläche zu den Stegen zu erhöhen,
Der so entstandene Holraum kann als Steckungstasche diehnen.
Bei den Rudern kannst Du ebenfalls zwei Kammstege als verkastung einbringen. Diese trennst Du erst nach dem der Flügel vollständig beplankt ist, so erhälst Du wirklich gerade Ruderblätter die zur Fläche passen.

Moin moin,

mach nur weiter, ist halt Sommer und nicht jeder ist da.


Kleiner Hinweis: Was für Fräserdurchmesser willst Du verwenden? Oder wird gestrullert?
Musst halt dran denken, daß Pappel sich nicht so einfach "Radius auf Radius" in der Schlitz-Passung zusammendrücken lässt. Nicht daß Du zum Schluss alles nachfeilen musst...

Wie wär's mit Löchern in den Rippen? Bei Pappel sollte das doch von der Stabilität gehen... siehe Yoda.


Bezgl. Ruderabtrennung würde ich erst unten beplanken, dann den Spalt passend mit Balse auffüllen, glatt schleifen und oben beplanken. Ja, ich glaube ich auch, daß ein Rohrholm nicht ausreicht, siehe auch die Definition von Stefan Dolch zum Thema in seinem Buch, sein Gemeiner Schwarzrohling ist ja durchaus ähnlich von den Abmessungen und hat gezeigt, daß ein Rohr irgendwann nichts mehr bringt.

Noch eine Idee, Du solltest die Schlitze im Holmsteg und den Rippen genau umgekehrt machen. Dann kannst Du die Rippen in den Holmsteg stecken und musst nicht auf dem Rücken der Fläche arbeiten. Weiterhin, nur rein psychologisch, da Kohleholm drüber, ist momentan der Schlitz bei Hauptbelastung (positive Biegung, tragende Fläche) auf Zug belastet, andersrum wäre er auf Druck und sicher deutlich stabiler. Nur falls die Kohle mal versagen sollte.

cu
Herbert

ps: weitermachen, Holzwurm!

Guten Morgen!

Schön etwas zum Thema lesen zu können, umso erfreulicher natürlich, dass die dies von zwei "alten Hasen" (im positiven Sinne) kommt.

@OPFlettner:

Also erstmal zum Rumpf. Es soll auch ein Vollholzrumpf aus Spanten und Stringern vollbeplankt werden. Als Leitwerksträger
soll dann nur ein Kohlerohr dienen. Überschlägig rechne ich zur Zeit mit einer Rumpfbreite von 8cm. Also wird es wohl eher
grenzwertig mit dem Einstecken der Flächen in den Rumpf. Prinzipiell würde mir auch eine schwimmende Lagerung der Steckung
gut gefallen. Also ich will sagen, dass der Rumpf mit den Flächen "nur" über zwei Stifte zentriert wird. Die Idee im Steckungsbereich den Holmgurt unten mit Sperrholz aufzudoppeln finde ich sehr gut. Werde ich auch so machen. Ob dies allerdings hinreichend als Steckungstasche dienen kann????
Deine Version zu den Klappenstegen hatte ich im Prinzip auch im Kopf. Allerdings müssten ja die beiden Kammstege leicht
winklig zueinander eingesetzt werden. Dadurch muss ich sie dann auf der Ober- und Unterseite noch beschleifen, weil ja sonst
die Kanten leicht überstehen (Bild bei Bedarf). Bei Balsastegen wäre dies einfacher; allerdings wäre es dort mehr Arbeit die einzelnen Stücke einzukleben.

@Herbert:

Fräserdurchmesser bin ich flexibel. Beim 3er Sperrholz kann ich sicher bedenkenfrei auch noch einen 1,0mm einsetzen. Der Unkompliziertheit wegen nutze ich aber lieber die 1,4er / 1,6er. Da kann man einfach flotter fahren. Das Restradiusproblem löse ich in der Regel über die "in die Ecke fräsen"-Funktion vom BoCNC. Das funzt für mich sehr gut. Aber der Hinweis ist natürlich erstmal Gold wert. Wenn man dass alles per Hand nacharbeiten muss, ist man schon eine Weile beschäftigt.
Aussparungen in den Rippen müssen auf jeden Fall rein, und dies auch gleich aus mehreren Gründen. Zum einen sparts Gewicht, zum anderen müssen ja auch die Servokabel irgendwo lang, die Beplankung trocknet schneller, weil sie innen besser ablüften kann, und gaaanz gaaanz wichtig: es sieht einfach Klasse aus.
Der Rohrholm ist für mich indisskutabel. Ich glaube die Lösung mit den Kohlegurten wird schon normale Kräfte aufnehmen können. Ich will ja dann mit diesem Riesen-HLG auch nicht rumbolzen wie ein Wahnsinniger. Sondern schön gemütlich. Die Flächentiefe machts hoffentlich möglich.
Bei der Aussparungsrichtung hast Du natürlich vollkommen recht. Ich könnt mich grad in der A... beisen. Ich mache das sonst immer so rum, wie Du vorgeschlagen hast. Weiß der Geier wieso ich mich da diesmal vertan habe. Also wird das jetzt wohl der erste Arbeiteinsatz werden. Ist ja ganz schön viel Gefriemel.


Zur Diskussion steht immernoch der Flächenverbinder. Einen in der Form gepressten Vierkantverbinder aus Kohlervoing traue ich mir noch zu, aber leider habe ich keine Erfahrungen, wie ich die passende Tasche/Aufnahme dazu herstellen soll.


So jetzt aber erstmal weiterzeichnen.

Gruß Carsten

Moin moin nochmal,

zu der Schlitzrichtung ist mir zwischenzeitlich noch eingefallen, daß es auch so herum, wie es oben noch ist, Sinn machen könnte. Davon ausgehend, daß der Steg sowieso durch die Holmgurte unterstützt wird solltest Du vielleicht auch an die Rippen denken, bei denen der Effekt bezgl. "Aufbiegen" genau umgekehrt passiert... und die haben keine Gurte!

Also, spar' Dir Arbeit, schnitze lieber ein paar Löcher in die Rippen.

cu
Herbert

MrMue schrieb:

Servus!

Laßt doch mal bitte ein bißchen was von Euren Erfahrungen im Rippenflächenbau hören.

Vielen Dank und netten Gruß
Carsten

Netten Gruß
Carsten

Zum Vergrößern anklicken....

hallo carsten,

1x den persecke durchgelesen, und dann kam bei mir ein 4m lspatz raus mit 3.2kg, symbiose mit dem mario raab fmt bauplan, allerdings ohne kohle, haupteinsatz als hlg-schreck. den persecke kann ich empfehlen, auch wenn die erstausgabe von 1979 ist, im neckar verlag. da gibt es auch eine mange auslegungshinweise.

bei den holmgurten ist die schwierigkeit nicht die zug sondern die schubbelastung. da hätte ich bei deiner konstruktion bedenken, daß der gurt sich auffalten kann. der gurt muß bei "normaler belastung" oben stabiler sein. der steg sollte das zwischenvolumen füllen. die belastung dort ist auf scherung, und muß die auf druck belastete seite gegen knicken schützen.

mein obiger hat einen sich verjüngend verleimten kiefernholm, der von oben und unten in die ausschnitte in den rippen (klassisch rippenblock) verleimt ist, die stegstücke sind eingeschoben und verleimt.

beplankung schon ziemlich so, aber mit wie schon beschriebenen stegen. hilft der bespannung, dem gewicht, und der stabilität.

wirklich super ist deine 3d demo, vor lauter ehrfurcht traut sich wohl keiner sonst was zu sagen. (mir ging es erstmal so)

grüße und viel erfolg
hannesk

Ein Tip zu der Steckverbindung und wie man Hüllen dazu herstellt.
Kauf einen fertigen Steckverbinder aus Stahl oder CFK und wickel die Hüllen dazu selber. Eine kleine Beschreibung der Arbeit ist hier zu finden:
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=45946

Mark Drela hat auch eine Beschreibung ins internet gestellt:
http://www.cb-roter-baron.de/kev_tube.pdf

Der Durchmesser der Steckung ist ein wenig hoch, den Du mit meinem Excelsheet berechnet hast. Trage mal ein Ca von 0,7 und eine max. Geschwindigkeit von 30m/s ein. Mit dem Modell willst Du doch mit Sicherheit nicht mit höherer Geschwindigkeit voll Höhenruder ziehen um eine sehr enge Abfangkurve zu fliegen. Wenn man schneller fliegt als die 30m/s zieht man mit den meisten Modellen doch schön sachte um abzufangen und dann erreicht man auch keine Ca-Werte von 1,0 sondern weniger. Die sehr hohen Werte sind für F3B-Modelle oder Kunstflugsegler gedacht.

Wieder etwas gelernt!

Wieder etwas gelernt!

Hallo,

MrMue schrieb:

Das Restradiusproblem löse ich in der Regel über die "in die Ecke fräsen"-Funktion vom BoCNC. Das funzt für mich sehr gut. Aber der Hinweis ist natürlich erstmal Gold wert. Wenn man dass alles per Hand nacharbeiten muss, ist man schon eine Weile beschäftigt.

Zum Vergrößern anklicken....

Dieser Tipp ist für mich Gold wert! Diese Funktion kannte ich noch nicht.
Ich habe gerade mal mein BOcnc angeworfen.
Du meinst bestimmt das "vorletzte Icon" am linken Rand mit dem Hilfetext "Eckvector einfügen (auf die RK klicken), oder?

Bisher habe ich fast alles mit 1mm Fräser gefräst um die Nacharbeit zu vermeiden bzw. zu minimieren.

Danke + bitte weiter berichten!

Viele Grüße,
Martin

Grüße zusammen!

Herbert - wie kannst Du mir das antun? Mittlerweile habe ich die 2h Arbeit investiert und die Verzapfung rumgedreht. Naja ich habe auf jeden Fall bei dieser Version ein besseres Gefühl. Wegen der Aussparungen mal nur keinen Streß machen. Ich mag die Arbeit auch und sie wirkt sich ja auch sehr schnell auf die Optik aus, aber leider habe ich die Erfahrung gemacht, dass die Aussparungen ganz als allerletztes am meisten Sinn machen. Wie oft hatte ich schon ein wunderschöner Fachwerk gezeichnet und dann hier und da was vergessen, so dass ich die Löcher wieder "zulöten" konnte. Von daher heben wir uns doch die schönen Sachen bis zum Schluß auf.

In der Zwischenzeit habe ich die von OpFlettner eingestreuten Aufdoppelungen unter dem Holmgurt im Steckungsbereich eingebracht. Dabei ergibt sich für die Steckung eine mögliche Größe von ca. 10x25mm. Wäre dies Eurer Einschätzung nach in Kohle ausreichend? Ich hab nen relativ gutes Gefühl bei. Jedenfalls ein besseres, als bei 12mm Stahl.

Christian - danke für die Links zur Hülsenwickelung. Die von Dir angesprochenen Werte hab ich auch mal in Excelsheet eingetragen und komme dann auf eine nötige Holmgurtdicke von 0,44mm. Da erscheint mir meine Konstruktion mit 2mm Dicke noch sinnhaft, oder!?

Zum Holmsteg: Ich werde das so machen, dass quasi in Holmgurtrichtung betrachtet links und rechts dieses stehende Sperrholz ist. Die so zwischen den Rippen und Holzstegen entstehenden Taschen werde ich mit Styrodur auffüllen um den Holmgurt besser verkleben zu können.

Bevor ich so richtig mit den Klappenstegen nach der Idee von OpFlettner beginnen kann, muss ich erstmal die Klappentiefe festlegen? Was macht denn da so Sinn? Reicht der von mir vorgesehene Bereich für die hintere Beplankung aus? Reiche gleich nochmal eine Draufsicht mit ein paar Maßen nach.

Gruß Carsten

Hallo Carsten,
bei den Querrudern nehme ich meist so ca. 20 % der Flächentiefe . Wobei das nach ausen auch nach innen weniger und nach ausen mehr sein kann, kommt eben auch auf das Profil und die Länge der Querruder an.
Der Steckungsholm in der von Dir angegebenen Dimension ist absolut ausreichend. Es würde auch reichen, wenn Du den in Glasfaser anstatt in Kohle machen würdest.
Hauptsache ist, Du verpresst das Material anständig.
Wünsche Dir weiterhin gutes Gelingen.

Hallo!

Hier erstmal die nachgereichte Draufsicht. Ich werde nun als nächstes mal die 20% bei den QR und WK anzeichnen und anhand dessen eine Klappengeometrie festlegen.






Ich hör mich nochmal um. Bei uns im Werkzeugbau werden als Wärmedämmung oft so GFK-Platten verwendet. Vielleicht gibt es diese ja in 10mm Stärke und ich kann mir daraus den Verbinder zuschneiden lassen.


Netten Gruß
Carsten

Verbinder aus GFK-Platten......
Würde ich nicht unbedingt machen. Entscheidend für die Festigkeit des Verbinders ist der Faserverlauf, Er sollte zu einem hohen Anteil unidirektional sein. Das heist, der wesentliche Anteil, ca 80 % sollte in Längsrichtung verlaufen.
Man kann sich solche Verbinder eigentlich ganz einfach selbst herstellen. Eine aus Sperrholz oder anderen Platten hergestellte U-förmige Form mit losem Deckel zum pressen sollte ausreichen.
Man muss da ja nicht unendlich Druck ausüben, nur soviel, dass das Harz wirklich Blasenfrei wird.
Wenn Du insgesamt ca 70 - 80 % Faseranteil hast, sollte das genügen.

edit:
Wie ich auf Deiner Draufsicht sehe, fährst Du, denke ich, ganz gut, wenn Du die Klappe in der Größe der Endleistenbeplankung erstellst.
Eventuell 1 cm weniger, damit der Flügel im Bereich der Verkastung ( Trennung Fläche- Klappe ) auch noch eine Beplankung hat.

Hallo!

Das Thema Faserrichtung hatte ich ja garnicht bedacht. Alles was ich bisher zu selbstgemachten Verbindern gelesen habe, beruhte auf gefräßten Stahl oder Aluminiumformen. Den Aufwand wollte ich mir gerne ersparen. Wenn Du nun aber davon sprichst, dass sowas auch aus Holzwerkstoffen möglich ist, relativiert sich der Aufwand natürlich wieder.



In dieser Grafik sieht man den Verlauf der 20% Linie als etwas stärker dargestellte Linie. Ich werde nun als nächstes ein Optimum an Annutzung der Beplankungsfläche mit nicht zu großer Abweichung von den 20% suchen. Der Richtwert mit dem 1cm vom Beplankungsende klingt schon ziemlich gut. So krumm kann ich ja schlecht eine Klappe anschlagen.

Vorhin hab ich mal überschlägig gerechnet, was ich so an Roving für die Holmgurte brauche. Da liege ich ja schon bei über 100m. Hätte ich nicht erwartet....

Netten Gruß
Carsten

Moin moin,

schönschön.

MrMue schrieb:

So krumm kann ich ja schlecht eine Klappe anschlagen.

Zum Vergrößern anklicken....

Denk' dran die Scharnierlinie auch im 3D-Bereich gerade zu machen und nicht nur in der Draufsicht. Vergisst man gern und ist bei einem elliptischen Grundriss nicht zu unterschätzen.

cu
Herbert