Flügelsteckung FOX (3 m): Stahl gegen CfK tauschen?

C

chris_fly

User
Hallo,
ich habe eine 3 Meter Fox von Wildflug mit ca. 4,5 Kg Abfluggewicht. Ich würde den Fox gerne ein bisschen leichter machen und bin am überlegen den 500g schweren Holm gegen einen CFK Holm zu tauschen. Was meint ihr, ist ein CFK Holm ausreichend von der Stabilität oder gibt es andere leichte Alternativen?
Der Durchmesser des Holmes beträgt 14mm.
 
H

Heiko-L

User
...
Um einen Holm zu tauschen, müsstest du doch die ganze Fläche zerlegen bzw. zerstören, daher hat sich doch die Frage schon erledigt.
 
L

lutz s.

User
Hallo!
Ich denke,dass der Themenstarter mit Holm eher die Flügelsteckung meint.
Und da ist tauschen von 14mm Stahl gegen 14mm Kohlefasersteckung durchaus möglich.
Einen 14mm Kohlebolzen sollte man nicht so leicht an seine Grenzen bringen können.
Gruss Lutz:cool:
 
C

chris_fly

User
...ja, meinte natürlich die Flügelsteckung :o.
Bedenken hab ich eigentlich nur weil mir gesagt wurde, das eine "CFK-Steckung" nicht so elastisch wäre und deswegen bei zu starker Belastung einfach bricht während eine Flügelsteckung aus Stahl sich höchstens verbiegt. Die Frage ist, komme ich mit diesen Gewicht bei Kunstflugfiguren evtl. mit etwas anstechen an diese Grenze?!
 
F

FuniCapi

User
chris_fly schrieb:
...ja, meinte natürlich die Flügelsteckung :o.
Bedenken hab ich eigentlich nur weil mir gesagt wurde, das eine "CFK-Steckung" nicht so elastisch wäre und deswegen bei zu starker Belastung einfach bricht während eine Flügelsteckung aus Stahl sich höchstens verbiegt. Die Frage ist, komme ich mit diesen Gewicht bei Kunstflugfiguren evtl. mit etwas anstechen an diese Grenze?!
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Fakt ist, dass ein CFK-Stab in etwa die selbe Festigkeit hat wie ein gehärteter Rundstahl. Das heisst wenn du den Flieger derart belastest dass der CFK-Stab bricht, würde auch ein Rundstahl brechen. Ein CFK-Stab hat zudem in etwa die halbe Steifigkeit des gehärteten Rundstahl. Das heisst er biegt sich bei Belastung doppelt so stark wie der Stahlstab. Glaub mir du hörst vorher auf zu ziehen weil der Flieger schon verdächtig viel V-Form hat bevor er bricht.
Aufpassen muss man beim Rumpf-Flächen-Übergang. Die Kanten müssen schön abgerundet sein, sonst werden die äußeren Fasern glatt durchtrennt. Eine schwimmende Steckung ist von Vorteil, so dass der CFK-Stab nur auf Biegung belastet wird. Scherkräfte mag er nicht so.

Gruß Lukas
 
thermikgeil

thermikgeil

User
Wir haben genau das gemacht, was der Themenstarter tun will. Bei unserem Reichard Long Fox (3,75m Spannweite, ca. 6 kg Gewicht), wurde der Stahlverbinder durch ein Sandwich aus Alurohr und CFK Vollmaterial getauscht. Warum Sandwich? Genau aus den Gründen, die Lukas hier angesprochen hat: Scherkräfte, Kerbung, usw. Der Reichard Fox hat keine schwimmende Lagerung. Die beiden Materialien wurden bei uns mit Uhu Endfest über die gesamte Oberfläche sauber verklebt. Unser Fox wird dadurch ca. 700 Gramm leichter.

Wir fliegen den Fox nun schon die 2. Saison so und schonen ihn nicht. Bislang kann ich nur Positives berichten. Die Langsamflugeigenschaften sind besser, damit kann man auch mal einen Bart schön kurbeln. Die Landungen sind ebenfalls etwas entspannter. Beim Durchzug merkt man dann aber schon deutlich den Unterschied - z.B. bei großen Loopings. Schönen Kunstflug fliegt man also besser mit dem Original Verbinder. Aber an den Tagen, wo man mit dem Fox nur entspannt rumgondelt, oder es am Hang nicht so gut trägt, ist man mit dem CFK/Aluverbinder sehr gut unterwegs.

Schöne Grüße, Oli
 
5

5 Sekunden

User
Hallo Chris,
auf der Seite von "R&G Faserverbundwerkstoffe" habe ich im Downloadbereich mal ein .pdf gefunden, wo sehr anschaulich die Dimensionierung von Flächensteckungen aus CFK-Stäben erklärt wird. Auch mit entsprechenden Tabellen, damit muss man keine Genie sein um die Richtige Wahl zu treffen. In Abhängikeit vom Rumpfgewicht und der möglichen Belastung findest du dort für deinen Fall (leichter Segler, Lastvielfaches 6 g) ein max. Rumpfgewicht von 3,7 kg bei 14 mm Steckung. Für 12 g noch ein Gewicht von 1,8 kg.
 
VolkerZ

VolkerZ

User
Hallo

meine Gedanken dazu:
Ein Fox mit 4500 Gramm bei 3m Spannweite ist doch nicht zu schwer.
Und nicht alle Rundstäbe die Schwarz sind auch wirklich CFK bzw. mit einem hohen Faseranteil gefertigt. Und nur der Faseranteil bringt die nötige Festigkeit. Das Harz nicht.

Gruß VolkerZ
 
S

steini1

User
FuniCapi schrieb:
Fakt ist, dass ein CFK-Stab in etwa die selbe Festigkeit hat wie ein gehärteter Rundstahl. Das heisst wenn du den Flieger derart belastest dass der CFK-Stab bricht, würde auch ein Rundstahl brechen.
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Hallo Lukas,
wenn der Cfk-Stab bricht, dann bricht der Stahl nicht, sondern verbiegt sich.


FuniCapi schrieb:
Ein CFK-Stab hat zudem in etwa die halbe Steifigkeit des gehärteten Rundstahl. Das heisst er biegt sich bei Belastung doppelt so stark wie der Stahlstab. Glaub mir du hörst vorher auf zu ziehen weil der Flieger schon verdächtig viel V-Form hat bevor er bricht.
Gruß Lukas
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Wenn du mit einem Cfk-Stab in dieser Dicke eine wie du schreibst starke V-Form schaffst, bricht der Stab vorher ab. :D
 
F

FuniCapi

User
steini1 schrieb:
Hallo Lukas,
wenn der Cfk-Stab bricht, dann bricht der Stahl nicht, sondern verbiegt sich.




Wenn du mit einem Cfk-Stab in dieser Dicke eine wie du schreibst starke V-Form schaffst, bricht der Stab vorher ab. :D
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Sorry, aber dass ist zweimal falsch.
zu 1. Bitte nicht Streckgrenze mit Festigkeit verwechseln. CFk hat ein Biegefestigkeit bis 1500 N/mm^2. Das erreicht nicht mal ein gehärteter Stahl. Ein gehärteter Stahl verformt bereits ab 600 - 900 N/mm^2 plastisch. Ein CFK-Stab ist da noch völlig im elastischen Bereich.
zu 2. CFK biegt sich doppelt so stark wie Stahl bei gleicher Belastung, weil der E-Modul halb so gross ist. Vorausgesetzt ist natürlich dass man nicht im plastischen Bereich ist, dann verformt der Stahl natürlich mehr, bleibt aber auch so.

Gruss Lukas
 
C

chris_fly

User
Hallo zusammen!

Erst mal vielen Dank an euch für die Anregungen, Gedanken und Links! Ihr habt mir sehr geholfen.

Ich denke ich werde es letztendlich so wie Oli machen (Alu/CFK Sandwich), damit fühlt sich auch mein Bauchgefühl wohl... gut:rolleyes:


@ Volker
"Ein Fox mit 4500 Gramm bei 3m Spannweite ist doch nicht zu schwer."

Natürlich ist der Fox mit 4500g nicht zu schwer, einer aus dem Forum fliegt den wohl auch mit über 5 Kg.
Leider sieht mein momentaner Einsatz mit meinen Fox so aus: auf 80 Meter schleppen, evtl. noch einen Looping, Platz überfliegen, Landung. Wir haben leider eine Höhenbeschränkung auf 100 Meter, so gesehen macht der Fox eigentlich keinen Sinn.
Da ich mir aber den Flieger für die Berge angeschafft habe, ist das leider der einzige Weg um mich mit den Flug und Landeeigenschaften vertraut zu machen für den späteren Einsatz in den Bergen.
Ich möchte mit der leichteren Flächensteckung einfach mal ausprobieren ob sich diese in den "Langsamflugeigenschaften" bemerkbar macht. Die Stabilität sollte trotz dem nicht darunter leiden.

Viele Grüße Chris
 
D

dirkhoffmann

User
Macht das wirklich Sinn?

Macht das wirklich Sinn?

Hallo Chris,

sei mir nicht böse aber ich frage mich wieviel Prozent Du da einsparen kannst!! Ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, dass Du das im Flug merken wirst. Ohne dass ich einen Taschenrechner bemüht hab, rein nach Bauchgefühl, denke ich, dass da weniger wie 200g eingespart werden kann. Hoffentlich täusche ich mich da.

Ich wünsche Dir trotzdem viel Erfolg!!

Dirk
 
C

chris_fly

User
Hallo Dirk,
wie schon erwähnt, wiegt die Stahlsteckung 500g. Ein Kohlestab würde in der gleichen Länge, 14 mm Durchmesser knapp 100 g wiegen. Realistisch gesehen werde ich wohl max. 350 g einsparen. Ich denke schon dass sich das bemerkbar macht aber vielleicht auch nicht. Ich werde es einfach mal probieren, dann bin ich schlauer;)

Viele Grüße Chris
 
F

fly-kai_

User
Hey,

Und wo soll aus den Max. 100m denn so viel Belastung herkommen dass der Stab bricht ?
Du hast einfach nicht genug Höhe (wegen der Höhenbeschränkung) um dir wirklich Sorgen wegen der Festigkeit machen zu müssen ?!
Oder sehen das die anderen hier anders ?

Mfg
Kai AusCoburg
 
C

chris_fly

User
Hallo Kai.
Hier am Platz wird es wohl eher kein Problem sein aber darum gehts mir nicht. Die Steckung soll zum Modell passen und einfach den Belastungen standhalten die das Modell so mit sich bringt. Soll einfach eine Option zur schwereren Steckung sein und wird dann möglicherweise auch am Hang und anderen Plätzen verwendet.



MfG Chris
 
F

FuniCapi

User
chris_fly schrieb:
Hallo zusammen!

Erst mal vielen Dank an euch für die Anregungen, Gedanken und Links! Ihr habt mir sehr geholfen.

Ich denke ich werde es letztendlich so wie Oli machen (Alu/CFK Sandwich), damit fühlt sich auch mein Bauchgefühl wohl... gut:rolleyes:


@ Volker
"Ein Fox mit 4500 Gramm bei 3m Spannweite ist doch nicht zu schwer."

Natürlich ist der Fox mit 4500g nicht zu schwer, einer aus dem Forum fliegt den wohl auch mit über 5 Kg.
Leider sieht mein momentaner Einsatz mit meinen Fox so aus: auf 80 Meter schleppen, evtl. noch einen Looping, Platz überfliegen, Landung. Wir haben leider eine Höhenbeschränkung auf 100 Meter, so gesehen macht der Fox eigentlich keinen Sinn.
Da ich mir aber den Flieger für die Berge angeschafft habe, ist das leider der einzige Weg um mich mit den Flug und Landeeigenschaften vertraut zu machen für den späteren Einsatz in den Bergen.
Ich möchte mit der leichteren Flächensteckung einfach mal ausprobieren ob sich diese in den "Langsamflugeigenschaften" bemerkbar macht. Die Stabilität sollte trotz dem nicht darunter leiden.

Viele Grüße Chris
Zum Vergrößern anklicken....

Wenn du ein Alu/CFK Stab machen willst, dann nimm ein Strongalrohr. Diese gehört zu den härtesten und festesten Alusorten und wird auch im richtigen Flugzeugbau verwendet.
Das gibt's hier: http://www.petrausch-modellbau.de/modellbau/steckung.html

Gruss Lukas
 
M

Merlin

User
Rechnen hilft!

Rechnen hilft!

http://www.swiss-composite.ch/pdf/i-Tragflaechensteckung.pdf

Letzte Seite unten (Kunstflugmodelle n=20) Max Rumpfgewicht 1,1kg
bei max 12g sind es max 1.8kg

Was wiegt denn Dein Rumpf jetzt?

Diese Werte basieren auf einer Biegefestigkeit von 600N/mm². Messungen von R&G (für deren Stäbe) kommen auf Werte von über 800N/mm². Ein bischen Sicherheit ist also in die Rechnung eingebaut.

Gruß,
Bernd
 
Z

zettl57

User
Hallo Chris,

nichts gegen Olis Vorschlag, aber ich bevorzuge Stahlrohr und nicht Alu.
Stahlrohr (1 mm) mit Kohle ist auch noch leicht. Schambeck bietet sowas
fertig an, man kanns aber auch selber machen.
 
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