Rippenflächen mit Kohlerohr als Holm

Morgen Gemeinde,

ich möchte mir für einen vorhandenen Holzrumpf auf die Schnelle vollbeplankte Rippenflächen basteln - Profil S3021, Spw ~250cm

Nachdems schnell gehen soll (Rippen im Blockverfahren) möchte ich ein Kohlerohr als Holm verwenden. Dazu folgende Fragen:

- Im Rumpf ist ein Messingrohr eingeharzt, dh es findet ein Rundstahl Verwendung der in beide Flächen greift: wie leite ich die Kräfte vom Flächenstahl auf den Kohleholm über. Geht das mit einem Messingrohr in der Fläche in das einerseits über eine gewisse Länge der Kohleholm eingeharzt ist und andererseits der Stahl bis zum Kohleholm reicht? Potenzielle Schwachstelle am Ende des Messingrohrs (Knickgefahr)?

- Kohlerohr durchgehend in gleicher Stärke bis ca 2/3 Spw oder Kohlerohr abstufen dh 10/8/6 mm - bis Flächenende oder reicht hier auch ca 2/3 der Spw?

- Reicht ein Kohlerohr um den Flügel in verbindung mit der Balsavollbeplankung genügend torsionssteif zu machen oder sind zusätzliche Maßnahmen notwendig (Einsatzgebiet Hangflug bis max mittlere Windstärken)

Wünsche euch einen schönen Sonntag mit traumhaftem Flugwetter!

hattl

Hi Hattl!!

Verstehe ich das richtig, dass du ein Kohlerohr als Holm MITTIG durch den Flügel laufen lassen willst?? Oder willst du ein Rohr oben und ein Rohr unten einlegen??

Das Rohr mittig macht nicht sonderlich viel sinn, das könntest du gleich weglassen, da es dann in der neutralen faser liegt, die gar keine Zug und Druckspannung aufnimmt.

Reicht ein Kohlerohr um den Flügel in verbindung mit der Balsavollbeplankung genügend torsionssteif zu machen

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Die Balsavollbeplankung ist für die Torsionssteifigkeit zuständig. Da bringt die umschlossene Fläche die Steifigkeit auf Torsion. Ich weiß nicht, was das S3021 für ein Profil ist (also mehr Hangocker oder Thermik) kann also nicht sagen ob das reicht.
Der Holm bringt allerdings keine Torsionssteifigkeit, sondern ist nur dazu da, um die Biegung abzufangen. Und dann macht es eben wenig Sinn den Holm in die Mitte des Profils zu legen.

Hab ich deine Bauweise falsch verstanden?? Hatte beim lesen irgendwie den Eindruck, dass du so bauen wolltest.

Hi Dennis,

hast mich goldrichtig verstanden - ich hatte vor ein Kohlerohr mittig als Holm zu verwenden. Aber wenn das die Biegekräfte nicht ordentlich aufnimmt werde ich wohl zur altbewährten Bauweise mit Kieferholm (oben und unten und dazwischen Stege aus Balsa)zurückkehren!

THX und Grüße,
hattl

PS das S3021 ist auf Grund seiner doch recht großen Wölbung von 2,95% (wenn ich mich recht erinnere) eher als Thermikprofil einzusetzen (kann aber auch ganz schön flott geflogen werden - siehe die Videos auf Thommy´s HP)

Halt!!
Da habt ihr aber was falsch verstanden.
Ein Rohrholm wird gerade deswegen eingesetzt, um die Beplankung weglassen zu können, oder um diese extrem leicht und dünn ausführen zu können. Ein Rohrholm kann Torsions- UND Biegekräfte aufnehmen und übernimmt die Funktion der Beplankung! Dabei kommt es dann nur auf den richtigen Faserverlauf im Rohr drauf an, ob es mehr für die Biegung, oder mehr für die Torsion zuständig ist.
Also wenn du beplanken willst, dann lege den Rohrholm so aus, dass er möglichst für die Biegemomente zuständig ist (Rohr aus UD Gewebe oder Prepreg)oder anders gesagt, Faserverlauf gegen 0° (längs zum Holm).

Das Rohr mittig macht nicht sonderlich viel sinn, das könntest du gleich weglassen, da es dann in der neutralen faser liegt, die gar keine Zug und Druckspannung aufnimmt.

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Määp, ganz unrichtig Selbst wenn nur ein 0,1mm starker Draht in der "Mitte" der Fläche liegen würde, treten in dem Draht Zug-und Druckkräfte auf. Zwar nur gering, aber bei einem Rohr mit 15mm Durchmesser sieht das schon anders aus. Teilweise sind die Durchmesser der Rohre so groß, dass sie nur wenige mm bis an die Ober- und Unterseite des Profils rankommen, da wo normalerweise auch die Kiefernstäbe liegen würden. Und die nehmen ja auch diese Kräfte auf (nur viel schlechter)!

Der Holm bringt allerdings keine Torsionssteifigkeit, sondern ist nur dazu da, um die Biegung abzufangen. Und dann macht es eben wenig Sinn den Holm in die Mitte des Profils zu legen.

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Eben nicht! Das ist bei den normalen Holmbauweisen mit Holmgurten der Fall, aber nicht bei den Rohrholmen. Das Rohr hat durch seinen Umfang eine recht große Fläche, die es Erlaubt, die Torsionsmomente aufzunehmen.
Ich werde,nach Möglichkeit, nur noch Rohrholme verbauen, da sie viele Vorteile haben. Eine unbeplankte Rippenfläche sieht super aus, der Aufbau ist wesentlich einfacher, die Festigkeit ist meist höher als beim Kiefernholm und ganz wichtig, das Gewicht ist sehr niedrig (bei selbstgewickelten Rohren)
Wer mehr darüber wissen will, sollte sich das Buch "Rippenflügel aus Faserverbundwerkstoffen" von Stefan Dolch zulegen!

Gruß,
Christian

Hi Christian!!

Wenn der Rohrholm bis an die Oberseite bzw Unterseite der Fläche geht, geb ich dir recht aber Hattl sprach in seinem Beitrag von 10mm als maximalen Rohrdurchmesser.

Natürlich nimmt auch ein 0,1mm Draht in der Flächenmitte Zug und Druckspannungen auf, aber ich glaube wir brauchen us nicht drüber unterhalten dass diese marginal sind, oder??

Mein Betrag war immer darauf bezogen, dass das Rohr im Vergleich zur Flächendicke recht klein ist. Und dann sind deine genannten Vorteile meiner bescheidenen Meinung nach nicht vorhanden (lasse mich aber gerne eines besseren belehren).

Deine Vorteile ziehen für mich erst wenn der Rohrdurchmesser quasi gleich der Profildicke ist.

Hi Dennis,

Natürlich nimmt auch ein 0,1mm Draht in der Flächenmitte Zug und Druckspannungen auf, aber ich glaube wir brauchen us nicht drüber unterhalten dass diese marginal sind, oder??

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Habe ich was anderes behauptet? habs extra dazu geschrieben ...
Ich konnte bei Hattl´s Frage nicht lesen, dass er sich auf das 10er Rohr festgelegt hat. Er fragte doch ob EIN Kohlerohr reicht und das tut es! Klar, zu dünn darf es nicht werden und ein 10er ist für einen 2,5m Segler ohne Beplankung zu schwach, das stimmt. Aber es muss keineswegs die Dicke des Profils haben, schon gar nicht wenn noch beplankt wird.
Soll jetzt keinen Streit deswegen geben, hier trägt nur jeder zusammen was derjenige weiß

Gruß,
Christian

Hi Christian!!

Och Gott, vom Streit sind wir doch weit entfernt oder??

Hatte die 10mm aus diesem Satz hier geholt:

- Kohlerohr durchgehend in gleicher Stärke bis ca 2/3 Spw oder Kohlerohr abstufen dh 10/8/6 mm - bis Flächenende oder reicht hier auch ca 2/3 der Spw?

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Aber fand die Diskussion recht fruchtbar, da ich wirklich nicht an die umschlossene Fläche bei nem Kohlerohr gedacht habe bzgl Torsion.

Bei der Biegung habe ich nur auf die Bauhöhe geguckt, da die ja mit der 3. Potenz in die Steifigkeit eingeht. Daher fand ich es sinnvoller en Kohlerohr oben und ein Kohlerohr unten einzusetzen.

Tja, Hattl! Und nun hast du die Wahl. Zwei Modellflieger, zwei Meinungen. Wobei wir ja nicht gaaaaaanz so weit auseinander liegen nun.

Ja Leute
ich danke für eure Beiträge - die ich mit großem Interesse und zt auch Schmunzeln gelesen habe!
Ich werde aber trotzdem beim oben schon gesagten bleiben und klassisch in Holz bauen. Zum einen hab ich so schon einige Flächen zusammengeschustert und zum anderen kosten Rohre aus Kohle jede Menge derselben - unverschämt viel wie ich finde!

Mit Kiefer oben und unten, dazwischen die Holmstege aus Balsa und einer Vollbeplankung mit Balsa 1,5mm sollte der Flügel schon was aushalten!

Grüß euch,
hattl

Hehe, jo Dennis, so seh ich das auch
Naja, kommt halt auch immer drauf an, was man haben/machen will. Z.B. wenn man sich die Zeit nimmt, die Rohre selber zu machen, kostet das auch fast nix mehr. Aber ist am Anfang etwas mühselig.
Klar, funktionieren tut vieles und Holzholme sind ja auch was schönes
Dennis, müssen mal ein Bierchen trinken, dann kann man besser fachsimpeln, ohne dass da was falsche rüberkommt oder man sich die Finger wundtippt

Viel Erfolg Hattl!

Gruß,
Christian

Moin!!

Dennis, müssen mal ein Bierchen trinken, dann kann man besser fachsimpeln

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Och man sagt mir nach, dass ich für ein Bierchen immer zu haben bin.

Eggersdorf hört sich aber weit weg an Nebenbei sehe ich gerade du bist Leichtflugzeugbauer. Da hab ich mich ja mit dem richtigen angelegt

Hi,

Nebenbei sehe ich gerade du bist Leichtflugzeugbauer. Da hab ich mich ja mit dem richtigen angelegt

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Ach was Das sind auch nur Menschen und mit Rohrholmen hat man da auch nix zu tun
Ach du kommst aus NRW, bin dort ab und an mal, die gute alte Heimat besuchen. Wenn es sich ergibt, meld ich mich einfach mal

So, genug "OT"

Gruß,
Christian

Also bei meinem SAL-Hlg funktioniert der Kohlerohrholm ganz prima. In der Mitte 8mm und zum Rand hin auf 6mm und dann 4mm geschäftet. Das hält tatsächlich auch beim Schleuderstart. Damit die Torsionssteifigkeit halbwegs gewährleistet ist sollte bei Billigrohren darauf geachtet werden, daß keine offene Naht entlang der Rohrlängsachse verläuft. Eventuell muss sowas mal nachgeharzt werden. Bei höherer Belastung sollte dann aber auf gewickelte Rohre zurückgegriffen werden.