Wer benutzt Rechteck-Stahlrohrsteckungen, oder welche Gründe sprechen dagegen?

Hi zusammen,

ich überlege gerade, welche Art von Steckung ich einbauen soll (langsamer (Motor-) Segler, 5 m Spannweite, ca. 7 kg Rumpfgewicht, ca. 12 kg Gesamtgewicht) in Holm-Rippen-Bauweise) und suchte auch mal in unserem Materialfundus in der Firma.

Daher mal eine Frage:

Auf dem Markt finde ich überall nur Rundstahl-Steckungen. Wer benutzt Reckteck-Rohrsteckungen und warum sind die so selten (oder gibt es niemanden)?

Hintergrund:

Vergleich jeweils in Stahl:
Ein Reckteckrohr 15x15x2 mm, 600 mm lang wiegt 490 gr und hat ein Widerstandsmoment gegen Biegung von ca. 400 mm³ und ist damit mit einem 16-mm Rundstahl vergleichbar, der jedoch ca. 950 gr auf die Waage bringt!

Ein Reckteckrohr mit 20x20x3 mm wiegt etwa 960 gr auf 600 mm, hat jedoch ein Widerstandsmoment gegen Biegung von ca. 1000 mm³ und wäre also bei gleichem Gewicht 150% steifer als der Rundstahl.

Welcher Stahl wird für Steckungen genommen, tut es für o.g. Fall 15x15x2 mm Reckteckrohr aus St 37?

Wer hat Erfahrungen (oder könnte das mal nachrechnen)?
 
wie willst du bei einem Rechteckrohr nachträglich eine Unterschiedliche Anstellung der Fläche korrigieren?
 
Hi..

die meisten Vierkantprofile haben innen im Eck nen deutlichen Radius. Wenn der nicht entsprechend im eingesteckten Profil aussen angepasst wird klemmt das fürchterlich.

Weitere Nachteile- der Flügel lässt sich nicht "aufdrehen", EWD-Korrekturen können nur noch am HLW vorgenommen werden, dú leitest ggf. ziemlich starke Torsionslasten in die Steckung ein, wo sonst nur Biegung getragen werden muss - die Aufnahme der Torsion mit einem 2. Stift weiter hinten nimmt das Torsionsmoment als Kräftepaar mit großem räumlichen Abstand sehr viel effizienter auf als das Profil selbst - Wird ZUSÄTZLICH zum Kasten ein zweiter Stift gesetzt ist das statisch unbestimmt und neigt zum klemmen.

Bei SAUBERER Ausführung kann man das schon mit Vierkantprofilen machen, aber Rundmaterial ist einfacher zu handhaben und leichter zu bekommen.

mfg
andi
 

Oli_L

Vereinsmitglied
Ich gehe mal davon aus, dass bei Rund-"Stahl"-Steckungen kein Bau-Stahl (Feld-Wald-und-Wiesen-ST37) benutzt wird, sondern gehärteter (Feder-)Stahl mit deutlich besseren Materialkonstanten. (frag aber nicht nach Werten... ;) )Zumindest hab ich solches Weicheisen ;) nie verwendet.
Daher hinkt dein Vergleich mit den Festigkeits- und Gewichtswerten etwas.

Das Rechteck an sich ist ja abgesehen von den o.g. Nachteilen sonst schon besser als rund. Modernste Voll-Faserverbund-Modelle benutzen ja auch gerne ne schön massive Voll-Kohlefaser-Rechtecksteckung.

Gruß,
Oliver
 
Moin zusammen,

also ich würde Rechteckrohr mit verrundeten Kanten nehmen und die Aufnahmehülsen in den Flächen auf dem Profilrohr laminieren, damit wäre das Passungsproblem gelöst.
Ausgleich unterschiedlicher Anstellung der Flächenhälften? Bei sauberem Bauen und genauem Ausrichten der Flächenhälften sollte dieses Problem gar nicht erst entstehen. Beide Hälften auf dem Bautisch fixiert und die Steckung mit V-Form gleichzeitig in beide eingeklebt müsste doch gehen.

@Andi: Ich würde mit Torsionsstiften vorne und hinten arbeiten wollen. Verstehe ich Dich richtig, dass ich beim Reckteckrohr dann eine "schwimmende" Tragflächenaufhängung einsetzen sollte? Hätte auch den Vorteil, dass neben den Kräfte in Folge der Torsionsmomente auch die Scherkräfte über die Stifte übertragen würden.

Stahlsorte bzw. Qualität, das ist wirklich offen. Wenn ich mir allerdings den Rundstahl in meiner ASW 24 anschaue, gehärtet ist der wohl auch nicht. Die Klemmschrauben hinterlassen eindeutige Eindrücke.

Welche Sorte/Qualität würdet Ihr empfehlen?

Ich kann da zufällig von einem Industriestahlhandel von nahezu jedem Material Muster bis 1 m Länge bekommen.
Wenn ich die Gewichtsbilanz sehe, tendiere ich zu den Dimensionen 15x20x2 hochkant oder aber zu 20x2 mm Rundrohr (20x1 wäre wohl etwas dünnwandig, Wy wie ein 14-mm-Rundstahl?).

Was ist für diese Anwendung von Edelstahl-Rohr zu halten (Belastungen siehe erster Beitrag)?
 
Hi
also ich würde mir das mit dem Rechteckprofil nochmal überlegen, nicht umsonst ist man in den vergangenen Jahren vom Rechteck zum Rundstab übergegangen:
Beim Rechteckstab können die Flächen ungehindert nach vorne und hinten wippen -besonders bei der Landung- und dabei den Rumpf beschädigen. Deshalb mußte man früher die Rümpfe an der Nasen- und Endleiste aussteifen.
Schwimmende Aufhängung ist nicht möglich, da der Recheckstab, wenn er im Rumpf nicht geführt / befestigt ist, bei Belastung ausknicken wird.
Von Edelstahl rate ich ab, das Zeug ist zu weich.
CU
Ernie
 

Arne

User
Hallo Bernd!

Von der Statik betrachtet ist ein Rechteckrohr für den Einsatzfall Steckung fast ideal. Hast du ja auch schon selbst dargestellt.
Gegen den Einsatz im Modell als Steckung spricht eigentlich nichts, dafür eine Menge. Auf jeden Fall bekommt man eine geforderte Festigkeit mit dem geringsten Gewicht. Bzw. bei gegebener Bauhöhe wird die höchste Festigkeit erzielt. Zumal man hier, im Gegensatz zum runden Verbinder, über den Parameter Verbinderbreite noch anpassen kann.
Dass heute viel Rundstäbe eingesetzt werden, dürfte wohl daran liegen, dass sie einfach und billig zu bekommen sind und relativ einfach eingesetzt werden können (Steckungshülsen etc.).
Bei Leistungsmodellen wie z.B F3B werden eigentlich nur Viekantverbinder eingesetzt. Entweder voll oder auch als Rohr. Das ganze aus Kohle. Beim Einsatz als Rohr wird oft zusätzlich zu den Seitenwänden noch ein mittlerer Steg verbaut, um die Schubkräfte besser aufnehmen zu können.
Inzwischen werden die Steckungen meist schwimmend ausgeführt (Verbinder hat keinen Rumpfkontakt) und die Torsionskräfte durch vernünftig dimensionierte Torsionsstifte aufgenommen. Das ist auch der optimale Weg.
Ein vernünftig ausgelegter Verbinder wird auch bei einer schwimmenden verbindung in der Mitte nicht knicken!
Gut bewährt haben sich, gerade bei Großseglern auch mit Kohlerovings gefüllte Vierkant-Alurohre. das würde ich dir für deinen Anwendungsfall empfehlen.

Original von Ernie:
also ich würde mir das mit dem Rechteckprofil nochmal überlegen, nicht umsonst ist man in den vergangenen Jahren vom Rechteck zum Rundstab übergegangen:
Beim Rechteckstab können die Flächen ungehindert nach vorne und hinten wippen -besonders bei der Landung- und dabei den Rumpf beschädigen. Deshalb mußte man früher die Rümpfe an der Nasen- und Endleiste aussteifen.
Schwimmende Aufhängung ist nicht möglich, da der Recheckstab, wenn er im Rumpf nicht geführt / befestigt ist, bei Belastung ausknicken wird.
Zum Einsatz von rund und Vierkant heute siehe oben. Fast alleLeistungsflieger fliegen Viekant, Rohr oder voll.
Ein vernünftig dimensionierter verbinder knickt auch ohne Führungsrohr im Rumpf nicht!
Schwingen tun die Flächen weniger als beim Rund, da der Vierkant steifer ist. Du verwechselst das mit einem Flachstahl!

Original von Andie und Robert:
die meisten Vierkantprofile haben innen im Eck nen deutlichen Radius. Wenn der nicht entsprechend im eingesteckten Profil aussen angepasst wird klemmt das fürchterlich.
wie willst du bei einem Rechteckrohr nachträglich eine Unterschiedliche Anstellung der Fläche korrigieren?
Bei vernünftiger Bauweise, und das ist wahrlich kein Hexenwerk, muss nichts mehr ausgeglichen werden!!

Gruß Arne
 
Sorry, nehme alles zurück.
Ich hatte "15x2 mm" gelesen, also diese dünnen hochkant stehenden Stäbe wie sie früher verbaut wurden. Dann stimmt natürlich das Meiste, was ich geschrieben habe nicht mehr. Edelstahl würde ich trotzdem nicht nehmen ;)
CU
Ernie
 
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