Anzeige


Anzeige


Anzeige


Anzeige

Anzeige


Anzeige


Anzeige


Anzeige
Anzeige
Anzeige
  • Taco-Shells oder D-Box Häute

    Taco-Shells oder D-Box-Häute

    Theorie und Praxis

    Dieter Siebenmann


    Laut Wikipedia erfreuen sich die mexikanischen Tacos (U-förmige Teigtaschen, die meist mit Gemüse und Fleisch gefüllt werden) in Nord- und Mittelamerika großer Beliebtheit. Die Ähnlichkeit der Taco-Shells mit D-Box-Häuten ist augenfällig. Die Popularität dieser unbehinderten, kulinarischen Einwanderung mag US-Modellflieger mit dazu bewogen haben, den D-Box-Häuten den Übernahmen Taco-Shells zu verpassen.


    D-Box Bauweise

    Diese Bauweise hat sich verdientermaßen im Freiflug weitgehend durchgesetzt. Sie ermöglicht es, leichte, robuste Flächen mit überschaubarem Formen- und Bauaufwand herzustellen. Die Taco-Shells aus ±45° C-Geweben- oder neuerdings C-Gelegen ergeben eine hervorragende Torsionssteifigkeit. (Die Torsionssteifigkeit eines Hohlkörpers ist proportional zum Quadrat der durch die Haut eingeschlossenen Fläche und umgekehrt proportional zum Umfang der Haut.) (Ref. 1). Zudem ergibt sich eine hohe Präzision im vorderen Profilteil, insbesondere beim Nasenradius, dessen Dimensionierung die Flugleistungen maßgeblich beeinflusst. Die Anpassung der D-Box-Haut ist un-problematisch und die Verklebung auf dem Holm günstig, so ergibt sich eine gute Robustheit. Die Herstellung des Holms wurde unter (Ref. 2) beschrieben, jetzt folgt ein ähnlicher Teil über die Taco-Shells.


    Besonderheiten (nur für strukturell Interessierte)

    D-Box-Flügel bestehen aus zwei komplett verschiedenen Baugruppen. Zuerst die Box, welche die notwendige Biege- und Torsionssteifigkeit ergibt. Dann folgt die hintere Flügelpartie, welche nur einen Appendix darstellt, mit der Funktion die Profilkontur zu gewährleisten.
    Versuche, einen solchen Flügel mit den Methoden der klassischen Balkentheorie auszulegen und zu berechnen, werden nicht funktionieren, weil verschiedene, grundlegende Voraussetzungen dazu nicht erfüllt sind. Es empfiehlt sich daher, die gegenseitigen Beeinflussungen der unterschiedlichen Baugruppen zu berücksichtigen um Fehler zu vermeiden.
    Es gibt eine Ebene (Neutralebene) im Querschnitt, die bei der Biegung nur gekrümmt wird und dabei ihre ursprüngliche Länge beibehält. Sie wird durch eine Gerade (Seitenriss = „Neutralachse“) dargestellt. Sie lässt sich berechnen, indem alle für die Biegung relevanten Strukturelemente bezüglich Lage, Dimension und Steifigkeit einer Momentenbedingung unterworfen werden. Voraussetzung ist, dass die Strukturelemente schubsteif verbunden sind, was bei der D-Box in guter Näherung zutrifft. Beim Appendix ist diese Bedingung überhaupt nicht erfüllt. Zur Erinnerung, es gilt: Die Spannung in einem Strukturelement ist proportional zum Abstand von der Neutrallachse.

    Folgende Vereinfachungen ergeben sich durch die Aufteilung in zwei verschiedene Strukturgruppen: Sowohl die Auslegung bezüglich Torsionssteifigkeit der D-Box, wie auch die Holmdimensionierung werden zulässig vereinfacht.
    Bei der Konzipierung der Torsionsröhre ist die Steifigkeit, neben der bereits erwähnten Beziehung zwischen Fläche und Umfang, proportional zur Dicke der Haut und zum Gleitmodul. Der Gleitmodul ist ein Maß für die Verschiebung, welche ein Quader unter Last erfährt. Bei Faserverbundwerkstoffen ist er von der Orientierung der Gewebe- oder der Gelegefasern abhängig. Der Einfluss der Holme und des Appendix zur Torsionssteifigkeit ist gering. Auch der Holm kann mit Druck- und Zuggurt, sowie Schubsteg als Balken ausgelegt, berechnet und dimensioniert wer-den. Die bei dünnen, gewölbten Profilen mögliche Platzierung der Zuggurte als Nasen- und Endleiste ist an sich wegen dem größeren Gurtabstand attraktiv, aber bei D-Box-Flügeln wegen der ungenügenden Schubübertragung nicht realisierbar.
    Die Endleiste muss nur den Zug der Bespannung aufnehmen und dem Flügel eine gewisse Robustheit gegen Hindernisse verleihen.
    Hier kommt der Punkt, wo die Wechselwirkungen zwischen D-Box und Appendix auftreten. Je nach Auslegung übernimmt die Endleiste bei einer Flügelbelastung und entsprechender Durchbiegung eine bestimmte Zuglast. Die Vertikalkomponenten der gezogenen, gekrümmten Endleiste ergeben ein Biegemoment auf die Rippen, das bei den extrem belasteten, modernen F1A-Modellen dazu geführt hat, dass bei gewissen Rippen seitlich, neben den Cap-Strips auch noch eine ±45° Faserbelegung zur Verbesserung der Schubsituation notwendig wurde.

    Es gibt vier Auslegungsansätze diese unerwünschten Rippenbelastungen zu minimieren:
    • Schubweiche Anbindung des Appendix zur D-Box
    • Geringe Biegesteifigkeit der D-Box nach vorne und hinten (inplane stiffness)
    • Kleiner Abstand der Endleiste von der Neutralebene
    • Hochmodulholmgurte

    Die schubweiche Anbindung des Appendix wird durch schmal dimensionierte Endrippen der Panels erreicht, die nur den Bespannungszug aufnehmen müssen. Keinesfalls sollte bei der Verwendung von textilen Bespannungsmaterialien eine ± 45° Anordnung, wie sie in gewissen Dreiseitenansichten von Modellen gezeigt wird, realisiert wer-den. Die Verbesserung der Torsionssteifigkeit ist marginal, insbesondere da bei hohen Belastungen die Zugfelder auf der Flügeloberseite entlastet und somit ihre Wirksamkeit reduziert wird. Anderseits erhöht eine ±45° Textilbespannung die Schubsteifigkeit und damit letztendlich die Rippenbelastung.

    Gegenüber den Modellen des „Balsazeitalters“ ist ein Umdenken notwendig geworden. Die Verwendung einer soli-den Nasenleiste war damals üblich. Stellt man sich ein solches Element in einer D-Box-Struktur vor, ergibt sich ei-ne hohe „inplane“ Steifigkeit, welche ein leichtes Zurückbiegen der D-Box unter Last verhindert und damit die Zugbelastung der Endleiste erhöht. Da die Neutralachse (abgesehen von E-Modul Angleichungen) mit der Schwerpunktsachse zusammenfällt, zieht zudem der Nasenholm die Neutralebene vorne nach unten, was wiederum wegen dem vergrößerten Abstand die Zugbelastung der Endleiste erhöht. Zur Schadensbegrenzung bei Schlagbelastungen kann eine liegende Balsaleiste als Nasenleiste mit, im Vergleich zu C-Holmen, wesentlich geringerer Zug-steifigkeit vorgesehen werden.
    Hochmodulgurte reduzieren die Durchbiegung und damit die Rippenbelastung. Generell werden durch Hochmodulelemente ungünstige Effekte höherer Ordnung reduziert, wodurch sich durch Deformationen die Beanspruchungen vergrößern. Allerdings haben Hochmodulprofile eine um 37% geringere Druckfestigkeit verglichen mit Normalmodulfasern. Auf jeden Fall sollten pultrudierte Halbzeuge (siehe unten) verwendet werden, da diese Produkte auf Grund der exakten Faserausrichtung und dem optimalen Harzgehalt die besten Festigkeits- und Steifigkeitswerte erreichen.
    Beinahe jede halbwegs vernünftige Strukturauslegung mit Carbon-Elementen funktioniert bei den ersten Starts. Je besser die Detailprobleme gelöst sind und je mehr Fehler vermieden werden, desto länger ist die Lebensdauer eines Flügels. Dies gilt insbesondere für F1A-Flächen. Bei F1B-Flügeln ist es einfacher. Die wesentlich geringeren Lasten lassen Vereinfachungen und Kompromisse bei der Auslegung zu. Dies gilt insbesondere für die Flügelverbindung. Bei F1A-Modellen sind durch die gesteigerten Lasten die Grenzen der gebräuchlichen Auslegungen aufgezeigt worden. Es braucht modifizierte Ansätze um hier weiterzukommen. Davon mehr in einer folgenden Thermik-sense.


    Beschaffung von D-Box-Häuten

    Das selektierende Kriterium für Taco-Shells ist der Nasenradius. Auf Grund der geringen Dicke der Häute (0,08 mm bis 0,25 mm) und der ±45° Orientierung der Fasern ist die Biegesteifigkeit einer D-Box-Haut so gering, dass (falls der Nasenradius einigermaßen stimmt) jede gängige Profilkontur realisiert werden kann. Dies ermöglicht ei-ne hohe Flexibilität bei der Profilvariation. Ausnahmefälle sind Profile mit Unstetigkeiten der Kontur: Dolphin nose oder Kavitäten, die ein interessantes Experimentierfeld darstellen. Je nach Kategorie und Profilwahl (Normalprofil oder LDA) lassen sich die günstigsten Radien aus praktischen Erfahrungen und theoretischen Abschätzungen be-stimmen. Von Alexander Andriukov ist bekannt, dass er neue Flügel mit größeren Naseradien realisierte und damit die Flugleistung verbesserte. Variationen der Nasenradien mit dem „Profili Pro 2“ Tool bei einer ähnlichen Profilfamilie erbrachten vergleichbare Resultate. Falls man solche Übungen durchführt, sollte man sich sehr genau überlegen, was man erreichen will. Steigflugphasen erfordern andere Nasenradien als Gleitflüge. Wie müssen beispielsweise diese verschiedenen Phasen gewichtet werden, dass sich eine möglichst gute Gesamtleistung ergibt? Bei Nichtbeachtung der Zielvorstellungen kommt etwas Ähnliches heraus wie bei (Ref. 2 ), wo aus dem bewährten Wöbbeking-Höhenleitwerksprofil ein „Super-Wöbbeking“ mit einer Dickenrücklage von 30% entstanden ist, das durch diese „Verbesserung“ eine deutliche Erhöhung der Steigzahl in einem für ein Höhenleitwerk absolut irrelevanten Bereich erzielt, dafür den für die Stabilisierung wertvollen linearen Gradienten Ca über Alpha verliert, der sich beim Originalprofil mit einer Dickenrücklage von 20% ergeben hatte. Noch ein Tipp: variiert man im „Profili“ den Nasenradius mit „Bearbeitung - Xfoil Profil Bearbeitung - Modifiziere den Radius der Flügelvorderkante“ ergeben sich manchmal nicht zufriedenstellende Resultate für die Profilkontur im Nasenbereich. Um dies zu korrigieren, sollte man sich an die Ähnlichkeit der Nasenpartie mit einer Ellipse erinnern, und einige unter diesem Gesichtspunkt ermittelte Punkte unter “Verwaltung - Modifiziere das Profil graphisch“ eintragen, bevor die Berechnung der Polaren gestartet wird.

    Nach diesem Vorgehen haben sich bei einer Modifizierungsreihe (für F1B-Modelle) bei dem Benedek B 6456 f im Mittelpanel Nasenradien von 0,8 % bis 0,9 % und an der Flügelspitze von 1,1 % ergeben. Bei einem LDA-Profil ergab sich als günstigste Lösung ein Wert von 0,7% über die ganze Spannweite. Diese Resultate sind mit der üblichen Vorsicht und Zurückhaltung gegenüber dem Xfoil-Programm bei kleinen Re-Zahlen zu genießen.
    Findet man unter den wenigen im Handel erhältlichen D-Box-Häuten nicht das Passende (Nasenradius, Gewicht, Abmessungen), bleibt nichts anderes übrig, als die Taco-Shells selbst herzustellen. Dies ist gar nicht so schwierig und aufwendig wie oft vermutet wird. Hierzu kommt mir die Reise eines pensionierten Wakefield-Fliegers aus Übersee in den Sinn, der in die Ukraine reiste um einen passenden Produzenten zu finden.


    Praktischer Teil: Herstellung von D-Box-Häuten

    Diese werden vernünftigerweise über Positivformen aus ±45° orientierten Geweben oder Gelegen laminiert.
    Es gibt drei prinzipiell verschiedene Varianten diese Positivformen herzustellen:
    • Schreinermethode
    • Schleifklotzmethode
    • CNC- Fräsen

    Zuerst einige Bemerkungen zu Vereinfachungen: Eine D-Box-Haut hat naturgemäß auf Grund der bei Freiflugmodellen geringen Dicke (0,08 mm – 0, 25 mm) und der ±45° Fiberorientierung eine geringe Biegesteifigkeit und schmiegt sich (außer bei der Nasenpartie) problemlos der Profilkontur an. Nutzt man dies aus, kann auch bei einem trapezförmigen Panel die Dicke der Laminierform konstant gehalten werden. Aus den gleichen Gründen genügt es, auch nur die ersten 20% der Tiefe zu profilieren, der Rest kann eben bleiben. Einerseits sollte das zu pro-filierende Material nicht allzu widerstandsfähig sein, damit eine vernünftige Bearbeitung möglich wird. Anderseits sollte die Form möglichst steif sein, damit sie sich beim Aushärten im Vakuumsack nicht deformiert.
    Diese widersprüchlichen Forderungen können durch eine Hybridbauweise erfüllt werden. Ausgehend vom Nasenradius verlaufen die Kontouren der Ober- und Unterseite jeweils in Form einer Viertelsellipse bis sie in eine rechteckige Aluminiumplatte übergehen. Dies deckt einerseits die größten Krümmungsäderungen ab und offeriert zudem genügend Material für allfällige spätere Korrekturen des Nasenradius. Hartschaum mit einer Dichte von 500 kg/m3 bis 700 kg/m3 ist ideal geeignet für diesen Zweck. Dichteres Material verursacht wegen seiner höheren Drucksteifigkeit und den unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten Probleme mit der Verklebung, die am günstigsten mit einem hochwertigen Epoxidkleber (z. B. UHU Endfest) durchgeführt wird.
    Wer Schwierigkeiten hat, den Hartschaum bei Händlern oder Verbundbauweisewerkstätten zu beschaffen, kann dazu notfalls auch eine harte Balsaleiste verwenden. Allerdings ist bei Balsa eine Lackierung notwendig. Bei Hartschaum genügt es, die Form einige Male mit Trennmittel zu tränken, beispielsweise mit Q 5011. Die Dicke der rechteckigen Aluminiumplatte sollte etwa der Profildicke entsprechen. Die Breite sollte mindestens 50 mm betragen, damit sich eine ausreichende Biegesteifigkeit ergibt. Solche Aluminium Profile sind stranggepresst und meist exakt gerade. Trotzdem empfiehlt es sich bei der Auswahl die Ebenheit mit einem Metallmaßstab zu überprüfen. Wer später eventuell die D-Box-Haut über die ganze Flügeltiefe ziehen will, macht die Aluplatte entsprechend breiter. Dem geneigten Leser wird aufgefallen sein, dass bei einem Trapezflügel die Straklinien exakt gerade verlaufen, während sich bei dem beschriebenen Vorgehen eine minimale Krümmung ergibt. Abschätzungen zeigen, dass auch durch diesen Effekt keine unzulässigen Zwängungen entstehen.


    Schreinermethode

    Diese Methode erfordert ein Minimum an Vorbereitung und Hilfsmitteln, verlangt aber ein diszipliniertes, präzises Arbeiten. Zuerst empfiehlt es sich, die zu bearbeitende Kontur der Schablone im Maßstab 10:1 aufzuzeichnen. Dann wird ein Polygonzug definiert, welcher die Form annähert. Damit exakt definierte Bezugslinien entstehen, ist es notwendig zuerst den aufgeklebten Hartschaum- oder Balsaklotz planparallel (Breite und Höhe) zur Aluplatte zuzuschleifen. Zweckmäßigerweise bringt man am Schleifklotz, an den Stellen wo er an der Aluplatte entlanggleitet, zwei Tesakrepp-Klebestreifen an und vermeidet damit unerwünschte Kratzer. Die Grenzlinien der Kontur tangierenden Flächen werden markiert, worauf diese sukzessive herausgearbeitet werden können.
    Das Verrunden der Polygonfläche beendet diese Arbeit. Vom Nasenradius müssen beim Aufzeichnen noch die Hautdicke und 0,1 mm für ein Abreißgewebe abgezogen werden. Die Verwendung dieses Gewebes ergibt eine günstige Oberflächenstruktur für die Verklebung, zudem entsteht ein Drainageeffekt, wodurch allfällige Luftblasen vermieden werden. Auch der Harzgehalt lässt sich mit dieser Methode gut einstellen. Geringe Mengen überschüssiges Harz werden vom Abreißgewebe übernommen, so dass sich ein konstantes minimales Flächengewicht einstellt. Das Gewicht des Abreißgewebes sollte 65 g/m2 betragen.
    Es empfiehlt sich die Laminierform etwas länger zu machen, damit allfällige Spannweitenvergrößerungen später möglich sind.

    Die Laminierform einer D-Box für eine ebene Platte (Höhenleitwerksprofil) wurde aus Steifigkeits-gründen und wegen des geringeren Abtrags nach der Schreinermethode direkt aus einer 2 mm Aluplatte hergestellt. Die Aluprofile an der Basis verbessern den Formerhalt.


    Schleifklotzmethode

    Das Vorgehen ist ähnlich, nur dass man die Kontur mit einem Schleifklotz, welcher an Endplatten geführt wird, herausarbeitet. Die hohe Pressung beim Nasenradius würde die Schleifschablone bald ändern. Um dies zu verhindern bedient man sich eines Tricks. Setzt man die Gleitfläche gegenüber der Schleiffläche etwas zurück, kann der Nasenradius entsprechend vergrößert werden. Die Situation bei der Gleitung des Schleifklotzes auf der Schleifschablone wird dadurch deutlich verbessert. Man beschafft sich ein rechteckiges Alurohr. (Höhe ungefähr 8%, Breite 25 mm, Wanddicke 3 mm, also beispielsweise für ein F1B Innenpanel 40 x 25 x 3 mm) Das Rohr sollte etwa 150 mm länger sein als das jeweilige Panel. Diese Angaben sind als grobe Richtlinien zu verstehen. Im Gegensatz zur Schreinermethode muss die Aluplatte der Laminierform seitlich je circa 25 mm überstehen und stirnseitig Be-festigungslöcher (M 5 oder M 4) für die Schleifschablonen aufweisen. Dies ist notwendig, damit ein gewisser seitlicher Schleifhub möglich ist.
    Mit Teppichklebeband wird ein Alu–Rechteckprofil gleicher Breite wie das Rechteckrohr und einer Dicke von 6 mm oder 8 mm, etwa gleicher Länge wie die Hartschaum- oder Balsaleiste auf das Rohr geklebt. Darauf kann das Schleiftuch ebenfalls mit Teppichband aufgeklebt werden. Für die Herstellung der Schleifschablonen ist es notwendig, zuerst die Gesamthöhe der Auflage exakt zu messen. Dann kann mit CAD oder einer Zirkelkreisschar eine Isodistanzlinie im ermittelten Abstand zur gewünschten Kontur bestimmt werden, worauf die Schleifschablonen aus einem 3 mm Sperrholzbrettchen herausgearbeitet werden können.


    Sperrholzschablone zum Herausarbeiten der Profilkontur.


    Sind die Schablonen exakt platziert, kann der Formklotz zugeschliffen werden. Damit sich die Form dabei nicht durchbiegt, ist es vorteilhaft, beidseits der Aluplatte ebene Stabilisierungselemente mit Schraubzwingen anzubringen und das ganze Paket in einen Schraubstock zu spannen. Der Schleifvorgang dauert nahezu eine Stunde pro Panel, ergibt aber eine Laminierform, bei der die Nasenradien mit verhältnismäßig einfachen Mitteln präzise her-ausgearbeitet werden können. Diese Arbeit lässt sich etwas beschleunigen, indem zuerst mit einem gewöhnlichen Schleifklotz die Form grob angenähert wird. Es können auch beide Seiten des gestuften Schleifklotzes genutzt werden. Die eine Seite hat eine etwas niedrigere Auflage und ist mit grobem Schleiftuch bestückt (Körnung 80), die Seite für den abschließenden Feinschliff hat eine 250er Körnung.
    Die Schleifschablonen können nun entfernt werden, sie wären später hinderlich. Zum Abschluss der Schablonenherstellung wird noch eine circa 50 mm breite, 1 mm dünnere Platte unten an die Aluminiumplatte geklebt. Sie wird später zur Aufnahme der Klebebänder zur Fixierung des Abreiß- und des Streckgewebes benötigt.


    Zuschleifen der Form


    CNC- Fräsen

    Besteht eine Möglichkeit die zum CNC-Fräsen notwendige Maschinerie zu nutzen, ist dies natürlich die eleganteste und präziseste Methode. Empfehlenswert dabei ist, das Frästeil senkrecht auszurichten, damit Ober- und Unterseite in einer Spannung herausgearbeitet werden können. Dann lässt sich das Frästeil mit einem Scheibenfräser abtrennen und an die Aluplatte kleben. Nur bei der Herausarbeitung der Fräsrillen und beim Verschleifen des Überganges zur Aluplatte ist handwerkliche Sorgfalt nötig.


    Presshaut

    Nach seinem Sieg bei der WM 2007 schrieb Per Findahl der glatten Unterseite seines Modells eine Steigerung der Flugzeit um 12 s zu (Ref. 4). Sein Vorsprung gegenüber dem Zweitplatzierten betrug 4 s. Dies verursachte einen Run zu glatten Bespannfolien für die Flügelunterseite. Mittlerweile hat sich dieser Hype etwas beruhigt, insbesondere da manche Experten der Meinung sind, dass bei LDA- Profilen eine raue Unterseite bei niedrigen Ca-Werten vorteilhaft ist.
    Profiltheorien prognostizieren nahezu eine Verdoppelung der lokalen Strömungsgeschwindigkeit für den Nasenbereich eines Flügelprofils. Es ist einleuchtend, dass Glätte in dieser Region vorteilhaft ist um den Widerstand zu verringern. Turbulenzen in diesem Bereich werden durch den Druckanstieg abgeschwächt.
    Die Grenzschichtdicke nimmt mit der Lauflänge zu. Entsprechend der Theorie zur «hydraulischen Dicke», sollten Störungen einen gewissen Prozentsatz der Grenzschicht nicht überschreiten. Werden sie zu groß, ergibt sich eine Widerstandszunahme. Das heißt, der Einfluss von Rauheit wird umso geringer, je weiter hinten sie auftreten. Im Weiteren gilt: Je höher die Reynoldszahlen sind, desto kleiner wird auch die zulässige Störung.
    Praktische Erfahrungen und Windkanaltests lassen den Schluss zu, dass eine gewisse Rauheit der Flügeloberseite vorteilhaft ist. Der Übergang von der glatten Nasenpartie zur rauen Flügeloberseite kann etwa bei 8 % erfolgen.


    Übergang der mit einer Presshaut geglätteten Nasenpartie zu der raueren Profiloberseite.

    Die Glätte erreicht man bei einer Fertigung über Positivformen mit einer Presshaut. Dazu wird zuerst ein dünner, geschlossener Epoxidfilm auf die Form aufgetragen, wonach eine Stunde später drei Lagen 25 g/m2 Glasgewebe darüber laminiert werden. Dies ergibt eine Presshaut mit einer Dicke von 0,25 mm. Damit ist sie einerseits steif genug, um die Unebenheiten einer Gewebetextur zu mindern und anderseits so flexibel um in einem Vakuum-sack der Formkontur zu folgen.

    Die geringe Störung beim Übergang von glatt zu rau kann durch ein Ausschärfen der Kante der Pressplatte reduziert werden. Dazu kann man zum Schutz einen Tesa-Kreppstreifen oberhalb der Pressplatte auf die Laminierform kleben, und mit einem Schleifklotz (Stikit 3M) die Dicke lokal auf 0,1 mm reduzieren. Das elastische Substrat die-ser Schleifklötze erleichtert diese Arbeit.
    Da der Leistungsgewinn durch die Presshaut gering ist, kann diese auch weggelassen werden.


    Das obere Ende der Presshaut wird dünner geschliffen.



    Laminieren der D-Box-Haut

    Je nach Kategorie und Einsatzgebiet können C-Gewebe von 55 g/m2 (F1G, F1B) bis 160 g/m2 (F1A, F1C, F1Q) eingesetzt werden.
    Nachdem die C-Gewebe auf einem Karton, oder besser noch auf einer Gummischneidematte, abgelegt und ausgerichtet sind, können eventuelle Ondulationen oder Verschiebungen einzelner Fäden durch Ziehen an den Enden korrigiert werden. Dann klebt man die Gewebestücke 45 Grad, mit circa 20 mm Zugabe ringsum, mit schmalem Krepp-Klebeband ab. Der Zuschnitt erfolgt mit dem Balsamesser oder einem Rollcutter auf der Unterlage, durch die Mitte der Krepp-Begrenzungen.
    Damit leichte C-Gewebe zuverlässig luftdicht werden, empfiehlt es sich eine dünne Kunststofffolie (etwa 6 g/m2) mit einzulaminieren. Geeignet ist beispielsweise “Makrofol“. Auch silberbeschichtete Folien sind verwendbar. Auf jeden Fall sollte zuerst ein Klebeversuch gemacht werden.
    Auf einer ebenen Unterlage, beispielsweise einem kunststoffbeschichteten Tablar aus dem Baumarkt, wird zuerst die Folie mit einigen Tapestreifen befestigt (silberbeschichte Seite oben). Dann bepinselt man sie mit einer dünnen Epoxidschicht (Beispielsweise L-285 LF, Härter 285 LF-1) und platziert das C-Gewebe darauf. (Dieses Harzsystem und die C-Gewebe sind, wie auch die weiter unten erwähnten Abreißgewebe, Bleeder, Vakuumschläuche usw. bei R&G erhältlich).


    Ablegen des abgeklebten C-Gewebes auf die Silberfolie.


    Das Gewebe wird satt getränkt und das überschüssige Harz mit Haushaltpapier abgesaugt. Zum Schluss geschieht dies noch mit einem Stück Abreißgewebe. Diese Verwendung, nicht im Sinne des Erfinders, ermöglicht eine gute Kontrolle und Tarierung des Harzgehaltes. Die Klebebandumrandungen können nun wegeschnitten werden. Die Folie verleiht dem Ganzen auch die notwendige Schubstabilität für das Handling. Bei Geweben (ab rund 90 g/m2) ist die abdichtende Folie nicht unbedingt notwendig. Sie kann durch eine nichtklebende Folie für das Handling er-setzt werden (PVC beispielsweise), die nach dem Ausformen abgezogen wird.
    Verwendet man ältere Gewebe (kein „spread“ oder „Samurai“), so schließen sich wegen dem ausgeprägteren Twist der Rovings die Lücken ungenügend. Sie lassen sich aber mit einer Gummiwalze (in Papeterien erhältlich) einigermaßen beseitigen.


    Mit einer Gummiwalze kann die Netzstruktur älterer Gewebe nahezu geschlossen werden.


    Vorbereitungen

    Eine gute Vorbereitung ist der Schlüssel zu einem erfolgreichen Laminiervorgang. Auf die Form für die Taco-Shells wird sicherheitshalber 2-3-mal Trennmittel aufgetragen. Dann platziert man unten, beidseitig je zwei, leicht ablösbare, doppelseitige Klebestreifen. Die oberen Klebestreifen werden zur Befestigung des Abreißgewebes verwendet, das faltenfrei aufgezogen werden sollte.
    Um das Handling zu erleichtern, empfiehlt es sich, eine einfache Vorrichtung zu bauen, mit der die Form um zwei seitlich eingeschraubte Drehachsen in jede Position gedreht und dort auch fixiert werden kann.


    Klemmbare Drehvorrichtung als Hilfe zum Auflegen des C- Gewebes und der Presshaut.

    Als Vakuumsäcke eignen sich am besten PVC-Schläuche, ungefähr 0,05 - 0,1 mm dick, wie man sie in verschiedenen Breiten zu Verpackungen oder Ähnlichem verwendet. Ein Ende wird mit einem breiten Klebeband zugeklebt.
    Auch die Presshaut wird sicherheitshalber mit Trennmittel getränkt. Ein Stück Bleeder (ermöglicht einen zuverlässigen Luftfluss) wird zugeschnitten. (Breite: etwas mehr als der Umfang der Form, Länge plus 25 cm).
    Damit das Gewebe vor dem Evakuumieren überall zuverlässig anliegt, wird es mit einem Stück Abreißgewebe festgehalten, welches um die Form gespannt und mit den unteren Klebestreifen fixiert wird. Wiederum wird Abreißgewebe zweckentfremdet eingesetzt. Aber seine Elastizität ist ideal geeignet zu diesem Zweck. Es wird bei der Vorbereitung zugeschnitten.


    Das Abreißgewebe wird auch als Aufspannhilfe genutzt.


    Auf der Drehvorrichtung wird die Form so fixiert, dass die Profilnase nach oben zeigt. Dann kann das C-Gewebe darauf platziert-, und falls vorhanden, die Presshaut darübergelegt werden. Bei der Fixierung mit dem Abreißgewebe ist die Drehbarkeit der Vorrichtung eine willkommene Hilfe. Danach baut man die Hilfseinrichtung ab und schraubt die Zapfen weg. Die Form wird mit dem Bleeder („Saugvlies“) umwickelt. Um allfällige Beschädigungen des Vakuumsacks zu vermeiden, wird der Bleeder an einem Ende etwas umgelegt und mit Klebe-band fixiert. Die Form kann nun in den vorbereiteten Vakuumsack geschoben werden. Der Vakuumsack wird zugeklebt, wobei auch gleich der Vakuumschlauch mit eingebunden wird. Sein Ende liegt etwa in der Mitte des Überstandes vom Bleeder.

    Mit einem Klebeband wird der Vakuumsack geschlossen und gleichzeitig der Vakuumschlauch befestigt. Die Vakuumpumpe sollte eine Druckdifferenz von 0,6 bar ermöglichen. Nach circa sech Stunden können der Ofen und die Vakuumpumpe ausgeschaltet werden. Von der abgekühlten Form wird die Taco-Shell abgenommen, worauf zum Schluss noch das Abreißgewebe sorgfältig abgezogen wird. Dies geht umso besser, je mehr Harz beim Absaugen entfernt wurde.


    Elektroofen mit Sperrholzhalterung und Wärmehaube
    aus Isolierschaum zur Aushärtung.


    Referenzliste

    Ref. 1: DS : Verdrehung von D- Boxen, Thermiksense 2/2012
    Ref. 2: DS : Holmstege für D-Box-Flächen, Thermiksense 2/2013
    Ref. 3: Sergio Montes: A STUDY OF THE WÖBBEKING STABILIZER AIRFOIL, NFFS Symposium report 2017
    Ref. 4: Edge C.: Thoughts on Odessa 2007, Free Flight News 07/07


    Gelege (Textiltechnik)

    Ein „Gelege“ ist ein Flächengebilde (im Unterschied zu einem „Gewebe“), das aus einer oder mehreren Lagen von parallel verlaufenden, gestreckten Fäden besteht. An den Kreuzungspunkten werden die Fäden üblicherweise fixiert. Die Fixierung erfolgt entweder durch Stoffschluss oder mechanisch durch Reibung und/oder Formschluss.
    Es existieren folgende Arten von Fadengelegen:

    • monoaxiale oder unidirektionale, die durch das Fixieren einer Schar von parallelen Fäden entstehen
    • biaxiale, bei denen zwei Scharen von parallelen Fäden in Richtung von zwei Achsen fixiert werden
    • multiaxial: mehrere Scharen aus parallelen Fäden werden in Richtung verschiedener Achsen fixiert.

    Die Fadenlagen bei mehrlagigen Gelegen (siehe unten) können alle unterschiedliche Orientierungen aufweisen, auch aus unterschiedlichen Fadendichten und unterschiedlichen Fadenfeinheiten bestehen. Im Gegensatz zu Geweben haben Gelege als Verstärkungsstrukturen in Faser-Kunststoff-Verbunden bessere mechanische Eigenschaften, da die Fäden in gestreckter Form vorliegen und damit keine zusätzliche Strukturdehnung vorliegt und die Ausrichtung der Fäden speziell für den jeweiligen Anwendungsfall definiert werden kann. Aufgrund dieser ge-streckten Form wird ein Gelege im englischen Sprachraum und auch im internationalen Handel als non-crimp fabric (NCF) bezeichnet. Wikipedia


    Pultrudieren

    Das Strangziehverfahren (auch Pultrusionsverfahren oder Pultrudieren) ist ein kontinuierliches Herstellungsverfahren zur Fertigung von faserverstärkten Kunststoffprofilen.
    Das Strangziehverfahren eignet sich, um (relativ) preisgünstig faserverstärkte Kunststoffprofile herzustellen. Die Qualität des so gewonnenen Verbundwerkstoffes ist durch die hohe Härtungstemperatur und die konstanten Bedingungen deutlich über der mit kaltgehärteten Handverfahren erreichbaren Qualität. Höhere Qualitäten können durch aufwändige Prepreg-Autoklavier-verfahren erreicht werden.
    Ein spezielles Problem stellt die Kontrolle der Härtungsreaktion des Harzes bei großen Profilquerschnitten dar, welche zu Schwindrissen den sogenannten „center cracks“ führen kann.
    Vor allem die Geschwindigkeit der Herstellung, verbunden mit dem hohen Automatisierungsgrad und den damit einhergehenden niedrigeren Kosten, eröffnen faserverstärkten Kunststoffprofilen, hergestellt im Pultrusionsverfahren, neue Anwendungsfelder wie zum Beispiel als konstruktiver Ersatz für Stahlprofile im Hoch-bau, Leichtbau oder in Bereichen mit starker Korrosion.

    Ein Faserverbundwerkstoff besteht aus einem Verstärkungsstoff, der in eine Matrix eingebettet ist. Als Matrix können sowohl duroplastische als auch thermoplastische Polymere eingesetzt werden. Als duroplastische Matrixsysteme werden die relativ preisgünstigen Polyesterharze, Vinylesterharze und Epoxidharze verwendet.
    Um spezielle Eigenschaften wie bspw. Gleiteigenschaften, nachträgliche Verformung unter Wärme und Abriebfestigkeit zu verbessern, können auch thermoplastische Faserverbundwerkstoffe hergestellt werden. Als Matrixsysteme kommen vorwiegend Polyamide, Polypropylene und Polyethylene zum Einsatz.
    Als Verstärkungsmaterial kommen vorwiegend synthetische Fasern aus Glas, Kohlenstoff und Aramid zum Einsatz, die als Rovings, Gelege, Gewebe oder Vliese verwendet werden können. Damit können die Eigenschaften absolut als auch in ihrem Verhältnis zwischen Längs- und Querrichtung in einem weiten Bereich variiert werden - aus Wikipedia
    AUs Thermiksense 1/2018

  • RC-Network empfiehlt


  • Anzeige








  • News

    Verlag für Technik und Handwerk

    Die neue FMT 10/2018 ist da!

    In der neuen FMT 10/2018 testen wir den legendären Air-Racer Galloping Ghost von CARF-Models. Pflichtlektüre! Eine kleine Auswahl der weiteren Tests:

    Verlag für Technik und Handwerk 25.09.2018, 09:46 Gehe zum letzten Beitrag
    Verlag für Technik und Handwerk

    Neues Fachbuch: CAD - CAM - CNC im Modellbau



    CAD - CAM - CNC im Modellbau

    Viele Modellbauer setzen heutzutage CAD-Systeme ein, um ihre Modelle zu konstruieren und CNC-Maschinen,

    Verlag für Technik und Handwerk 24.09.2018, 15:35 Gehe zum letzten Beitrag
    PAF-Flugmodelle

    !! verschiedene neue & gebrauchte Modelle am Lager !!

    verschiedene neue & gebrauchte Modelle am Lager, Jets, Segler, Kunstflieger, Wasserflug

    PAF-Flugmodelle 24.09.2018, 13:39 Gehe zum letzten Beitrag
    PAF-Flugmodelle

    !! verschiedene gebrauchte Kolibri-Turbinen mit Garantie am Lager !!

    gebrauchte Kolibri-Turbinen mit frischem Check/Lager und 1 Jahr Garantie vom Hersteller am Lager

    PAF-Flugmodelle 24.09.2018, 13:30 Gehe zum letzten Beitrag
    akroo

    Epp-Hai 1200mm, mit Metallgetriebeservos 39€

    Epp-Hai 1200mm, im Combo mit 2 Metallgetriebeservos, 2mm Gewindestangen, Gabelköpfe, Löthülsen und Laminierfolie, zum Preis von 39€

    http://www.epp-flugmodelle.de/index....ugmodelle.html

    akroo 23.09.2018, 17:24 Gehe zum letzten Beitrag
  • Forum - Neue Beiträge

    _Darkwing_

    Wingstabi von Multiplex - Erfahrungen, Berichte

    Hallo Michael,

    wo das Wingstabi installiert wird ist egal - es muss nur eine stabile und vibrationsarme Position sein.
    Mich wundert

    _Darkwing_ 26.09.2018, 01:43 Gehe zum letzten Beitrag
    HadesRC

    BEC Lipo im Hotliner, Kapazität mit welches BEC ?

    Warum lötet man nicht einfach eine Sicherung ins + Kabel vom Regler-BEC, dann kann man doch einen Notfallakku an den Empfänger hängen und wenn der Regler

    HadesRC 26.09.2018, 01:10 Gehe zum letzten Beitrag
    Piano

    Freewing Avanti S 80mm

    Die hat Sebart auf der Jet Power verkauft.

    Danke für die Gewichtsabgabe!

    Piano 26.09.2018, 00:35 Gehe zum letzten Beitrag
    AG33

    BATWING - der Fledermaus NURI

    Sehr schön !!

    AG33 26.09.2018, 00:21 Gehe zum letzten Beitrag
    headhunter

    Alpina 4001: Alternativen gesucht?

    Danke für euren Input.
    Ich hatte eingangs noch was vergessen.
    Zwecksegler ist okay, allerdings möglichst keiner mit „Besenstiel-Rumpf“.

    headhunter 26.09.2018, 00:17 Gehe zum letzten Beitrag