Parabola XXL

Hallo Leude

Ich denke wenn man die Randbögen mit den CFK Stäben umschließt sind diese doch etwas besser mit geschützt wenn man mal irgendwie doof auf eine Ecke Landen tut gerade bei der größe.
Daran hab ich garnicht gedacht das die Runden Stäbe ja durch die diagonale Elliptisch werden, gut so dann können sie ja wie von dir schon gezeichnet auch etwas dicker werden

Gruß Michael

CFK?

CFK?

Männer,
hier gings in einigen der letzten Posts um das "Wie" der Herstellung von geschwungenen spannungsfreien CFK-Stäben als Nasenleisten etc. Ich möchte die Frage aufwerfen, ob man Nasenleisten überhaupt aus CFK herstellen sollte. CFK-Bauteile knacken bei punktueller Belastung gerne mal weg. Ich habe schon mehrmals bei harten Landungen mit einem F3J-Segler 10er CFK-Stäbe geknackt. Nur mal so als Denkansatz, bevor nachher jemand enttäuscht ist.
Grüße
Stephan

Hallo Stephan

Also ich habe es noch nicht geschafft mit meinen damaligen F3B/J Fliegern CFK Stäbe zu Knacken... Punktlandung heist nicht gleich Stecklandung Ich kann mir ehrlich gesagt auch nicht wirklich vorstellen wie man so dicke CFK Stäbe brechen kann da muss man schon wirklich dolle schief landen oder ein Baum im wege sein. Ich glaube auch dadurch das bei der Parabola die Rippen diagonal zu den ganzen Holmen angeordnet sind eher die Rippen als ein ein CFK Holm bricht.

Gruß Michael

Hi Michael,
das war in meinem Falle der Carbon-Steckverbinder beim Graupner Soarmaster zwischen Zentralflügel und den Flügelaussenteilen (3teiliger Flügel). Mag sein,daß der nicht 10mm, sondern 8mm im Durchmesser ist. Auf jeden Fall aber schon ein massives Teil.
Bei Aussenlandungen in der Ferne oder im Tal ist es nicht immer möglich, das Modell sauber parallel zum Grund auszurichten. Ich konnte die betreffenden Landungen aber immer soweit sehen, daß ich Rad-schlagen ausschliessen kann. Der Soarmaster ist nur auf dem Aussenflügel aufgeditscht. Das hat mehrmals gereicht, um den CFK-Stab anzuknacken. Sonst war nichts kaputt.
Anyway, genug offtopic. Ich wollte es nur mal erwähnt haben. Wäre schade, die schöne Parabola mit einem nicht praxistauglichen Bauteil zu schädigen. Scheint aber nicht der Fall zu sein.
Grüße
Stephan

Gut möglich, dass der Soarmaster dort bewusst gerade die richtige Sollbruchstelle hat.
Wenn nur der Verbinder frittiert war und sonst nix, ist das ja nicht all zu kompliziert zu richten.

Mein Eindruck ist aber immernoch, dass Michael die CfK-Stäbe in jedem Fall so haben will.
Und das wird sicher machbar sein (wenn auch nicht nötig).

Ich hoffe aber, dass das auch mal jemand mit Buche probiert.
(Nein, das werde nicht ich sein, habe genug offene Bastelprojekte )

Kurbel

Hallo,

ich bin ein wenig eingeschränkt da ich mit Fieber im Bett liege.
Hier ein neues PDF mit folgenden Änderungen:

Flügelenden abgerundet auf elliptische Grundform. Vorderkante beginnend bei R29, Hinterkante beginnend bei R 30
(d.h., R29 hat noch die volle Tiefe)


Endgültige Position der Teilungsrippen, hinterer Hauptholm 6.39 mm nach Vorne verlegt
(Position des hinteren, ungepfeilten Hauptholmes so gewählt, dass die beiden Holme an der Teilungsrippe sich gerade berühren, also keine Gehrung zu schleifen ist)

Rippe R23a wäre eigentlich eine Halbrippe, wird aber als Vollrippe ausgebildet weil hier Wölbklappe und Querruder aneinander angrenzen.
Rippe R30a ebenfalls Vollrippe da es die letzte Außenrippe ist.

Nasenleiste bis zur Trennstelle 6mm, danach weiter mit 4mm bis Randbogen

@Kurbel:
Ich hatte gestern im Baumarkt einen 6mm Buchenrundstab in der Hand und rein vom Gefühl her müsste der es auch tun. Ich bin aber auch sehr gespannt au die gebogenen Kohleteile...

@Michael:
Kannst Du im neuen PDF bitte mal schauen ob die Holmpositionen, Trennungsrippen etc so für Dich OK sind?
Wir müssen das jetzt festlegen. Ich verlasse damit auch den Pfad der automatischen Generierung der Daten.
Will heißen: Wenn wir das erst mal so festgelegt haben, würden Änderungen relativ langsam und arbeitsinensiv vonstatten gehen.

Worum ich mich seit Wochen drücke:
Mit den Daten nochmal ins RANIS gehen, ob der Entwurf noch dem ursprünglichen (mit den von Uwe modifizierten Klappen) entspricht.
Das muss jtzt gemacht werden, bevor Handarbeit investiert wird.
Ich melde mich, kann aber ein paar Tage dauern.


Ach ja, noch etwas zur Masse:
Die innerste Rippe (R1) hat eine Fläche von 182,25 Quadratzentimetern.
Bei 3mm Dicke sind das 54,672 Kubikzentimeter Volumen
Bei einer Dichte des Pappelsperrholzes von etwa 0.5 g/cm**3 sind das 27 g
Wir habe innen insgesamt 16 Vollrippen, (8 auf jeder Seite), da kommen wir überschlägig (nach außen abnehmendes Volumen) auf etwas über 400g für die Vollrippen.
Das kommt mir noch nicht kritisch vor.
Vielleicht erstelle ich aber mal eine etwas detailliertere Gewichtsberechnung.

So das muss für heute reichen.
Viel Spaß noch

Bernd

Hallo Bernd

Alles gute erst mal, mich hat es auch leicht erwischt

Melchy schrieb:

@Michael:
Kannst Du im neuen PDF bitte mal schauen ob die Holmpositionen, Trennungsrippen etc so für Dich OK sind?
Wir müssen das jetzt festlegen. Ich verlasse damit auch den Pfad der automatischen Generierung der Daten.
Will heißen: Wenn wir das erst mal so festgelegt haben, würden Änderungen relativ langsam und arbeitsinensiv vonstatten gehen.

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Also für mich sieht das so in ordnung aus jedenfalls ist mir so an der Grundkonstruktion, Form, Trennung usw. nix aufgefallen was ich gern ändern würde.
Muß jetzt schon entschieden werden wo die Rippen hin kommen also was Abstand zu einander betrifft?? Weil die Innersten 3 Rippen ja einen bestimmten abstand brauchen wegen der Akkuaufnahme.
Maße Lipo: ca. LxBxH 145x51x25mm
Also Breite 51mm + zwei mal 5mm Moosgummi macht 61mm und damit es einigermasen leichtgängig ist würde ich auf 65mm Rippenabstand gehen die die Akkus umschließen - Rippe / 65mm / Rippe / 65mm / Rippe.
Wenn man mal so überlegt wie schwer Pappelsperrholz ist hab ich leichte bedenken die angestrebten 3 - 3,5 kg zu erreichen. Peter "Pesi" (glaub ich zu mindest) hatte mal erwähnt Balsa zwischen GFK zu Laminieren dazu hab ich mir auch mal gedanken gemacht ausgehend der Fläche von 182,25 cm² der Mittelrippe:

GFK Laminatgewicht m² Gewicht je Rippe
49g m² 88g m² 16,038g
25g m² 44g m² 8,019g

Balsa Dicke Gewicht je Rippe bei einer Dichte von 0,15g m³
(entspricht mittelhartem Balsa)
1mm 2,733g
1,5mm 4,099g
2mm 5,467g
3mm 8,201g

Wenn man nun Balsa/GFK Laminate machen würde:
1mm Balsa 2,733g
49er Glas 16,038g
1mm Balsa 2,733g
----------------------
21,504g je Rippe

Oder:
25er Glas 8,019g
2mm Balsa 5,467g
25er Glas 8,019g
----------------------
21,505g je Rippe

Oder:
1,5mm Balsa 4,099g
49er Glas 16,038g
1,5mm Balsa 4,099g
----------------------
24,236g je Rippe

Ich denke das die letzte Kombination mindestens genauso stabiel ist wie 3er Pappelsperrholz zu mindest was Steiffigkeit oder Verformung durch Umwelteinflüsse angeht werde dazu auch mal ein Probestück machen.
Was haltet ihr davon??

Gruß Michael

Was wiegen denn die Rippen aus Pappel?

Kurbel

Hallo Kurbel

Melchy schrieb:

Die innerste Rippe (R1) hat eine Fläche von 182,25 Quadratzentimetern.
Bei 3mm Dicke sind das 54,672 Kubikzentimeter Volumen
Bei einer Dichte des Pappelsperrholzes von etwa 0.5 g/cm**3 sind das 27 g

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Ohne Worte
Gruß Michael

Hm, das habe ich überlesen.

Dann ist Pappel ja doch nicht sooo schrecklich schwer, verglichen mit der Composite-Alternative.

Da kann man doch sicher, wenns denn sein soll, hier und da noch was mehr wegfräsen, oder?

Kurbel

Hallo Kurbel

Wenn es Qualitativ sehr gutes Pappelsperrholz ist könnte man Erleichterunglöcher raus nehmen. Aber selbst dann wären die Spanten sehr wabbelig. Die Verbindung unter den Fasern ist bei weitem nicht so gut wie bei Birke oder Buchensperrholz von daher würde ich abstand davon nehmen. Sumiert man die ca. 3g der Compositrippen macht das auch schon einiges aus was da an Gewicht gesparrt wird.
Selbst Birkensperrholz mit 0,46 bis 0,80 g/cm3 in 2mm starken Rippen wären vermutlich nicht unbedingt schwerer als 3mm Pappel bei höerer Stabilität und da würde ich Erleichterungslöcher durchaus einplanen zumindest an den großen Rippen am Flügelmittelteil. An den Halbrippen die ja letztendlich nur dafür da sind die Folientäler hoch zu drücken könnte man auch so einiges wegnehmen wenn man diese eventuell aus 2er Birke macht und nur als 5mm starken "Rahmen" erstellt, gehalten werden diese ja zusätzlich durch die Turbulenzholme.

Gute Nacht...
Gruß Michael

Hallo Leude

@ Bernd: Wir planen für die innere Klappe kein Hohlkehlenscharnier da dort dieses konisch sein müsste oder?

Gruß Michael

Hallo Michael,

wegen der konischen Verläufe hatten wir ja die einseitige Hohlkehle vorgesehen, so wie hier beschrieben:
http://www.rc-network.de/forum/showpost.php?p=1693375&postcount=61

Die inneren Klappen werden dabei unten aufgehängt. Ich sorge dafür dass die Schrnierlinie gerade ist.
Die Oberkante des Ruder ist dann etwas geschwungen, aber das lässt sich ganz gut so zuschleifen.

Das angehängte PDF zeigt, wie das Maßstäblich an der inneren Rippe der Wölbklappe ausschaut, mit einem 6mm Kohlerohr.

Viele Grüße

Bernd

Hallo Bernd

Ich war mir nicht mehr ganz sicher weil ich darüber nachgedacht habe wie man da lösbar ein Hohlkehlenscharnier einbauen könnte die Lösung fand ich auch aber das hat sich ja nun geklärt

Gruß Michael

Hallo Michael,

1. Rippenabstand

Muß jetzt schon entschieden werden wo die Rippen hin kommen also was Abstand zu einander betrifft?? Weil die Innersten 3 Rippen ja einen bestimmten abstand brauchen wegen der Akkuaufnahme.

Zum Vergrößern anklicken....

...bei den Innenrippen können wir uns das vorerst noch offen halten.
Bei den restlichen Rippen gibt es ja sowieso keine großen Unsicherheiten mehr, oder?

2. Material für die Rippen

Ich teile Deine Bedenken gegenüber Pappelsperrholz. Die Qualitätsschwankungen sind sehr groß. Oft sieht man beim Durchleuchten mit einer starken Lampe in der mittleren Schicht größere Löcher und Fehlstellen. Auch hat das Material eine starke Tendenz um Verziehen.

Wenn Du etwas mit faserverstärktem Balsa machen willst, so würde ich den Schichtaufbau so machen dass außen das GFK und innen ein Balsakern liegt, nicht umgekehrt. Das gibt größere Biegesteifigkeit.

Generell wäre aber zu fragen ob das nicht zuviel Aufwand wird für ein Modell das definitiv kein Hochleister wird. Letztendlich muss jeder für sich selber entscheiden welchen Aufwand er betreiben möchte.

Als Alternative würde sich z.B. ein Sandwich aus Birkensperrholz 0,4 mm, Balsa mittelhart 2mm und wieder Birke 0,4 mm anbieten. Das habe ich an einigen Modellen für die Wurzelrippen anstelle von "massivem" Sperrholz verwendet. Flächig mit Weißleim verklebt und verpresst.
Ich rechne bei Birke immer mit 0.9g/cm³, bei Balsa (pessimistisch) mit 0,2 g/cm³.
Damit liegt das Sandwich mit 0,4g/cm³ ca 20% unter Pappelsperrholz bei deutlich höherer Festigkeit.

3. Prüfung des CAD-Entwurfs
In den vergangenen Tagen habe ich den CAD-Entwurf gegen die Ranis Datei gecheckt. Dieser Vorgang ist nun abgeschlossen. Im Zuge dieser Überprüfungen habe ich die Ranis Datei quasi neu erstellt, auf Basis der 60 mm Rippenabstände. Kurz zusammengefasst: Der Plan stimmt, die neue flg Datei ist angehängt.
Die Welligkeit der cwi Kurve im Innenflügel ist auf kleinste Rundungen in den Anstellwinkeln zurückzuführen. Ich halte sie nicht für kritisch:



4. Gewichtsberechnung

Habe mal eine detaillierte Gewichtsberechung der Rippen angehängt.
Folgende Überlegungen:
1. Innen alle Rippen und halbrippen aus 3mm Pappelsperrholz. Einmal wegen der Festigkeit, aber auch, weil es keinen Sinn hat vorne innen Gewicht zu sparen.
2. Ab der Flügelsteckung wird für die Halbrippen 2mm Balsa (hart) verwendet. Hier brauchen wir die Festigkeit nicht mehr so sehr, die Halbrippen sollen lediglich das Profil aufrecht erhalten. Hier müssen wir auch aufs Gewicht achten wehen Schwerpunktlage und Trägkeitsmomenten.

Diese Varianten habe ich wie gesagt mit Pappelsperrholz und darüber hinaus mit der von Michael vorgeschlagenen Lamitat-Variante mit 21,505 g berschnet.

Tabellen siehe unten. Auch die Excel-Originaldatei ist angehangen.

Zusammenfassung (Gewicht der Rippen einer Flügelhälfte):
a) Pappel 3mm, ohne Erleichterungsausschnitte: 521g (Spalte H)
b) Pappel 3mm mit Erleichterungsauschnitten 30%: 421g (Spalte I)
c) Michaels Laminat, 21,505g 414g (Spalte J)

Meinen Vorschlage mit 2mm Balsa zwischen 0,4mm Birke habe ich noch nicht gerechnet, er dürfte aber in der Größenordnung von Variante b) liegen.


Viele Grüße

Bernd

Der Balsa-Birke-Mix klingt gut.
Ggf. kann man sowas auch in brauchbar großen Platten bei Thoma-Balsa verleimen lassen.
Die machen schließlich auch Balsa-Sperrholz.

Bei dünnem Laminat auf Balsa muss man vorsichtig sein.
Entweder es ist das Laminat harzarm und leicht, dann aber schält es sehr leicht vom Balsa ab.
Oder es ist recht schwer, weil viel Harz für die Verklebung ins Balsa gerät.

Kurbel

Melchy schrieb:

Ich teile Deine Bedenken gegenüber Pappelsperrholz. Die Qualitätsschwankungen sind sehr groß. Oft sieht man beim Durchleuchten mit einer starken Lampe in der mittleren Schicht größere Löcher und Fehlstellen. Auch hat das Material eine starke Tendenz um Verziehen.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Leute,

ich teile diese Bedenken nur teilweise. Ich hab die letzten 5 Nurflügel mit Pappelsperrholzrippen gebaut und hatte keinerlei Probleme, im Gegenteil. Die Pappel hat ein gutes Verhältnis zwischen Preis, Gewicht, Festigkeit und Steifigkeit und läßt sich gut bearbeiten. Das Sperrholz war allerdings von Heerdegen und da war die Qualität bisher in Ordnung, wie es bei den anderen gängigen Lieferanten wie Thoma-Balsa usw. ist hab ich noch nicht ausprobiert. Ganz schlechte Erfahrungen hab ich mit Pappelsperrholz aus dem Baumarkt gemacht, das war wegen der von Bernd beschriebenen Fehlstellen, schlechter Verleimung und zu dicker Mittellage bei zu dünner Decklagen nicht für Rippen zu gebrauchen.
Die stabilsten Rippen sind die von meiner Mini-Elli mit elliptischen Ausparungen zur Gewichtsersparnis, das gibt einen sehr guten und kerbfreien Kraftfluß.


Die höher beanspruchten Anschlußrippen sind bei mir aus Birke mit vergleichbaren Aussparungen.

Das Sandwich ist sicher auch gut geeignet, aber aufwändiger herzustellen und relativ teuer.

Gruß,

Uwe.

Hallo Leude

Also ich hab heut mal bei Thomabalsa angefragt bezüglich des Sperrholzes 2mm Balsa mit beidseitiger 0,4er Birken Belegung. Einzeln können sie es liefern nur verpressen können sie es nicht Was wohl auch darauf schliesen lässt das sie keine Presse haben.

Das Sandwich mit 2mm Balsa und beidseitig 25er oder 49er GFK ist nicht so teuer wenn man bedenkt das der m² kaum 10€ kostet und die Minimalmenge an Harz auch kaum nennenswert ist. Das 0,4 Birkensperrholz schlägt da schon mit fast 40€ je m² zu buche und ist wohl damit die teuerste Sandwich kombination. Ich habe da vor einiger Zeit schon mal sowas ausprobiert und konnte da beim von Hand sägen eigentlich kein abschälen der Glasfaser vom Balsa feststellen. Auch das Laminieren ist kein großer Akt aber da hat ja jeder seine Vorlieben mit was er lieber arbeitet

Das Pappelsperrholz von Thomabalsa kenne ich noch nicht aber ich kann mir auch nicht vorstellen das sie es zu dem Preis von knapp 11€ Selber herstellen und denke das es auch die ganz normale Baumarktqualität ist vllt vorsortiert/selektiert mit wenig fehlstellen weil es als 1m² Platte angeboten wird?

Gruß Michael

Hallo Michael,

Du baust das Ding, also überlasse ich Dir auch die Materialauswahl.


Ich brauche für die Konstruktion allerdings die genaue Materialstärke des Sandwichs. Kannst Du mal ein Probestück machen und hier die Daten bekannt geben?

Noch was: Klär mal mit dem Schicki ab wie sich das mit dem Fräsen des Sandwichmaterials verhält, z.B. braucht er vielleich spezielle Fräser oder gibt es eine höhere Abnutzung?

Ich hoffe dass ich dieses Wochenende mit der Konstruktion weiter machen kann.
- Sperrholzteile für die Nasenleiste
Bei der kleinen Variante war das etwa 5*2mm Birkesperrholz.
Da wir hier eine feste Nasenleiste verwenden (aus dem schwarzen Gold :-)
würde ich die Sperrholzteile auch nich wesentlich stärker ausbilden.
Sie haben hier nur noch die Funktion des Abstandshalters für die Rippen.

- Endleiste
Bei der kleinen Variante Birkenperrholz 10*1 mm.
Hier würde ich auf ca. 2*20 mm gehen, generell aber genau so ausgebildet wie bei der kleinen Parabola.
Eventuell innen etwas breiter und dafür nach außen verjüngt.
- Flügelmitte
Erstes Rippenfeld 60mm statt 50mm Abstand wg. Aufnahme der Akkus.
Keine Halbrippe im ersten Feld, dafür Beplankung mit 1,5mm Birkensperrholz.

Kommentare erbeten. Ich melde mich wieder.

Gruß

Bernd

Hallo Bernd

Ich werde morgen mal ein Sandwich mit Balsa und Glas machen und es Schicki zum Probefräsen geben um zu sehen wie da dann die Fräskanten auschauen und ob sich da beim fräsen das Glas vom Balsa schält was ich aber fast nicht glaube. Hatte schon kurz mit ihm gemailt gfk ist kein Problem für ihn.
Die gefräste Nasenleiste hätte ich gern in 8 oder 10x2 mm einfach weil die Stücke da größer/länger werden und schon im vornherein eine größere Stabilität geben sollen um die Schwarzgoldene Nasencarbonleiste beim verkleben gut daran anklammern zu können. Die gefräste Nasenleiste hier bitte auch ganz durchgängig ausführen um die äusseren Rippen durch die Nuten genauer setzen zu können.
20x2mm für die Endleiste klingt ganz gut. Soll die Beplankung nur über die Akkus gehen oder noch ein weiteres Rippenfeld nach aussen überdecken?

Gruß Michael