Baubericht StingRay (3,2m)

Hi zusammen,

wie im anderen StingRay-Thread angekündigt, werde ich hier ein paar Bilder und Infos zum Aufbau meines StingRay einstellen.

Der Rumpf und die Kerne für den StingRay habe ich gekauft, der Rest ist dann in Eigenregie zu erstellen.

Das Modell hat 3,2m Spannweite, der Rumpf ist mit ca. 1,9m schon recht wuchtig.
Zur Profilauslegung meines Modells wurde hier schon etwas geschrieben. Ich habe mich letztlich dann auch für den Vorschlag von Philip entschieden und meine Kerne mit einem MH30 mod. bestellt. Das Höhenleitwerk habe ich nach Empfehlung von Benjamin (Deftones) mit einem HD 800 profiliert.

Nicht wundern, wenn es am Anfang etwas schneller geht mit dem Bericht, ich habe schon etwas vorgebaut .

Über Anmerkungen, Tipps und konstruktive Kritik würde ich mich sehr freuen!


Arbeitsschritt 1:
Der erste Arbeitsschritt ist die Beplankung der Oberseite der Fläche.

Um zu verhindern, dass die Beplankung mit dem Negativ verklebt, überziehe ich vor dem ersten Arbeitsschritt die komplette Innenseite der Negative mit Klebeband/dünner Folie.

Im Anschluss daran werden die Kerne leicht angeschliffen um evtl. Rückstände vom Schneiden zu entfernen. Das Beplankungsmaterial, in meinem Fall 0,8 mm Abachi, wird nun an der Endleiste passgenau zugeschnitten, an der Nasenleiste darf es etwas überstehen. Um die Harzaufnahme des Holzes etwas zu verringern, wird das Abachi mit Clou G1 dünn eingestrichen und anschließend nochmals leicht angeschliffen. Die Torsionsverstärkungen wird ebenfalls mit leichtem Übermaß zugeschnitten und später zwischen zwei Folien getränkt. Um das Gewicht dabei im Auge zu behalten und nicht zuviel Harz zu verbrauchen, notiere ich mir vorab die benötigten Harzmengen zum Tränken des Gewebes/Geleges. Meine Fläche wurde vollflächig mit einer Lage 160g CFK-Biax-Gelege und einer weiteren kleinen Lage 160g Gelege (im 1/3 der Fläche) aufgebaut.

Im Anschluss ans Tränken lege ich die Beplankung mit der Innenseite auf die Torsionsverstärkung auf und schneide anhand deren Umrisse die Torsionslage exakt aus. Die Torsionslage wird dann nochmals sauber auf die Beplankung aufgerollert um etwaige Lufteinschlüsse zu eliminieren und dann auf den Kern gelegt. Die Endleiste muss hierbei sehr genau positioniert werden, sie ist für alle späteren arbeiten die Referenzlinie.


Nachdem die Torsionslage auf der Abachibeplankung liegt, kann die zweite Schutzfolie abgezogen werden


Mit einer Schaumstoffrolle werden kleine Lufteinschlüsse eliminiert und die Torsionslage sauber angedrückt.



Vor dem Verpressen muss der Kern samt Beplankung noch sauber anhand der Markierungslinien im Negativ ausgerichtet werden

So, und dann kann auch schon die Pumpe zum Absaugen angeschmissen werden. Beim Absaugen lege ich auf die Negativschale noch 2-3 Lagen Küchenpapier, damit der Unterdruck über die gesamte Fläche gleichmäßig aufgebaut werden kann. Ich arbeite hier auch nicht mit einem Vakuumsack, sondern nehme nur eine einfache Malerfolie als Abdeckung. Diese wird mit Acryl zur !geraden! Arbeitsplatte hin abgedichtet.

2. Arbeitsschritt: Verbinderbau

Nun geht´s an den Verbinderbau. Hierzu habe ich eine Aluform mit Stempel fräsen lassen.


Verbinderform

Die Abmaße des Verbinders sind 540 x 35 x 20 mm, die V-Form beträgt insgesamt 1,5°. Um hier etwas Gewicht zu sparen, baue ich den Verbinder mit Balsakernen (2 Kerne, jeder mit einem Kohleschlauch).

Die vorab über dem Verbinderquerschnitt berechnete Anzahl an Rovings (NF 24) länge ich mit einem Nagelbrett ab. Beim Tränken und Einlegen nehme ich grundsätzlich nur ca. 3-6 Rovings.


Die zwei Balsakerne mit Kohleschlauch


Die vorbereiteten Kohlerovings für einen Verbinder. Beim nächsten mal würde ich hier mit UD-Gelege arbeiten, damit spart man sich ne Menge arbeit .


Das Nagelbrett zum einfachen Ablängen der Rovings.


So, der erste Verbinder ist fertig - jetzt muss er nur noch aus der Form raus....


Geschafft, der Verbinder ist draussen und grob abgelängt .

3. Arbeitsschritt: Steckungshülse

Die Steckungshülse wird direkt aus CFK-Schläuchen über dem Verbinder hergestellt und anschließend mit Rovings (in meinem Fall mit CFK – Aramid ist aber besser), als Schutz vorm aufplatzen, umwickelt.

Hierzu schmiere ich den Verbinder als erstes mit Margarine ein und wickle dann 2 Lagen Haushaltsfolie möglichst faltenfrei darüber. Dann werden die Schläuche trocken aufgeschoben und getränkt. Nach dem umwickeln mit Rovings und Abreißgewebe schrumpfe ich den Verbinder ein.


"Eingewickelter" Verbinder


Aufgeschoberner, trockener CFK-Schlauch


Nachdem alle Schläuche aufgebracht und die Rovings samt Abreissgewebe um die Tasche herumgewickelt wurden, habe ich den Verbinder eingeschrumpft.

4.Arbeitsschritt: Ausschnitte anzeichnen und ausschneiden

Während die Steckunsghülse Zeit zum Aushärten hat, können alle notwendigen Ausschnitte für den Holm und die Stege auf den Kern aufgezeichnet und ausgeschnitten werden.


Die Ausschnitte wurden mit weichem Bleistift angezeichnet.


Um möglichst senkrechte Ausschnitte zu erhalten, verwende ich eine relativ dicke Cutter-Klinge (0,7mm) da diese beim schneiden nicht so stark verlaufen wie dünnere. Dabei am besten die Spitze etwas abrunden um die Torsionslage nicht zu verletzen

Anhang anzeigen 390897
Der erste Schnitt erfolgt entlang einer Aluschiene. Dabei unbedingt auf einen rechtwinkligen Schnitt achten. Die späteren Schnitte erfolgen bei mir frei Hand!


Das Styro wird mit einem dünnen, scharf angeschliffenen Schraubenzieher oder Stechbeitel sauber herausgeschält.


Es fällt schon einiges an Styroabfall an!

Anhang anzeigen 390898
Am Schluss kratze ich vorsichtig mit einem Stechbeitel auch die letzten Styroreste aus den Ausschnitten und schleife die Oberfläche des Geleges leicht an.

Tolle Arbeit! Weiter so.

...irgendwas scheint bei den Bilder im letzten Beitrag nicht ganz geklappt zu haben - zwei sind nicht mehr da (der Link führt ins Nichts...). Vlt. kann´s sich ja mal ein Moderator anschauen ?

5. Arbeitsschritt: Holmsteg

Der absolut nervigste Bauabschnitt ist für mich der Holmsteg . Zum Glück hat mir mein Vater diesen für mich unangenehmen Bauschritt abgenommen und einen astreinen Balsaholmsteg (Balsahochkant verklebt mit Zwischenlagen aus 80g Glas) für mich hergestellt. Danke dafür !

Zwecks Arbeitsteilung habe ich dann dafür die Bilder gemacht


Das Balsabrett in Holmaussparung einlegen und mit einem Bleistift entlang der Oberfläche des Styros einen Strich zur ungefähren Höhenbestimmung ziehen. Bei der Auswahl der Balsabretter (Dicke) darauf achten, dass die einzelnen Holmabschnitte und Trennstellen in Spannweitenrichtung möglichst in einer Linie verlaufen. Hier wird der Holm später miteinander verklebt und als Zwischenschicht eine Lage diagonales 80g Glasgewebe eingelegt. Das Glasgewebe ist zwar nicht nötig, da ich später eh nen Kohleschlauch um den Steg ziehe, erleichtert mir aber das Verkleben der einzelnen Stegabschnitte.


Die einzelnen Segmente des Balsasteg werden ausgesägt...


.....und ergeben dann den kompletten Holmsteg.


Die Steckungshülse wird beidseitig von einem Hartholz flankiert und an den Balsaholmsteg angebunden.

Nachdem die einzelnen Balsasegmente zusammengeklebt wurden, können sie nun auf die richtige Abmessung geschliffen werden.



Nun kann auch die Steckungshülse an den Holmsteg angebunden werden


Da ich später noch einen Kohleschlauch um den Balsasteg legen möchte, muss dieser natürlich etwas untermaßig sein. Um die zu Prüfen ziehe ich einfach ein 0,6mm Balsabrett durch den Ausschnitt - so ist sichergestellt, dass ich später auch genug Platz für den Steg habe.

Saubere Arbeit, prima Doku.

Glückwunsch!

Reimer

Hi Marc und Reimer besten Dank für die ermutigenden Worte!


6. Arbeitsschritt: Torsionsbolzenaufnahme, Kabelkanal, Ruderstege, Nasenleiste

Nachdem der Holmsteg soweit angepasst ist, werden die Ruderstege auf die gleiche Art und Weise in die Fläche eingepasst. Hier darf man ebenfalls etwas Übermaß im Ausschnitt vorsehen, da dort später ein Kohleschlauch übergezogen wird.

Nun kann ich die Kabelkanäle anzeichnen und ausschneiden. Die Kabel verlege ich in einem Sangria-Strohhalm, so kann ich bei Bedarf später auch mal ein Kabel neu einziehen und ersetzen.


Servokabel in den Strohhalm ziehen und einlegen. Später klebe ich einen dünnen Styropor- oder Balsastreifen als Abdeckung über den Ausschnitt.

Um später die Rovings für die Nasenleiste sauber einlegen zu können, schneide ich das Styro an der Nasenleiste ca. 3mm breit ab. Dort wird beim Aufbringen der 2. Beplankung erst etwas eingedicktes Harz eingespritzt (sehr wenig) und ca. 4-5 Rovings eingelegt. Wenn die Rovings hierbei etwas überstehen ist das nicht so schlimm, das wird dann später beim Verschleifen der Nasenleiste mit abgenommen. So wird die Nasenleiste relativ robust und nimmt es nicht gleich übel wenn man in der Luft mal unabsichtlichen "Feindkontakt" hat.



Da meine Fläche direkt an einen Rumpf ohne Flächenanformung geschoben wird, muss die Wurzelrippe entsprechend der Rumpfkontur (abnehmende Rumpfdicke von Nasenleiste zur Endleiste) angepasst werden.
Hierzu wird die Rumpfbreite an der Nasen- und Endleiste gemessen und anhand dieser Daten der notwendige Versatzwinkel der Wurzelrippe ausgemessen. Dabei aber unbedingt prüfen, ob die beiden Wurzelrippen der geschnittenen Fläche im Wurzelbereich identisch und rechtwinklig sind (ist nicht immer der Fall).

Die Aufnahme für die Torsionsbolzen und der Flächenbefestigung (Multilock) wird aus Hartholz hergestellt und gleich vor der Beplankung in die Fläche eingeklebt.


Ausschnitte für Torsionsbolzenverstärkung anzeichnen und mit einem scharfen Messer ausschneiden. Hier kann man auch den angezeichneten Versatz der Wurzelrippe erkennen. Hier wird das Styropor ebenfalls ausgeschnitten.


Neben der Torsionsbolzenverstärkung sieht man hier auch noch die Aufnahme für das Multilock zur Flächenbefestigung.

7.Arbeitsschritt: Steckung ausrichten

Das Ausrichten der Steckungsaufnahme ist bei einer Vierkantsteckung enorm wichtig um spätere eine saubere und exakt fluchtende Steckung zu erhalten.

Der Holm beider Flächen wird hierbei mit eingesetztem Vebinder verklebt. Hierzu ist es nötig einen Verbinderdummy ohne V-Form anzufertigen, in meinem Fall aus Alu. Um die Ausrichtung der beiden Tragflächen zueinander sicherzustellen, werden beide Tragfläche (im Oberseitennegativ liegend) auf einer geraden und glatten Arbeitsplatte ausgerichtet. Hierzu wird an allen Endkanten eine Anschlagsleiste mit doppelseitigem Klebeband montiert. Im Falle einer geraden Nasenleiste wird der vordere Anschlag für die Negative einteilig ausgeführt. Die Steckung wird ebenfalls mit einem Anschlag ausgerichtet.


Hier sieht man nochmals den vorderen (Nasenleiste), den seitlichen (Wurzelrippe) und den hinteren (Endleiste) Anschlag. Die einteilige Aluleiste an der Nasenleiste muss in der Mitte (das Stück, das zwischen den beiden Wurzelrippen liegt) ausgeklinkt werden. So kann später die Vakuumfolie leichter aufgeklebt werden. Doppelseitiges Klebeband reicht zum Befestigen der Aluleisten aus.


Die Flächen werden später mit dem eingesetzten Verbinder abgesaugt – so ist eine saubere Ausrichtung sichergestellt!

Hallo Stephan,

ein anerkennendes Lob meinerseits.

Nicht nur die Technik gefällt, sondern auch dein gesamter Arbeitsstil.
Akribische Verarbeitung der einzelnen Komponenten und ein sehr sauberer Arbeitsplatz.

Da kann man sich mal ne Scheibe von abschneiden.

Es macht Vergnügen dir dabei zuzusehen und den Fortschritt zu verfolgen.

Mach weiter so !!!!!!!!

Gruß
Uwe

Hallo, Stephan,
ich schließe mich dem Uwe an.
Man lernt doch immer wieder dazu... Gerade die Sauberkeit und damit Übersichtlichkeit des Arbeitsplatzes und die Art des korrekten Ausrichtens des Verbinders gefällt mir gut.

Mach bloß weiter mit der Doku.

Gruss,
André

Hallo Stephan, sehr saubere Arbeit! Mach weiter so!
Gruß

Hi Jungs,
freut mich, wenns Euch auch interessiert !

Ach ja, da ich hierzu auch schon in Mails angesprochen wurde: Nein, ich arbeite in keinem Reinraum und auch nicht auf einem OP-Tisch . Ich mag´s einfach ein bischen aufgeräumt, that´s all .

8. Arbeitsschritt: "Passprobe" der Stege und Holmgurt zuschneiden

Um nochmals sicherzustellen, dass der Holmsteg auch mit dem CFK-Schlauch in den Ausschnitt passt, werden vorab nochmals alle Stege zur Probe eingesetzt.

Die Stege sollten hierbei nicht zuviel seitliches Spiel aufweisen aber trotzdem noch ohne "Gewalt" in den Ausschnitt passen. Hier sieht man auch noch zwei zusätzlich kleine Aluwinkel, die den Holmverbinder nochmals etwas ausrichten.

Der Holm wurde nach dem Holmberechnungsprogramm von Christian Baron ausgelegt. An der Wurzel ist er 50mm breit und läuft dann bis zum Randbogen auf 6mm aus.

Als Gurtmaterial verwende ich 200g UD-Gelege, davon liegen an der Wurzel pro Gurt 8 Lagen. Die Lagenanzahl ist dann natürlich zum Randbogen hin abgestuft. Rein rechnerisch sollte das Modell damit bei einem geschätzten Abfluggewicht von 6,8 kg ein Lastvielfaches von n=70g vertragen (wobei in der Rechnung nach meiner Info kein Sicherheitsfaktor berücksichtigt wurde, also sollte man wohl eher von etwas weniger ausgehen )

Ich persönlich schneide das Gurtmaterial vor dem Baubeginn bereits auf die passende Größe zu. Hierzu habe ich die Umrisse von einem Gurt auf die Abdeckfolie des Geleges aufgezeichnet. Diese Lage wird dann als „Schablone" für die 3 weiteren Lagen verwendet (in Summe 4 Gurte).

Der Zuschnitt gelingt mir am einfachsten, wenn die Gelegelagen auf der Schneidplatte genau deckungsleich zueinander positionieren und mit Tesakrepp festgehefte werden. Als letztes wird die Lage mit dem aufgezeichneten Gurte aufgelegt und anhand derer mit einem Rollmesser die Gurte ausgeschnitten.

Der Abfall hält sich mit geschickter Anordnung der Gurte halbwegs in Grenzen. Die Materialausnutzung ist aber natürlich nicht ganz so gut, wie wenn man mit Rovings arbeiten würde.


Die Gurte sind hier schon passend nach Größe sortiert und müssen nur noch der Reihe nach eingelegt werden. Ich arbeite zusätzlich noch mit einer kleinen Strichliste, so dass ich immer weiß, in welcher Fläche schon welcher Gurt eingelegt wurde

So, die Vorbereitung zum Einbau des Hauptholms ist dann damit abgeschlossen.

9. Arbeitsschritt: Hauptholm einbauen

Leider habe ich während dieses Arbeitsschritts keine Bilder machen können, die Zeit läuft mir dabei einfach davon. Ich werde trotzdem kurz mein Vorgehen erklären.

Als erstes werden die beiden Holmstege getränkt, Der Kohleschlauch bleibt bei mir dabei auf dem Steg. Danach streife ich den Schlauch nochmals von Innen nach Außen glatt, so dass er überall sauber anliegt.

Die Ruderstege lege ich bei diesem Bauschritt zwar ein, tränke und verklebe sie aber noch nicht. Ich verbaue diese lieber nass in nass mit der Unterseitenbeplankung.

Als nächstes pinsel ich den Holmausschnitt mit Harz ein. Die erste Holmgurtlage wird extern zwischen zwei Folien vorgetränkt und eingelegt. Alle weiteren Lagen werden trocken eingelegt und nur von oben getränkt. Von unten ziehen sie etwas Harz aus der vorherigen Lage heraus. So kann ich die Gelegelagen einfacher einlegen und erleichtere mir das tränken. Dieses Vorgehen funktioniert zumindest bei mir sehr gut. Ich kenne aber auch Kollegen, die zuerst das UD-Gelege tränken, dann zuschneiden und nass einlegen. Geschmackssache .

Sind alle Lagen der oberen Gurte eingelegt, spritze ich eine dünne Schicht Mumpe in den Holmauschnitt. Die beiden getränkten Holmstege, die über den Verbinderdummy miteinander verbunden sind, werden unter leichtem Druck in den Holmausschnitt eingelegt.

Bevor nun die unteren Gurtlagen eingelegt werden können, kommt nochmals dünn Mumpe auf den Steg.

Sobald alle Gurtlagen verarbeitet sind, fülle ich den Holmausschnitt an Vertiefungen mit Mumpe auf und ziehe diese dann mit einer Kreditkarte bündig zum Kern ab. Als Abschluss wird noch Abreissgewebe über dem Holmausschnitt gelegt. Da die Negative bereits mit einer Schutzfolie versehen wurden, kann hier auch nichts ankleben.

Vor dem Absaugen prüfe ich nochmals die Ausrichtung des Holmverbinders und positioniere die Abdeckung für den Steckungsbereich.


Durch diese Abdeckung aus Holz kann der Verbinder nicht durch den Vakuumdruck nach unten gedrückt werden. Das Holz wird noch durch drei Hartschaumsteg zur Arbeitsplatte abgestützt, so kann das Brett beim Absaugen nicht brechen.


Absaugen

Und so sieht dann das fertige Ergebnis aus wenn das Abreissgewebe abgezogen wurde:


Im Wurzelbereich habe die Bauhöhe sauber ohne große Spachtelarbeit erreicht, im Aussenbereich musste ich leider minimal aufspachteln.

Hi zusammen,

im Moment denke ich gerade über den Höhenleitwerksaufbau nach.
Hier werde ich mit Balsa beplanken und als Torsionslage vollflächig 100g Biax-Gelege verwenden. Die Steckung besteht aus einem 10´er Perunalrohr, die Steckungsaufnahme übernimmt ein dünnes Kohlerohr.

Da ich ja ein gedämpftes Leitwerk bauen möchte, benötige ich wohl drei Stege. Nur die zwei Ruderstege und die Steckungsaufnahme (ohne weiteren Holm) werden wohl nicht ausreichend sein, oder?

Wie dimensioniert ihr eigentlich den Gurt und Steg des Höhenleitwerks? Wieviele Rovings benötige ich hier? Mir fehlt leider jegliches Gefühl dafür, was hier verbaut werden soll.....

Überdimensionieren möchte ich hier auf keinen Fall (Gewicht hinterm Schwerpunkt), aber es soll eben schon halten. Dachte an 5 NF24 Rovings an der Wurzel und diese dann recht schnell auf 2 Rovings zum Randbogen hin abgestuft.

Passt das?

Anbei eine Zeichnung über die groben Abmessungen des Leitwerks (8% Dicke).

Stephan S. schrieb:

Hi zusammen,

im Moment denke ich gerade über den Höhenleitwerksaufbau nach.
Hier werde ich mit Balsa beplanken und als Torsionslage vollflächig 100g Biax-Gelege verwenden. Die Steckung besteht aus einem 10´er Perunalrohr, die Steckungsaufnahme übernimmt ein dünnes Kohlerohr.

Da ich ja ein gedämpftes Leitwerk bauen möchte, benötige ich wohl drei Stege. Nur die zwei Ruderstege und die Steckungsaufnahme (ohne weiteren Holm) werden wohl nicht ausreichend sein, oder?

Wie dimensioniert ihr eigentlich den Gurt und Steg des Höhenleitwerks? Wieviele Rovings benötige ich hier? Mir fehlt leider jegliches Gefühl dafür, was hier verbaut werden soll.....

Überdimensionieren möchte ich hier auf keinen Fall (Gewicht hinterm Schwerpunkt), aber es soll eben schon halten. Dachte an 5 NF24 Rovings an der Wurzel und diese dann recht schnell auf 2 Rovings zum Randbogen hin abgestuft.

Passt das?

Anbei eine Zeichnung über die groben Abmessungen des Leitwerks (8% Dicke).

Anhang anzeigen 393550

Zum Vergrößern anklicken....

Hi Stefan
If this can help, our pendelhoehenleitwerk weights 100 gr be it built in mould ( Elio ) or obeche sheeted with glass reinforcement ( Alberto Tarter ).

Ciao

Beppe

Bei 100 g Kohleschale gehe ich davon aus, dass das trotz nicht idealer Faserrichtung auch für die Biegelasten reicht. Dann brauchst Du einfach eine Stützrippe am Steckungsende zum Einleiten der Kräfte.

Baudoku

Baudoku

Hi Stephan !

TOP ;-)) weiter so

Dein Baubericht ist wohl die "Initialzündung" endlich mal mit meiner 4,5m Fläche zu beginnen.

Hab zwar nicht so viele Platz um die Fläche "so im ganzen" einzusaugen, aber das mit dem "Verbinderdummy" ist auf jeden Fall eine tolle Idee.

Hi Markus,

ok, danke ! Dann werde ich ne Wurzelrippe samt Stützrippe am Steckungsende vorsehen. Werde aber wohl dennoch 2-3 Rovings pro Gurt verbauen, damit sollte ich dann auf der sicheren Seite sein. Meine Verbinderhülse wir pro Seite 50mm ins Leitwerk reichen.

Wenn keine Einwände kommen, dann werde ich das nun so machen......

@Beppe:
Thanks for your reply. The general build up was already defined (balsa covering with 100g carbon reinforcment). I just didn´t know, how to design the elevator-spar.....

@Friedrich:
Klar, bei ner großen Fläche wird das "einteilige" Einsaugen schon komplizierter. Beim Stingray gings zum Glück noch ganz gut