An die ModellBAUER: Konstruktion eines Rumpfes

[Gast_14961]

Hallo,

ich bin mit meinem Selbstbauprojekt leider etwas am verzweifeln. Ich habe keine so rechte Idee, wie ich den Rumpf bauen bzw. konstrurieren soll.

Zum Modell: es ist ein 50er Jahre Propliner mit vier Motoren. Der Rumpf wird ca. 2,3m lang, ist maximal 220mm breit und 245mm hoch. Es gibt hier irgendwo im Forum auch einen Baubericht, aber ich denke, hier geht es wirklich um etwas so grundlegendes, dass ein extra Thema sinnvoll ist.

Hier der Spantenriss: es ist kein Kastenrumpf



Der Rumpf wird etwas hinter der Fläche geteilt und komplett mit 2,5mm Balsa beplankt.

Ich habe bereits viel gelesen und bereits den Rumpf meiner DC-3 selbst gebaut. Der ist aber nur halb so groß gewesen, daher kann ich die Erfahrungen hier nur zum Teil übernehmen.

Meine Idee ist es, den Rumpf in vier Teilen zu bauen (das kommt auch meinen Möglichkeiten im Bastelzimmer entgegen):

* Vorderteil als rechte und linke Hälfte
* Hinterteil als rechte und linke Hälfte

Dabei dachte ich, zunächst das Gerüst aus Halbspanten und Gurten zu bauen, anschließend beide Teile zu verkleben und dann zu beplanken. Durch meine Möglichkeiten, alles mit CNC zu fräsen, haben Ungenauigkeiten keine Chance. Das ist ein Vorteil.

Hier bin ich unsicher:

1) Wie viele Gurte soll ich über den Umfang verteilen. Was ist das ein üblicher Wert? Ich habe sogar gehört, dass man auf Gurte (fast) verzichten kann, wenn man ohnehin beplankt. Andere wieder sagen, es müssen alle 1,5cm - 2cm ein Gurt sein.

2) Welchen Querschnitt sollen die Gurte haben? Ich dachte an 5x5 oder 4x4 Balsa. Ich habe schon etliche Bilder studiert, bei denen man erkennen konnte, dass z.B. 6x3 verwendet wurde. Dabei wurde die lange Seite senkrecht zur Tangente am Spant verlegt (höheres Trägheitsmoment).

Hier habe ich einen ersten Entwurf. Material wird 3mm Pappelsperrholz (nur für die großen Spanten). Die oberen und unteren Gurte fehlen noch. Im Beispiel habe die Gurte 5x5mm² Querschnitt.




3) Kann ich die beschriebene Bauweise (Hälften bauen und dann verkleben) bei einem so großen Rumpf anwenden oder ist der Bau auf einer Helling vorzuziehen?

Vielen Dank and die Holzwürmer und Selbstbauer

[hul]

ich baue alle meine Holzschalenruempfe ohne Gurte; hab sie bisher im Praxiseinsatz auch nicht vermisst. Setze allerdings im Bereich der Flaechenaufnahme, Akkuaufnahme, Motorspant (fuer ein-Mot) einen Kasten ein.
Bei dem riesigen Querschnitt der DC-6 brauchts fuer die Festigkeit bestimmt keine Gurte, sofern die Spanten keinen zu grossen Abstand haben (wegen Einbeulen der Beplankung).

Baue mein gegenwaertiges Projekt (Rumpflaenge etwa 1.5m) am Stueck auf einer Heling um Bauungenauigkeiten zu minimieren. Haelften passen selten wirklich genau zusammen.

Gruss, Hans

[MarkusN]

Die Gurte tragen zur Formhaltung fast nichts bei. Sie halten in erster Linie die Spanten vor dem Beplanken auf Abstand. Wenn die Biegelasten nicht ausgeglichen sind, können sie sogar im Gegenteil zu Verzügen führen.

Im Grossleichtbau dienen die Stringer dazu, die im Verhältnis viel dünnere Haut am Einfallen zu hindern.

Worauf ich allerdings nicht verzichten würde ist ein Kiel und ein Rückgrat. Die helfen, die Spanten zu positionieren und die Form zu halten. Dazu dann noch ein Stringer in der Mitte, um die Spanten beim Aufbau im Winkel zu halten.

[hul]

Worauf ich allerdings nicht verzichten würde ist ein Kiel und ein Rückgrat. Die helfen, die Spanten zu positionieren und die Form zu halten. Dazu dann noch ein Stringer in der Mitte, um die Spanten beim Aufbau im Winkel zu halten.

ich hab die Spanten auch schon einfach am Baubrett festgeklebt, die obere Haelfte gebaut und anschliessend umgedreht. Dabei bleiben die Spanten auch am richtigen Ort. Ein Beispiel hier: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=142075

Gruss, Hans

[MarkusN]

ich hab die Spanten auch schon einfach am Baubrett festgeklebt, die obere Haelfte gebaut und anschliessend umgedreht.

Yep, müsste auch gehen. Als Kombination aus beidem, und weil Alexander ja fräst: ein Positionierungsbrett, für die Spanten, das nicht verklebt wird.

[chris80]

Wenn Du Balsagurte verwendest, schau Dir das mal an:
http://www.cb-roter-baron.de/Holmber...01-02-2010.xls

Da steht hinten in der Excel auch einiges über Materialeigenschaften.

Bei Kiefernleisten macht es Sinn, eine flache aber breite Dimensionierung zu wählen. Das kommt den Eigenschaften der Kiefernleisten entgegen. Quadratisch geht auch, ist aber nicht nötig. Ich mag die flachen Varianten lieber, weil man a) mehr Anlagefläche für die Beplankung hat und b) man innerhalb der Spanten die Gewichtserleichterungen noch größer Dimensionierung kann, ohne zu wenig Abstand nach aussen zu haben.

Ich kann nicht bestätigen, dass Gurte keine Stabilität bringen. Ist natürlich eine Frage der Dimensionierung. Wenn Du zb 3x3mm Balsa verbaust, darfst Du nicht viel erwarten.
Ich nutze im vorderen Teil auch 3mm Pappel für die Halbspanten, hinter der Tragfläche 3mm Balsa. Die haben durch die Balsagurte enorm an Stabilität gewonnen. Deutlich mehr, als ich erwartet hatte. Die halben Rümpfe sind äusserst steif geworden und mit leichtem Balsa beplankt wird es eine ordentliche und feste Hülle ohne "Dellengefahr". Ich setzte 4x8mm und vier Hauptgurte mit 4x10mm an den Achsen ein.

Ich würde nicht auf Gurte verzichten. Deinen Rumpf würde ich auch in vertikalen Halbschalen bauen, bietet sich an. Interessiert zwar kein "Schwein" aber schau mal bei mir in den Bauthread 'rein, ich baue eine Mischung aus Halbschalen und Helling. Aus Gewichtsgründen wird die Helling aber nicht mitfliegen, wie es einige Zeichner auch gern machen.

VG
Christopher

[Bushpilot]

Ich will mich nicht groß einmischen, und leider habe ich nicht den Platz um so was zu bauen, denn meine Hobbykammer ist grade mal 4x3m und da müssen Regale, Tische... reinpassen. Aber Kollege Olaf baut grade was größeres, und ich habe mit der (nur) Handykamera Photos gemacht. Aber vielleicht hilft dir das weiter, oder gibt dir eine Idee.
Rohbau: Superconny

[Gast_1681]

Hallo Alexander,

mach blos keine Halbschalenbauweise!
Begründung: man schwächt die Struktur an einer Stelle, wo sie gerne aufplatzt bei Überlastung. Wenn der Spant ohne Unterbrechung rundrum läuft, kann er Lasten, Verformungen oder wie immer ihr wollt besser aufnehmen.

Deine CNC-Kenntnisse geben es doch locker her, Füsschen ranzukonstruieren. Das alles (meinetwegen mit Kiel, muss aber nicht) auf einem Baubrett sauber aufgereiht und beplankt, fertig.

Ich lege in den Bereich des Flügels bis zur Nase gerne einen Kasten für Akkus, Servos etc. Der legt auch den Anstellwinkel des Flügels fest und dient dessen Befestigung.
Dasselbe hinten beim Leitwerk: eine Art interne Struktur, die Seiten- und Höhenleitwerk aufnimmt und sauber die Winkel vorgibt. Das Ganze mit einem oder mehreren Spanten verzapft und gut ist.

Meine Rümpfe sind allerdings etwas kleiner. Sollte bei Dir aber auch funktionieren.
Gruß,
Kuni

[Gast_14961]

Hallo,

habt vielen Dank für die vielen Hinweise! Klasse!

Was ich verstanden habe:

* die Gurte sind nicht so wichtig; die Beplankung tut's. Dennoch werde ich die wenigen geplanten Gurte verwenden. Das tut ja nicht weh!
* Lieber ganze Spanten ausfräsen mit Füßchen und so aufbauen; keine Halbschalen.
* Kasten für Einbauten vorsehen (habe ich für die Flächenaufnahme eh geplant).


Zum Spantenabstand: der ist maximal 150mm, die Beplankung ist 2,5mm.

Reicht das? Oder soll ich einfach eine dickere Beplankung verwenden?

VIELEN DANK!

[Franz Schmid]

Servus

Halbspanten ist schon ok. In der Größe ist es egal von wegen Sollbruchstelle.
Da ist dann sicher mehr hin wenns kracht.
Zum Aufbau:
Ich bau immer Halbspanten mit einigen wenigen Gurten.
In der Länge aber durchbauen und an der Trennstelle die Verschraubung gleich mit einbauen.
Also an dieser Stelle 2 Spanten incl Verschraubung.
Dann einfach drüberbeplanken und an einigen Stellen die Beplankung einschneiden.
So ca 5mm Schnitte alle 3 cm reichen.So sieht man später die Trennstelle, wenn nach dem Verschleifen getrennt werden soll.
Wenn der Rumpf fertig verschliffen ist, ev beschichtet ist, die Verschraubung lösen und dann von Einschnitt zu Einschnitt vorsichtig rundrum auftrennen. Da die Trennspanten vorher Aneinandergeschraubt waren wird der Rumpf wieder exakt passen wenn wieder verschraubt wird.

Wichtig: Einen günstigen Zugang zum Verschrauben suchen.
Meine Mossie wurde durch den Bombenschacht verschraubt.
Bei der Me 410 hab ich die Heckgeschütze zum rausbauen gemacht.
Die Trennspanten dann später innen an der Beplankung laminieren.
Ca 10 cm an der Beplankung und Knick ca 1cm ins Sperrholz. Sonst rupfts die Teile raus.

Beplankung in dieser Größe min 3mm, es soll ja auch verschliffen werden, und 1mm ist schnell weg.
Ich beschichte dann mit 25 g Glas und Epoxy, für die Druckfestigkeit.
Innen sporadisch wo ich höhere Festigkeit will.

Wenn noch Fragen sind einfach hier, bin jeden Tag da.

Gruss Franz
www.fschwerelos.de

[fliegertom]

Hallo Alexander,

Hier mal ein Bild von CD Skaledesigns B 17 .
Dieser Rumpf wurde auf einer Glasscheibe aufgebaut und die Spanten
darauf ausgerichtet, und mit Sekundenkleber darauf festgehäftet!
Man beachte auch die wenigen Stringer!
Nur eine kleine Anregung von mir.

Gruß

Tom

[WAWB]

Hallo Alexander,

ich arbeite seit einiger Zeit an einem neuem Projekt, einem Transporter mit ähnlichen Abmessungen wie Deine DC-6.
Die Auslegung Deiner Fläche hat mir sehr geholfen. Danke an alle, die es so intensiv diskutiert haben!
Für die Konstruktion habe Profili ich genutzt.
Für den Rumpf nutze ich DevFusCAM obwohl ein Transporter mit dem hochgezogenem Heck und den Wülsten für das Fahrwerk nicht gerade trivial ist, denn dafür hat Stefano sein Programm ursprünglich nicht entwickelt. Aber er ist da sehr kooperativ...
Ich habe mal die ersten Spanten zum Test gefräst. So wie er aus dem Programm kommt, ohne irgendwelche Nacharbeiten im CAD oder am G-Code.
Sicher etwas oversized mit 4 mm Pappel, aber ich will erstmal prüfen ,ob auch alles im Strak liegt, was das Programm liefert und ob alles wirklich passt.
Dabei will ich auch gleich testen, ob wirklich alle Stringer notwendig sind.
Ganz ohne würde ich garantiert nicht bauen. Ob die Beplankung auch mit GfK-Beschichtung die Kräfte aufnehmen kann, die bei einer etwas heftigeren Landung entstehen, da habe ich so meine Zweifel.
Bei einem Tiefdecker ist das sicher etwas anders als bei einem Hochdecker mit mehreren Motoren, allein schon durch die unterschiedlichen Fahrwerkspositionen.

Der Rumpf der DC-6 bietet sich an, mal ein bischen mit dem Program zu "spielen". Kannst Du mir mal verraten, wie lang er werden soll?

Viele Grüße von der Ostseeküste

Wolfgang

[Gast_14961]

Vielen Dank Franz, Tom und Wolfgang!

Klasse Antworten!

Zu dem Zugang zur Verschraubung: das wird über die Öffnung der Fläche sicher gut möglich werden.

Zu DevFuse: Damit habe ich auch schon rumgespielt, aber bis ich alle da drin habe, geht das händische Konstruieren schneller. Leider gibt es keine Möglichkeit, DXF (Seiten- / Draufsicht oder Spanten) zu importieren. Aber das habe ich alles schon gezeichnet.

Der Rumpf wird 2,27m lang. Falls Du experimentieren möchtest, sende mir eine PN, dann sende ich Dir die Ansichten und Spanten (z.B. als DXF).

Nochmals Danke für die tolle und rege Beteiligung und die vielen Tipps! Damit komme ich ein ganzes Stück weiter!

[hul]

Ganz ohne würde ich garantiert nicht bauen. Ob die Beplankung auch mit GfK-Beschichtung die Kräfte aufnehmen kann, die bei einer etwas heftigeren Landung entstehen, da habe ich so meine Zweifel.

solche Zweifel hatte ich auch bei meinem Hunter (siehe Link in Beitrag 4), habe dann aber doch keine Gurten eingesetzt. Trotz einigen sehr harten Landungen ist bisher gar nichts kaputt gegangen.

Gruss, Hans

[chris80]

Hallo,

habt vielen Dank für die vielen Hinweise! Klasse!

Was ich verstanden habe:

* die Gurte sind nicht so wichtig; die Beplankung tut's. Dennoch werde ich die wenigen geplanten Gurte verwenden. Das tut ja nicht weh!
* Lieber ganze Spanten ausfräsen mit Füßchen und so aufbauen; keine Halbschalen.
* Kasten für Einbauten vorsehen (habe ich für die Flächenaufnahme eh geplant).


Zum Spantenabstand: der ist maximal 150mm, die Beplankung ist 2,5mm.

Reicht das? Oder soll ich einfach eine dickere Beplankung verwenden?

VIELEN DANK!

Bei einem Abstand bis 15cm würde ich nicht auf Gurte verzichten. Die Diskussion dazu finde ich ohnehin fragwürdig, wenn man sich das Gewicht von ein paar Balsaleisten im Vergleich zu allem anderen bei einem Flieger dieser Größe ansieht. Ich würde den Abstand der Spanten übrigens etwas reduzieren, 15cm erscheint sehr viel. Da sind schnell Dellen in der Haut und bzgl. Halbspanten: sauber verklebt und gebaut, bricht die Hülle meinetwegen überall auf, aber nicht dort. Sinnvollerweise wird an die Nahtstelle eh ein Hauptgurt gelegt, damit sollten die Sorgen und Ängste beseitigt sein.

Ein Absturz, der die Hülle bersten lässt, zerlegt dabei auch den Rest des Flugzeugs. Das klingt nach arg viel Theorie meiner Meinung nach.

VG