Swift S1 1:3, Fragen zu Verbinder und V-Form

Hallo

Der Rumpf des Swift im Massstab 1:3 wird nach wochenlangen Nacharbeiten langsam fertig. Wie das eben so ist wenn die gelieferte Qualität nicht den eigenen Ansprüchen genügt. Säge, Spachtelmasse und meterweise Schleifpapier füllen dann die unzähligen Stunden.

Nun beginnt die Planung für den Flächenbau. Genauer für die Holmverbindung. Das Profil wird irgendwo zwischen 8 und 10% an der Wurzel haben. Also wäre eine Verbinderhöhe von 30 bis 35 mm machbar.
Ein Rohr scheidet aus. Ein Holmstummel wäre eine Möglichkeit. Eine Form für ein Testobjekt und ein solches habe ich nebenbei schon gebaut. Aber ich tendiere eher zu einem Mehrkammer-CFK-Rechteckverbinder 30 bis 35 mm hoch, 70 bis 80 mm breit und 800 bis 1000 mm lang. Also schon ein Prügel.
Bauweise der TF laß ich mal offen. Die erste Testfläche wird Styro/CFK/Abachi. Die Zweite das Urmodell für eine Hartschalen-CFK-Fläche.

Ob ich eine V-Form benötige weiß ich noch nicht. Manche Swift in der Größe haben ca. 1,5 Grad, andere lösen das mit einer 0 Grad Geraden auf der Profiloberseite zwischen Wurzel und Endrippe.

Zu den beiden Themen Verbinder und V-Form benötige ich noch etwas Input von Euch. Gerne auch Erfahrungswerte etc.

Die Hauptanwendung soll im dynamischen Flug liegen, im Schlepp und am Hang.


Vielen Dank schon mal!

Hallo Claus,

also was meine Erfahrung ist. Beim Vortex meines Vater ist der 4 Kant Kohleverbinder recht massiv und schwer.
Bei meinem WAM Stingray 275 dagegen ist er sehr sehr leicht und auch hohl für den Ballast.
Also denke viele Verbinder auf dem Markt sind viel zu massiv und zu schwer. Kann dir gerne mal heute Abend Länge und Gewicht des Stingrayverbinders durchgeben.


Gruß Sascha

Hallo Sascha

Danke für Deine Antwort.

Gewicht ist nicht das Problem. Die Kiste rechne ich mit Minimum 14 kg Fluggewicht. Das sind ca. 120g/dm. Also für einen Segler mit dünnem Profil gerade richtig. Für langsames Fliegen steht Größeres herum.

Interessehalber würde ich auf Dein Angebot für die Maße zurückkommen. Als Anhaltspunkt zum Hochrechnen ist das durchaus geeignet.

Hallo Claus,
Also der italienische stingray 3 mit 3,2m sw hat nen cfk Verbinder mit holzfüllstoff und misst 20x40x515mm.....
Wir haben in unserer "deutschen" Version vom stingray 3 einen 15x60x500mm voll cfk und dabei ne v form in den flächentaschen von jeweils 0,75grad realisiert.
Ok ist maßlos überdimensioniert, wir wollten aber eine extreme verwindungs steifigkeit haben.

Im übrigen halte ich es mit em Gewicht genauso wie du....so ein Flieger braucht das Gewicht ;-).... Im übrigen wiegt unser Verbinder weniger wie die 14mm rundstahlsteckung eines 4m Swift meines Kollegen.

Hi Maggi

Danke Dir.
Verwindungssteifigkeit ist das Zauberwort. Deshalb lieber einen breiten Verbinder. Zumal ich überlege den "schwimmend" durch den Rumpf gehen zu lassen. Aber da bin ich mir noch nicht sicher.
15mm Höhe klingt wenig, aber das muss man im Gesamtkonzept betrachten.
Bei 500mm Länge werden die Taschen ca. 18 cm tief sein, bzw. der Verbinder so tief in jede Fläche ragen?

Richtig ;-)
Man muss halt schauen wie weit man rein kommt, wenn man die flächentaschen mit der v Form versieht...irgendwann ist halt dann Schluss.

Übrigens hab ich das massive cfk blöckchen bei Weißgerber in Nördlingen machen lassen...wer die Arbeit nicht scheut kann dies ja selber machen, jedoch sollte man dann auf exakte Parallelität achten damit das Lanze auch Spielerei sitzt ;-)

Jepp
Evtl. habe ich jemanden der mir eine Verbinder-Form aus Stahl fräst. Die Taschen kann ich ja auf einem Verbinder machen. Die Trennung ist ja kein Hexenwerk.

Die Frage ist doch, wie oft muss ich so einen Verbinder herstellen damit sich eine Form und das benötigte Material rentiert...

Ich sag jetzt mal so, den Verbinder den ich hab, der wird vermutlich die nächsten 5 Stingrays überleben!!!! Sprich da brauch ich mir keine Sorgen machen....das Teil ist unkaputbar...daher hab ich ihn mir machen lassen von einm Profi der dazu auch das nötige Werkzeug hat....unteranderem Pressen und Temperöfen ;-)

Pressen, tempern, tiefziehen, Fomenbau etc. etc. alles kein Thema. Dahinter versteckt sich ein größeres Projekt mit mehreren Händen.

Claus, kannst du mir mal erklären warum dein Verbinder verwindungssteif sein soll? Das scheint dir ja sehr wichtig zu sein. Die technischen Zusammenhänge wie ich sie kenne stützen das nicht...

Hallo Arne

Ich sag mal so, mir ist es wichtig keinen "Labberbalken" als Tragflächenverbindung zu haben.
Ob das jetzt technisch überdimensioniert wird ist mir eigentlich egal. Ich schau ja nicht auf das Gewicht. Vielleicht habe ich bei einem breiteren Verbinder auch irgendwie mehr Vertrauen? Ich gebe aber zu, nicht alles was ich mache bedarf einer logischen Erklärung. Manches erfolgt einfach nach Gefühl. Das ist das schöne an unserem Hobby auch mal was anderes ausprobieren.
Müsste ich darauf achten, würde ich das logischerweise anders dimensionieren.
Die Verwindungssteifigkeit der Tragfläche wird klassisch mit CFK-Lagen erreicht.

Claus Eckert schrieb:

...Interessehalber würde ich auf Dein Angebot für die Maße zurückkommen. Als Anhaltspunkt zum Hochrechnen ist das durchaus geeignet...

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Claus,

hmmm, hast du schon mal daran gedacht die notwendigen Abmessungen des Verbinders mit dem tool vom Christian Baron zu berechnen?

Gruß Rolf

Hallo Claus,

aber du gibst mir sicher Recht, dass es bei solchen Kernpunkten im Projekt doch nicht verkehrt ist, das ganze möglichst sachlich und technisch zu betrachten, bei aller Freude und Emotion. Ein Flügelverbinder überträgt, auch und gerade bei einer schwimmenden Steckung, ausschließlich die Biegemomente zwischen den beiden Flügel. Der Rumpf wird an den Querkraftbeschlägen aufgehängt die wie der Name schon sagt die Querkräfte übertragen. Da git es eine klare und einfache Funktionstrennung. Anhand der Biegelasten erfolgt dann, wie beim Holm im Flügel, die Auslegung des Verbinders. Die Höhe ergibt sich dabei quasi automatisch aus der absoluten Flügeldicke, nach Berücksichtigung von Dingen wie Beplankungsdicke, Dicke der Holmgurte, Toleranzen dazu etc. pepe. Man macht ihn nicht unnötig dünner, die Bauhöhe geht im Quadrat in die Festigkeit ein und sogar in dritter Potenz in die Steifigkeit. Deswegen braucht es im Verbinder auch mehr Material als im Flügel an gleicher Stelle (Steckungsbereich), ist halt weniger hoch. Die Breite kann man dann auch wie gewünscht aus der Geometrie ableiten, besser noch das ganze nachrechnen.
Gute Rechteckverbinder im Bereich von grob 2 oder 2,5:1 beim Verhältnis Breite zu Höhe und entsprechender Bauauslegung funktionieren dann sehr gut. Übetriebene Breiten führen nur wieder zu weniger Bauhöhe da das Profil hinten und vorne dünner wird und sind auch sonst eher nicht nötig, auch wenn der Verbinder dann nach "hammergeil fest" aussieht, um es mal emotional zu sagen Auch übertriebene Eintauchtiefen der Verbinder im Flügel nutzen vielleicht zum Protzen mit dem Verbinder, zu sonst aber nichts. Und wenn das Gewicht egeal ist kann man auch schon mal voll bauen. Ansonsten kann ein guter gemachter Hohlkammerverbinder mit entsprechender Gurtbelegung und dem passenden Material zur Schubübertragung in den Stegen annähernd das gleich mit viel weniger Material und Gewicht.

Und jetzt weiter mit Begeisterung

Achja, die V-Form bringt man selbstverständlich im Verbinder "unter", wir haben ja keine gerade Stahlwelle und müssen es mit der Flügelaufnahme richten...

Hallo Arne

Gute Hinweise. Ganz sinnlos muss ich den Verbinder ja auch nicht dimensioneren. Bin ja auch lernfähig. Jeden Tag.
Bei einer Profildicke von 39mm müsste ich auf eine Bauhöhe von ca. 30 mm kommen, evtl. etwas mehr. 3 mm Schale gesamt, 3mm für die Tasche mit Rowingumwicklung gesamt. Da wäre dann eine Breite von 60 bis 75 mm möglich. Klingt schon mal nicht schlecht. Eine TF hat etwas über 2m Länge. Eine Eintauchtiefe von 20 bis 25 cm würde dann eine Länge von 60 bis 70 cm ergeben. Weniger als 10% Eintauchtiefe halte ich für etwas zu wenig.
Die V-Form in Verbinder einbauen würde die Bauhöhe des Verbinders positiv beeinflußen.

@Rolf
Das Tool von Christian habe ich für die Gurtberechnung verwendet.

Claus Eckert schrieb:

Das Tool von Christian habe ich für die Gurtberechnung verwendet.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Claus,

warum nicht für die Steckung? ...du weist das es extra einen "Reiter", unten auf dem Arbeitsblatt gibt, zur Berechnung des (Rechteck)Verbinders?

Gruß Rolf

Ja, den Reiter kenne ich. Da ich momentan zwischen Arbeit, Werkstatt und Wohnung pendel, habe ich noch keine Lust gehabt da tiefer einzusteigen. Der Tag hat 24 Stunden, ohne Mittagspause 24 1/2 Stunden und wenn ich doppelt so schnell arbeite schaffe ich 49 Stunden am Tag. Aber wem geht es nicht so?
Auf jedem Fall werde ich vor dem ersten Tragflächenbau alles noch mal rechnen und Erfahrungswerte von Euch einfließen lassen.
Die Profilfrage ist auch noch offen. Insofern muss ich erst meinen "Profilpapst" rechnen lassen. Der weiß nur noch nichts von seinem Glück.

Hallo Claus,
Maggis Verbinder halte ich für etwas schmal, wird wohl vollsändig rovinggefüllt sein. Im gleichen Flieger kam ich auf eine ideale Breite von 35mm, 540mm lang aber mit 2 Schaumstegen 10 x 10 mm. Ich stimme Arne im Wesentlichen zu.
Ich ermittle erst die ideale Steghöhe und -Breite des Holms. -> Mittels Baron-sheet wird der Wurzelbereich dann ziemlich ideal ausgelegt sein. Anhand dessen und den Daten des verwendeten Profils bzw. der maximal auszunutzenden Höhe ergeben sich die Abmessungen des Verbinders dann eigentlich von alleine:
- Die Tasche sollte ca. 1mm bekommen inkl. Klebefuge -> 2mm Abzug vom Gurtabstand. Die Verbinderbreite richtet sich nach der (s.o. idealen) Holmbreite an der Stelle des Verbinderendes. Wobei ich einen Holm im Steckungsbereich nicht verjünge und auch eine konstante Fasermasse unterstelle.
Möchte jetzt mal ganz konkret mit ner Hypothese reingrätschen, aber nur basierend auf bisherigen Swifts von meiner Werkbank und über den Daumen gepeilt!!!
Also:
Für ein knapp 9%iges Profil ergibt sich der Verbinder ca. 50mm breit und 30mm hoch (4,2m Spannweite/ Profiltiefe ca. 420mm/ verfügbare Holm-Höhe ca. 36mm minus 2 x 3mm für Gurte + Tasche => 30mm).
Einen solchen Verbinder würde ich mit 16 Lagen UD CFK mit 220g/m² belegen -> das heißt 4,8mm Höhe je Gurt (Einzellage ca. 0,3mm) -> d.h. Schaum-Kernhöhe 20 mm. Halt! Korrigiere! 20 x 20mm Schaumkern, oben/ unten 17 Lagen 220er UD und dem halben Faser-Äquivalent als Stege zwischen den 2 Schaumkernen (mit Vorbehalt: 2 x 33 Stück NF 48). Das Ganze ca. 650mm lang und je Seite 0,6-0,75° V-Form.
Wenn Du`s genauer brauchst, oder Material bis hin zu einem einbaufertigen Holmkern, gib Bescheid!
Profilmäßig hätte ich 3 Vorschläge für Deinen Papst. Traue mich dabei zu sagen, welches davon er am Ende empfehlen wird ... wenn die Kiste nicht nur in der Ebene pattern soll sondern auch mit positiven Wölbis ordentlich steigen und bei moderaten Flächenbelastungen gescheit vorfliegen
Viele Grüße!

Achim D. schrieb:

Also:
Für ein knapp 9%iges Profil ergibt sich der Verbinder ca. 50mm breit und 30mm hoch (4,2m Spannweite/ Profiltiefe ca. 420mm/ verfügbare Holm-Höhe ca. 36mm minus 2 x 3mm für Gurte + Tasche => 30mm).

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Hallo Achim,

du machst mich neugierig...

wenn du diesen Verbinder nach Baron rechnest, welches ca max, wie groß ist v, und welches Lastvielfache ergibt das?

Gruß Rolf

Hallo Achim

Profilvorschläge sind immer willkommen. Ich habe mich mit dem HN 951 beschäftigt.
Das Thema Wölbklappen und Swift treibt mir noch Tränen im die Augen. Noch....