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Thema: Flächenverbinder aus CFK

  1. #1
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    Standard Flächenverbinder aus CFK

    Hallo hat jemand Erfahrung in der Herstellung von rechteck-Stab-CFK-Verbinder für Grosssegler? Würde mich interessieren wie Ihr das macht. Danke und Gruss roman
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  2. #2
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  3. #3
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    Standard Flächenverbinder

    Ich baue mir dazu eine entsprechende V-Form zum Einlegen von CFK-Rovingen. Auf einem kunststoffbeschichteten Brett ca. 200 x 700 mm für einen 550mm-Verbinder (Gelco-Platte/Abfall aus dem Möbel- bzw. Küchenbau) werden dickwandige Alu-Vierkantrohre befestigt. Dazu wird das Rohr das für die Verbinder-Oberseite bestimmt ist in der Länge halbiert (2x 225mm) und stirnseitig so angeschrägt, dass damit die V-Form nachgebildet werden kann. Für die Unterseite wird ein zweites 550 mm-Rohr bis auf wenige Zehntel-mm durchgesägt und dann zur V-Form aufgebogen. Nun werden die Rohre auf dem Brett befestigt. Für eine einmalige Benützung (Form wird beim Auseinandernehmen zerstört!) reicht es, wenn mit Sekundenkleber gearbeitet wird. Ansonst Rohre mit Holzschrauben auf dem Brett befestigen. Dazu ca. alle 10cm eine Schraube eindrehen. Damit das Rohr nicht gequetscht wird, müssen die "oberen" Löcher so gross sein, dass auch der Schraubenkopf durchgeht und somit nur an der "unteren" Rohrseite welche auf dem Brett aufliegt festgezogen wird. Wichtig dass die parallel liegenden Rohre wirklich parallell liegen.(am besten mit zwei Schiebeleeren montieren) Ansonst kann es später böse Ueberraschungen geben, indem man die Aufnehmerhülse welche man um dan Aufnehmer "pappt" nicht mehr abziehen kann!

    Form mit Trennwachs versehen und Rovinge einlegen (ca. 10 cm länger schneiden als notwendig). Zur Gewichtersparniss können auch mit einem 3K-Kohleschlauch umwickelter Rohazell- oder Balsakern eingelegt werden. Ich verwende dann unten und oben jeweils doppelt so viele Rovinge wie ich in den Holmgurten des Flügels verwende.

    Wird der Verbinder so breit wie die Form hoch, reicht das Bedecken mit einer eingewachsten, glatten Platte welche etwas beschwert wird ansonst muss noch ein eingewachster "Stempel" aus Holz oder GFK, welcher ebenfalls diese V-Form hat, eingelegt und beschwert werden.

    Gut aushärten lassen, Form auseinandernehmen (oder mit Hammer wegschlagen) und Verbinder entnehmen. Beidseitiger Ueberschuss absägen. Allenfalls mit grosser Oberfräse die zuletzt eingelegten Rovinge plan bzw winklig fräsen. Kanten etwas brechen. Fertig.

    Gruss Sigi
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  4. #4
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    Danke euch für die Hilfe und den ausführlichen Bericht von Sigi. Das Vorgehen ist mir nun klar. Ich hätte noch für die Dimensionierung einige Fragen: Vergleichbare Modelle mit gleicher Rumpf-Masse von 5-6 Kg haben einen CFK-Rundstab von 16-18 mm. Diese Stäbe weisen gemäss R&G einen Faser-Folumenanteil von ca. 60 % auf. Der Kern dieser käuflichen Stäbe besteht somit aus einem leichten Füllstoff. Der Querschnitt von einem 18 mm Rundstab beträgt somit ca. 254 mm hoch 2. Dies entspricht einer Vierkantsteckung von 16 x 16 mm. Bei einem CFK-Anteil von 60 % hätte diese eine Wandstärke von 3 mm Carbon. Der Rest besteht aus Stützstoff z.B Balsa. Natürlich würde ich die beiden seitlichen Stützwände zugunsten der oberen und unteren Wandstärke etwas dünner laminieren. Die Vierkant-Aufnahme im Flügel würde ich durch eine GFK-Abformung herstellen. Diese Vierkantrohre enden nicht wie üblich bei der Wurzelrippe sondern sie ragen beidseitig bis auf wenige Millimeter in die Rumpfmitte. Die montierten Flächen können nun mit einer Klemmvorrichtung im Rumpf gesichert werden.
    Mein Flächenholm besteht aus einem GFK ummantelter Balsakern, welcher oben und unten mit je 14 CFK Roving Stränge von 60K (gegen Flügelende verjüngt) an der Wurzel belegt wird. Was denkt Ihr über mein Vorhaben?
    Gruss Roman
    Geändert von roman enzler (08.12.2006 um 13:51 Uhr)
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  5. #5
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    Standard Flächenverbinder

    Hallo Roman

    Wozu eine Klemmvorrichtung? Bei Vierkantverbindern reicht ein Abkleben mit Tesa. Hält sicher in jeder Lebens- und Fluglage. Einzige Ausnahme: Du bekommst die eigene Schleppschnur um den Flügel gewickelt (haben wir schon fertig gekriegt) und die Schleppmaschine den Flügel vom Verbinder zieht. Aber auch dann reichen in jeder Wurzelrippe eine Hakenschraube welche mit einer Feder oder Kabelbinder die Flügel zusammen hält. Am Hang und in den Bergen immer nur Abkleben! Vorteil bei unsanften Landungen.

    Beste Grüsse aus der Schweiz
    Sigi
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  6. #6
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    Hallo Roman!
    Vorsicht!
    60% Faseranteil bezieht sich nur auf den Kohlefaseranteil ohne jegliches Harz!
    Bei 60% Faseranteil sind die restlichen 40% das Harz, dass die Fasern zusammenhält! Füllstoff ist in solchen Stäben keiner vorhanden!
    Höhere Faseranteile sind in GFK/CFK- Bauteilen nur sehr schwer zu erreichen!
    Nur zur Information!

    Ciao, Marcus
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  7. #7
    User Avatar von matteusel
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    Hallo Roman,


    Diese Stäbe weisen gemäss R&G einen Faser-Folumenanteil von ca. 60 % auf. Der Kern dieser käuflichen Stäbe besteht somit aus einem leichten Füllstoff
    Dein Schluss mit dem leichten Füllstoff stimmt nicht. Bei den restlichen 40% handelt es sich schlicht um Harz zwischen den Fasern!!


    Natürlich würde ich die beiden seitlichen Stützwände zugunsten der oberen und unteren Wandstärke etwas dünner laminieren.
    Dies würde ich nicht machen. Die senkrecht stehenden Flächen nehmen das Hauptbiegemoment auf (Stichwort Flächensteckung mit Flachstahl).

    Um auf die selbe Fläche wie ein 16mm Rundstab zu kommen musst du bei 16*16 eh massiv bauen. Wie groß bei gleichem Flächeninhalt ein Rechteckverbinder Vorteile gegenüber einem Rundstab hat und deshalb geringer dimensioniert werden kann bin ich überfragt. Aber hierzu gibts hier im Forum sicher Experten welche dieses genau beziffern können.
    Matthias

    Ich glaube an das Leben meines Modells nach der nächsten Landung.
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  8. #8
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    Standard Flächenverbinder

    Betr. den 60% Faseranteil kann ich Matthias nur zustimmen.

    Für Flächenverbinder kann man auch die Berechnungsformeln von Ch. Baron verwenden. Bei Flächenverbinder verdopple ich jeweils die Rovings bzw. die Wanddicken gegenüber der normalen Holmberechnung. So bin ich immer auf der sicheren Seite. Kenne mehrere grosse Modelle (6m) welche öfters alles andere als Grosssegler-Scale bewegt werden (eher F3Bmässig gequält). Bis heute gingen die leichten Verbinder höchsten bei Abstürzen zu Bruch wobei dann der Flügel auch schon (wegen der Sollbruchstelle) heil blieb.

    Hier der Link zu Ch. Baron: http://www.cb-roter-baron.de/

    Betr. die Wanddicke kommt es auf etliche Faktoren an (z.B. Holmhöhe). Meist reicht ein oder zwei 3K-Kohleschläche als Wanddicke. Bei einem 16x16mm Verbinder würde ich mir jedoch die Pfrimlerei nicht antun um einen Balsakern mit Kohlschlauch schön mittig zu verlegen und dennoch alle Roving unten und oben schön gestreckt einzubringen (und das alles mit V-Form!). Hier würde ich nur Rovinge benutzen. Mit leichten Innenkernen arbeite ich ab ca. 20x20mm-V-Verbindern oder bei den geraden Verbindern die einen langen Flügel unterteilen.

    Gruss Sigi
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  9. #9
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    Ich danke euch wie Ihr mir mit guten Ratschlägen zur Seite steht. Man lernt nie aus!! Natürlich hab Ihr Recht. Das Harz sind die restlichen 40 %. Also wenn ich eine Rundstabfläche, welche keine fremde Stützstoffe beinhaltet, 1 : 1 in eine quatratische umwandle, darf auch dort aus Gewichts- oder Kostengründen kein fremder Füllstof rein, ansonsten verändert sich das E-Modul. Sehe ich das richtig?
    Sigi möchte ich sagen, dass du mit dem Abkleben der Flächen natürlich auch recht hast. Die halten so immer. Aber ich möchte der gefürchtete Kärbwirkung an der Flügelwurzel entgegen wirken, in dem ich das Vierkantrohr in den Rumpf führe. Die Führung der Steckung wird somit nicht abrupt beendet sondern in einem übergangsbereich in den Rumpf geleitet. Das ist nun mal meine Theorie!!
    Roman aus der Schweiz
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  10. #10
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    Standard Flächenverbinder

    Hallo Roman

    Keine Angst vor Kerbwirkung. Bei GFK-Hülsen und schwimmender Aufhängung ist dies kein Thema. Kann dir sicher 20 Beispiele von Grossseglern über 5m zeigen. Der älteste ist nun 16 Jahre alt. Seit dieser Zeit ist kein Fall mit Problematik Flächenverbinder-4-Kant bekannt. Ausnahmen waren immer Kohle-rund in Metallhülsen!

    Gruss Sigi
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  11. #11
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    Danke Sigi dies leuchtet mir ein. Wo wohnst du? Ich bin am Zürichsee, Siebnen SZ, wohnhaft.
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  12. #12
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    Frauenfeld - übrigens in Tuggen, bei dir um die Ecke fliegen öfters solche Vögel mit solchen CFK-Verbindern. Bin dort auch schon Skynavigator-Wettbewerbe geflogen. Der "Vater" des Skynav's kommt aus dieser Ecke und fliegt auch solche "Geschirre".

    Gruss Sigi
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  13. #13
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    meinst du Christoph Mächler? Ja den Paltz kenne ich auch. Bin in 5 Min dort. Ich habe mich bei dieser Gruppe um einne Mitgliedschaft beworben. so jetzt möchte ich das Abendessen kochen, bevor mein Kopf noch mehr kocht.....* Gruss Roman
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  14. #14
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    Genau

    Gruss Sigi
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  15. #15
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    Hi,

    @ Sigi,

    könntest du von deinem Aufbau der Formkonstruktion mal ein Photo einstellen? Das hört sich richtig interessant an.....

    Danke und Gruß nach Helvetia...
    Status:Langzeit Anfänger.
    Kleiner geht die Signatur leider nimmer..
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