Wie kriegt man Flächenstähle definiert gebogen?

Jan

Moderator
In manchen Großsegler-Modellen können beim Einsatz von Flächen-Rundstählen und wegen der durch die Profildicke begrenzten Bauhöhe nicht die optimale V-Form eingestellt werden. Es scheint ein Bedarf an "definiert" gebogenen Flächen-Stählen zu bestehen.

Dazu habe ich Fragen.
Ich vermute mal, dass man den Stabilitätseigenschaften der fertigen (käuflichen) Flächenstähle nichts Gutes tut, wenn man sie in den Schraubstock spannt und definiert zu biegen versucht. Das wird man wegen der Flexibilität eines FEDER-Stahls und wegen der gewaltigen Kräfte, die man aufwänden müsste, kaum hinbekommen. Außerdem füchte ich, dass der Stahl nach Biegen kaum noch die mechanischen Eigenschaften aufweist, die man sich für einen Flächenstahl wünscht.

Ich habe ein paar Fragen dazu.

Wie wird so ein Flächenstahl eigentlich hergestellt? Mich interessiert das Material und vor allem auch die Härtung.

Welche Eigenschaften soll so ein Flächenstahl haben?

Wie verändern sich die Eigenschaften durch Veränderungen beim Material und bei der Härtung?

Kann man einen käuflichen Flächenstahl - laienhaft gesprochen - "enthärten", danach biegen und wieder korrekt "härten"?

Wenn das nicht gehen sollte, was ich schon mal befürchte, dann würde mich interessieren, ob es irgendwo definiert gebogene Stähle käuflich gibt, die von den mechanischen Eigenschaften her mit geraden Stählen vergleichbar sind.
 
Jan schrieb:
Es scheint ein Bedarf an "definiert" gebogenen Flächen-Stählen zu bestehen.
Würde ein Bedarf bestehen so gäbe es einen Katalog dafür.
Federstahl enthärten, biegen, wieder härten und dann anlassen, das ist ein Procedere, das Du mit Hausmitteln nicht hinbringst. AUßerdem ist es unsinnig. Stähle in unserem Bereich verfestigen sich bei einmaligem Biegen höchstens, d.h. im Gegensatz zu Baumarkt-Alu verspröden sie nicht in einem Maße wo es für unsere Anwendungen relevant wäre.
Schwieriger ist es allerdings, die richtige V-Form hinzukriegen. Das Rückstellmoment ist nämlich recht groß, man muß überbiegen, um einen gewissen Winkel. Und bei größeren Durchmessern geht das Biegen ganz schön in die Arme und auf den Schraubstock. Federstahl über 6 mm hab ich noch nicht gebogen, nur mal 10 mm Edelstahl.
Am besten geht es wohl mit einer entsprechenden Vorrichtung. Ich würde aber lieber was anderes machen: V-Form in eine Brücke im Rumpf einbauen. Und gerade Stähle hernehmen.
 

Jan

Moderator
Voll GFK schrieb:
...Ich würde aber lieber was anderes machen: V-Form in eine Brücke im Rumpf einbauen. Und gerade Stähle hernehmen.
Wie macht man so was am Besten?
Wie wäre es mit einem kleinen Baubericht? ;)
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo Jan,

Uwe Gewalt hat mir gegenüber mal erwähnt, dass er nach langer Zeit eine Quelle aufgetan hätte, bei der man vorgebogene hochfeste Rundstähle beziehen könne. Also einfach mal anrufen und fragen.

Was bei wenig V-Form (und 2.5° empfinde ich bei einem Scalesegler wie der ASH 26 als wenig) hilft sind Winglets. Meine bekommt deshalb welche.

Hans
 
Jan schrieb:
Wie macht man so was am Besten?
Wie wäre es mit einem kleinen Baubericht? ;)
Baubericht? Nene, selber denken ;)
Nein, das hängt davon ab was Du brauchst. Früher bauten wir eben gebogene MS-Rohre an einen Spant, viele kleine Begleitbohrungen, und dann mit Zwirn und Uhu-Plus annähen, oder ein Stück Material mit dem Stahldurchmesser von beiden Seiten anbohren, aber eben nicht senkrecht, sondern mit der erf. V-Form.
Ich mag im Rumpf keine V-Verbinder, wie sollen die im Rumpf sauber halten, wie bekommt man sie wieder raus? Mein Horror war ein F3B-Flieger mit fest eingebautem Kohle-V-Stab, so etwa 14 mm Durchmesser. Gefrorener Maulwurfshaufen. Nichts passiert. Im folgenden Sommer dann beim lastfreien LandeANFLUG plopp. Da lag er. So, und jetzt baute ich einen neuen ein, aber, nach jeder harten Landung ihn ausbauen bzw. mit Unsicherheit drinlassen? Gerade Stäbe sind eben austauschbarer und billiger...
 

Udo Fiebig

User †
Voll GFK schrieb:
Ich würde aber lieber was anderes machen: V-Form in eine Brücke im Rumpf einbauen. Und gerade Stähle hernehmen.
Jau, so isses!

Dies hierunter ist z.B. die Rundstahlaufnahme meines Reiher. :)
Bei dem macht das Mehrgewicht nix aus. :D

Rundstahl-Reiher.jpg

Gruß Udo
 

Jan

Moderator
Das sieht schön aus, Udo! :)

Warum hast Du nicht einen zweiten Steg auf die Vorderseite der Konstruktion aufgeschweißt? So entsteht doch bei einer Knickbelastung ein "Knick-Moment", oder?
 

Udo Fiebig

User †
Jan schrieb:
Warum hast Du nicht einen zweiten Steg auf die Vorderseite der Konstruktion aufgeschweißt? So entsteht doch bei einer Knickbelastung ein "Knick-Moment", oder?
Hast Du ... aufgeschweißt? Ich? :( Kann ich doch nicht selbst, deshalb 'schweißen lassen'! :D
Und das Ganze (aus V2A-Edelstahl) ist im Rumpf noch auf einem fetten Sperrholzspant montiert, da knickt nix !!! :D

Gruß Udo
 

Jan

Moderator
Wunderschön!

Übrigens: Für das nächste Edelstahl-Schweißen hätte ich jemanden an der Hand... ;)

Was hältst Du von einem solchen System als "Einflughilfe"?

Flächenstahl-Mittelstück.JPG

Zwei miteinander durch Schrauben verbundene Edelstahl-Platten, die die Stege der Rundstahlaufnahme bilden. Die Rundstähle werden durch geeignete Zwischenstücke an ihrer Position gehalten. Die Schrauben halten klemmend die Konstruktion zusammen.

So bald man die korrekte V-Form "erflogen" hat, erstellt man nach Deinem Vorbild ein fest-eingestelltes Bauteil mit der korrekten Bauform. Angesichts des hohen Kostenaufwands für einen Cfk-Tragflächenverbinder erscheint mir ein solches System als viel ökonomischer...
 

Jan

Moderator
Steffen schrieb:
Und wie biegt man dann mit den Winglets den Stahlstab? :confused:
Erzähl Du mir mal lieber, wie das mit den Winglets und der V-Form zusammen hängt. ;)

@alle
Welche V-Form wäre denn für die ASH sinnvoll?
Statt 2,5 Grad für jede Seite 1 Grad mehr oder gleich 2 Grad?
Die Flächen sind halt - anders als beim Original - sehr steif und geben auf Biegebelastung kaum nach.
 

Steffen

User
Jan schrieb:
Erzähl Du mir mal lieber, wie das mit den Winglets und der V-Form zusammen hängt. ;)

Gar nicht. Die V-Form ist die V-Form und ein Winglet ist ein Winglet :D

Oder meinst Du die jeweilige Auswirkung von Winglet und die V-Form auf die Querstabilität? ;)

Ansonsten würde ich eine ASH 26 mit der V-Form einer ASH-26 bauen.
und mit den Winglets eine ASH 26 auch.

sonst wäre es ja keine ASH 26, oder? :D

Ciao, Steffen

Spachtel ist hart, muss weiterschleifen...
 

Jan

Moderator
Steffen schrieb:
...Ansonsten würde ich eine ASH 26 mit der V-Form einer ASH-26 bauen.
und mit den Winglets eine ASH 26 auch.
...
...hmmm, das klingt schon nach einer gewissen Portion Klugscheisserei, oder? Eine ASH-26 kann man nach meiner laienhaften Einschätzung im Modellmaßstab kaum mit der V-Form einer manntragenden ASH-26 bauen. Die Tragflächen eines Modellflugzeuges haben in der Regel kaum Durchbiegung.
(Und Deine Anmerkung zum Thema Spachtel verstehe ich so, dass Du keinen Bock hast, ein sorgfältiges Posting zu machen. Aber jeder so, wie er will. Schade eigentlich...)
 

Steffen

User
Jan schrieb:
...hmmm, das klingt schon nach einer gewissen Portion Klugscheisserei, oder? Eine ASH-26 kann man nach meiner laienhaften Einschätzung im Modellmaßstab kaum mit der V-Form einer manntragenden ASH-26 bauen. Die Tragflächen eines Modellflugzeuges haben in der Regel kaum Durchbiegung.
(Und Deine Anmerkung zum Thema Spachtel verstehe ich so, dass Du keinen Bock hast, ein sorgfältiges Posting zu machen. Aber jeder so, wie er will. Schade eigentlich...)
Mein werter Jan,

Ich würde eine ASH26 mit der V-Form des Originals bauen, mit der Flächengeometrie des Originales und den Original-Winglets, das ist einfach ein Fakt.
Auch hat eine ASH26 im Original bei n=1 (Horizontalflug mit 1g) keine nennenswerte Durchbiegung, die die V-Form sonderlich erhöht. Und wenn ich ein Vorbildähnliches Flugbild mit Durchbiegung haben möchte, baue ich den Flügel entweder so, dass er sich vorbildähnlich biegt (ja, das geht tatsächlich ohne ein Wabbelflugzeug zu haben) oder ich baue ihn mit entsprechender Biegung.

Wenn Du darin eine Klugscheisserei siehst, ist das wohl ziemlich eindeutig Dein Problem. Vielleicht erwartest Du irgendwelche Goldrezepte, die es aber leider nicht gibt.

Und wenn der Spachtel hart ist, muss ich weiter arbeiten, da ich einen Abgabetermin habe. Alternativ hätte ich auch gar nicht antworten können.

Auf Deine Frage zum Stahlbiegen gibt es auch nur eine kurze Antwort, die Dir aber evtl. auch wieder als Klugscheisserei vorkommt: Man kann ihn einfach Biegen, aber wie andere schon sagten, federt er ein Stück zurück.
Festigkeitsverluste sind bei duktilen Vorgängen vernachlässigbar, also liegt es am Winkel und am Biegeradius.

Eine ASH-26 kann man nach meiner laienhaften Einschätzung im Modellmaßstab kaum mit der V-Form einer manntragenden ASH-26 bauen.
Warum nicht? Welches Problem soll daraus entstehen?
 

Jan

Moderator
Ich kenne von der ASH nur Luftbilder, auf denen eine sehr deutliche Durchbiegung zu sehen ist. Wenn eng gekreist wird, sind die Durchbiegungen noch deutlicher. In 3-Seitenansichten hat die ASH eine (geringere) V-Form und völlig gerade Flächen - auf Fotos von am Boden stehenden ASHs scheinen diese sogar nach unten durchgebogene Flächen zu haben. Möge jeder googeln...

Mit viel Diagonal-Cfk und Gfk-Holmgurten wird man im Modellmaßstab bei Spannweiten von geschätzt 6 Metern aufwärts so eine "V-Form" näherungsweise hinbekommen - aber eben nur mit sehr viel Aufwand. Deshalb hatte ich "kaum..." geschrieben.
 

Steffen

User
Deutliche Durchbiegung? Nach den Fotos auf der Schleicherseite ist kaum zu erkennen, ob es die Flächengeometrie oder eine Durchbiegung ist. Und wieviel V-Form macht das?

und nochmal: wo ist das Problem? Meinst Du das fliegt dann total schlecht, nur weil Du effektiv 0.15° weniger V-Form hast?

Aber was rede ich überhaupt? Ist ja eh nur Klugscheisserei...
 

Yeti

User
/*auch mal klugscheißen*/
http://www.sailplanedirectory.com/images/ash26-3.jpg

Auf dem Bild kann man direkt an der Hinterkante des rechten Flügels langpeilen. Ich sehe da keine nennenswerte Durchbiegung.

Hier auch nicht:
http://www.hkavionics.com/kuvat/ash26.png

Aber bitte an der Hinterkante überprüfen, die ist gerade, während die Vorderkante zurückgepfeilt ist.
/*auch mal klugscheißen off*/

Steffen schrieb:
Auf Deine Frage zum Stahlbiegen gibt es auch nur eine kurze Antwort, die Dir aber evtl. auch wieder als Klugscheisserei vorkommt: Man kann ihn einfach Biegen, aber wie andere schon sagten, federt er ein Stück zurück.

Könntest du darüber nicht einen Magazinbericht schreiben? :D
 
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