DFS Habicht (M 1:6): Baubericht

Hi Peter...
Lass dich nicht verrückt machen
1. Damals ist man sowas mit flachstählen in zusammengeharzten messingtaschen geflogen...
2. Es wurde 12er Federstahl als Flächenverbinder in ner 1:3 Lo-100 mit 14kg verbaut (voll kunstflugtauglich)
3. Mal als gedankenanstoß.... im Orginal waren zu der Zeit 6-8mm Bolzen gängig und völlig ausreichend....
4. Du wirst ja wohl nicht so fliegen wollen wie es in Schwabmünschen auf der Seglermesse propagiert wird (1000m ablasser mit 5 gestoßenen rollen am ende).

Btw. Das mit dem Schwalbenschwanz ist aber sicher eine Sinnvolle verbesserung ;-)

Find es richtig klasse, was du hier baust ;-)
Und lese wieder gerne mit :-)

Beste Grüße

Max v.P.

Ich bin total ruhig Denn ich weiß schon ganz gut was ich tue... meistens Daß die so gebaute Holmbrücke Stirnrunzeln verursachen würde, war mir klar. Als ich das im Verein vorgestellt hatte haben alle abgewunken. Nur unser Metaller, der sagte sofort: Das kannste noch kleiner bauen, das hält.

Und wenn ich mal wieder vor Trümmern stehe untersuche ich immer die Steckungen... bisher war erst eine kaputt, und die war vom Hersteller eingebaut gewesen und vermurkst. Es ist alles zu stabil was wir bauen... meistens

Um ehrlich zu sein, ich hielt es anfangs auch für ne Schnapsidee. Aber die Methode.. so sie denn klappt, ist sehr praktisch und extrem leicht. Deshalb versuch ichs.

Die Reibahle kommt (40€). Ich habe eine mit 2 Grad Winkel bekommen (gebraucht). Damit weitet sich der Bolzen von 3mm auf knapp 5 mm.

Der Schwalbenschwanz ist gezeichnet. Dieser Vorschlag war sofort einleuchtend und dann mache ich das auch.

Da ich den Möwenknick weich ausführen will, muß der Holm gebogen sein. Und nun mach ich schon wieder was Stirnzunzelnverursachendes.. Ich baue den Holm aus 10*0,5 mm Kohlestäben. An der Wurzel 4 Streifen, und an der Flügelspitze nur 1 Streifen (jeweils oben und unten). Die Abmessungen habe ich so gewählt, daß kein Abfall bei den Stäben entsteht.

Der Holm wird komplett fertig gebaut. Die Rippen werden am Ende aufgefädelt. Wie ichs mache, seht Ihr später.. Ich verate nur... Der Drucker spielt ne Geige dabei.

PeterKa

Das ist der erste Versuch mit einem 20 cm langen Holmsegment.



Ich habe viel experimentiert mit Diagonalverstärkungen und anderen Maßnahmen. Am Ende entpuppte sich der Druck des vollen Körpers mit 5-7% Infill als die leichteste (und auch einfachste) Variante.

Dieses Segment wiegt keine 6 Gramm....

... ist aber zu brüchig.. Ich musste dann doch ein wenig aufrüsten.. gerade druckt ein Variante mit ca 8 Gramm und einer verbesserten Verbindung der Segmente.

Zum Gewichtsgedöhns: Die Fläche darf 300 Gramm (ProSeite) inklusive Steckung wiegen und muß 15g aushalten. Wenn ich dem Holm 30% des Gesamtgewichtes zugestehe, komme ich auf 100 Gramm. Von den Kohlestäben (10x0,5mm) werden 6 Stück pro Seite verbaut (je 7,5 Gramm) das sind 45 Gramm. Die Metallteile und das Harz an der Holmbrücke rechne ich mal mit 15 Gramm. Damit verbleiben 40 Gramm für den formgebenden Teil des Holmes. Es sind 6 Segmente die im Mittel wohl 7 Gramm wiegen. Es geht sich also in etwa aus mit den 100 Gramm. Na ja und wenn es etwas mehr wird ist es kein Weltuntergang hauptsache ich bleibe in der Nähe des gesteckten Rahmens.

Der weitere Aufbau des Holmes geht so, daß die Trägersegmente verklebt werden und dann werden oben und unten die Kohlestäbe aufgebracht. An der Wurzel ist jeder der Kohlegurte 2 mm stark, an der Flächenspitze nur noch 0,5mm. In der gedruckten Form sind die Stufen bereits eingearbeitet, so daß ein paßgenaues Einkleben und eine ordentlich durchgeführte Pressung möglich sein wird.

Übrigens, mal von der Wahl der Materialien abgesehen, so, oder so ähnlich wurden zur damaligen Zeit die Tragflächen gebaut. Ich musste da nix erfinden, steht alles in meinem Werkstattbuch für Segelflugzeuge von Hand Jacobs aus dem Jahr 1955.

Die Methode ist deshalb so gut, weil der Holm auf diese Weise optimal bearbeitet werden kann. Die Rippen werden dann auf einer Helling, die aber nur aus 3-4 Böcken besteht, senkrecht aufgebaut, das heißt die Nasenleiste liegt unten und der Endholm oben. Und genauso werde ich es auch machen.

PeterKa

Der erste Holm in voller Länge:





Das Gewicht beträgt 45 Gramm, in der Nähe der Vorhersage. Das Detailbild zeigt ein der Verbindungen mit der 0,5mm Stufe für die Enden der jeweiligen Kohlestäbe. Das haut so hin denke ich.

PeterKa

Also so rein gefühlsmäßig würde ich die Kohlestäbe und die PETG-Segmente nicht an der gleichen Stelle enden lassen. Dann hast du ja gleich 2 Unstetigkeiten im Holm auf einmal.

Beste Grüße,

Lutz.

Lutz, nach der reinen Lehre hast du natürlich recht. Nur das PETG Material hat eine gegenüber der Kohle um bestimmt eine Faktor 10 geringere Steifigkeit und Dehnbarkeit, sprich die Kerbwirkung verläuft einfach ins "Leere".

Der PETG Kern dient nur der Formgebung. Na ja hauptsächlich. Ich würde nicht darauf verzichten wollen. Das wäre so als ob man die Holzverkastung weglässt.

Der Aufbau des Holmes ist leider ein sehr zeitverschlingende Sache, denn die Berklebung muß mit "ordentlichem" Epoxy gemacht werden, in diesem Fall Endfest300. Die Klebestellen der Kohleholme muß vorher aufgeraut werden, was ja eigentlich eine Selbstverständlichkeit ist.

Der Aufbau beginnt vonn Innen, und ich klebe immer nur eine einzige Lage an Gurten.



An der Wurzel geht es irgendwie anders zu als im Rest des Holmes. Der sich hier abzeichnende freie Raum zwischen den Gurten wird später komplett mit Harz verfüllt, denn die Schrauben der Beschläge werden die Holmgurte nicht beschädigen, das wäre mir bei 2 mm Dicke der Kohlelagen zu riskant. Auch das sorgt dafür, daß der Holm mich etwa 1 Woche beschäftigen wird.

PeterKa

Die Holme sind fast fertig, es beginnen die Arbeiten am zentralen Schloss.

Als einer der Schwachpunkte hat sich die Verklebeung der Kohlestäbe mit dem PETG Material herausgestellt. Daher musste ich hier nochmal herumprobieren. Jetzt habe ich eine bombenfeste Verklebung gefunden.



Das sind 2 Fassungen für Linearlager, die ich zu Demozwecken verklebt habe. Die Verklebung ist (bisher) mit händischen Kräften nicht aufzubrechen. Der Trick ist sehr einfach. Vor dem Auftragen des UHU Plus wird der Kunststoff mit Dichlormethan eingepinselt. Dabei wird die Oberfläche angelöst und leicht klebrig. Hierauf Uhu Plus, verpressen und das hält Bombenfest. Ich kann das nur empfehlen. Und ja.. Dichlormehtan ist giftig und gut lüften und alles und so. Es kursieren Horrorgeschichten im Netz... Nun ja im Zeitalter der alternativen Fakten ist das ja eher normal

PeterKa

Endlich bin ich dazu gekommen, die Teile für das Holmschloß (der Begriff ist eine Eigenerfindung!) zu fräsen.





Sie sehen etwas verwickelter aus, weil ich die mit der GFK Füllung des Holmes ordentlich verzahnen wollte.

Der nächste Schritt hieran ist etwas verzwickter, denn ich muß das konische Loch anbringen, und die konische Schraube anfertigen. Erst dann werden die Teile mit dem fertiggestellten Holm verbunden.

Das Material für die Blöcke ist 7075er Aluminium 10mm, das meine kleine Fräse klagelos zermalmt.

PeterKa

Die sehr kritische Querbohrung ist auch geschafft. Es ist ein 3mm Sackloch und dann ein M3 Gewinde für die letzten 5mm.



Obwohl die Schraube nicht einmal angezogen ist, ist das Schloß völlig starr. Ich wage die Beauptung, daß es mit den Kräften, die in einem einem 2 Kilo Segler auftreten können, völlig unzerstörbar ist.

Dennoch werde ich die Bohrung jetzt konisch aufreiben, denn es ist ja nicht auszuschließen, daß die Chose im Laufe der Zeit etwas wackelig werden könnte. Und außerdem
interessiert mich, ob das so klappt... versteht sich

PeterKa

Peter, ich nehme an der Bolzen wird aus Stahl? Hast du nicht Angst, dass der mit dem Alu frißt/reagiert und so mit der Zeit die konische Wandung angreift und beschädigt? Ich sehe das oft bei Klemmspinnern und Stahlachsen an den Motoren. Und mach mind 2 davon wegen aufbau im Rasen...

Eine Frage noch zu deiner Holmbauweise: Wird der Bereich zwischen den Kohlesträngen noch verkastet oder verlässt du dich ganz auf die Steifigkeit des Druckteils? Gerade der Abstand zwischen den beiden Gurten darf sich ja nicht zusammendrücken lassen damit die Gurte ihrer Aufgabe nachkommen können.

Das mit der Korrosion nehme ich sehr ernst, deshalb mache ich den Konus auch nicht aus Messing, was mit eigentlich lieber wäre als Stahl (von der Fertigung her).

Das 7075er Alu ist völlig anders als normales Weichaluminium. Es schmiert kein bisschen, ist sogar etwas spröde, die Festigkeitswerte erreichen fast die von Stahl. Gefahr würd höchstens bei Feuchte entstehen. Da der Flieger aber nur mit herausgedrehtem Bolzen gelagert wird, mache ich mit da eigentlich keine Sorge.

Das mit der geddruckten Holmverkastung ist ausreichend, jedenfalls solange die Holme gut damit verklebt sind. Bei Holzbauweise kämen hier 2mm Balastückchen rein, da ist das Druckwerk deutlich fester.

Es gibt da zugegeben ein kleines Restproblem, das ich aber in den Griff bekommen habe. Es ist die Verklebung der Kohlegurte mit dem Kunststoff. Die war bei den ersten Versuchen nicht gut genug gewesen, sowohl bei Cyano als auch bei Epoxi. Seit ich den Kunststoff vor der Verklebung mit Dichlormethan einstreiche ist das aber kein Thema mehr.

Die Rippen erhalten eine Öffnung für den Holm, schließen ihn also vollständig ein. Oben und unten wird dann der entstehende Zwischenraum (2mm tief) aufgefüttert, wie genau weiß ich noch nicht. Das ist alles ein wenig Neuland für mich.

Die rein gedruckten Flieger sind für mich relativ unakzeptabel. Im 3D Druck Forum, wurde von mehreren Modellen berichtet, die in der Luft zerborstet sind, genau wie es mir auch passiert ist. Mein großer 2,4 Meter Segler liegt deswegen auch auf Halde... Ich hab einfach kein Vertrauen mehr in die Bauweise.

Aber die Mischbauweise ist voll klasse, und den Weg werde ich erstmal weiter gehen.

PeterKa

Bei der Hybridbauweise stimme ich mal voll zu. Da kann man jedes Teil aus dem passenden Werkstoff fertigen.

Ich muß zugeben daß ich die fertigungtechnischen Details sehr unterschätzt hatte. Mehr als ein Tag ist am Ende dabei draufgegangen.





Schon das Drehen des Konus war recht problematisch. Den genauen Winkel musste ich der Reibahle entnehmen, und die hat keine Anlegekante. Geholfen hat dann Touchierpaste mit deren Hilfe ich sehen konnte, an welcher Seite die Ahle zuerst rieb.

Dann gabs noch eine Reihe von weiteren Problemen, die ich hier nicht breitschlagen möchte. Erst der dritte Versuch hat letztendlich geklappt.

Bis auf.... Na ja das Gewinde im Aluminium hatte ich natürlich irgendwann überdreht

Ich habe dann das Gewinde aufgebohrt und mich zum Einbau einer Mutter durchgerungen.. Kann man einfach machen... muss man aber nicht

Ich hab ja ne "Spielzeugfräse" (über diese abwertende Bemerkung eines Lesers komme ich immer noch nicht weg ), Und da dachte ich mir, ich könnte doch versuchen ein Sechskantloch einzufräsen. Mit einem 2mm Fräser und 1mm Löchern in den Ecken ging das dann tatsächlich sehr gut.



Das ist jedenfalls sehr viel vertrauenserweckender als das Gewinde im Aluminium.

PeterKa

PS: Die erste Version habe ich aus einer M5 Imbusschraube gedreht. Aber das Material war zu weich und die Schraube war sehr schlecht zu spannen, so daß alleine die Justage des Rundlaufes eine Tortur war. Das hier ist aus 8mm Silberstahl gedreht.

[Klugscheißermodus]

1. Da wäre ein Helicoil aber die schönere Lösung gewesen.
2. Zum Freifräsen brauchst du nicht den Mittelpunkt des Fräsers auf den Eckpunkt zu setzen. Es reicht völlig, wenn der Fräserumfang den Eckpunkt tangiert.

[/Klugscheißermodus]

Wird so aber wohl auch funktionieren.

Beste Grüße,

Lutz

Anmerkung des Moderators!

Anmerkung des Moderators!

Weshalb müssen nützliche, sachdienliche Hinweise durch solch abwertende und überflüssige Bemerkungen wie [Klugscheißermodus] entschuldigt werden?

Hallo Eckart,ich denke der Schreiber ist nur vorsichtig.

Lutz ist ein lieber Vereinskamerad... und Lehrer... da kommt nix falsch rüber

Ich habe übrigens keine Ahnung was diese komischen Coils sind. Hab nur mal gehört, daß man damit Gewinde reparieren kann. Bisher hatte ich daran noch keinen wirklichen Bedarf.

Zu den Ecken: Ich habe sie mit einem 1mm Bohrer vorgebohrt und dann erst das 6Eck ausgefräst. Um es optisch schöner aussehen zu lassen hätte ich sie einen halben mm nach innen setzen können. Aber darauf bin ich erst später gekommen... nu isses fertig.

In den nächsten Tagen wird der Holm komplettiert.

PeterKa

Ich gebe freimütig zu, daß mir der Bau des Holmes keinen Spass macht, was alles natürlich etwas zäher voranschreiten lässt. Der Hauptgrund dafür ist die Kohle, deren Staub die Optik total versaut. Klar hätte man den Träger aus schwarzem Material drucken können. Hätte hätte..

Da es jetzt aber rasch den Ende entgegen geht wird die Meckerei auch weniger.



Auf dem Photo ist zum ersten mal zu sehen, wie die Teile ineinandergreifen und wie ich die Materialien unterschiedlichster Festigkeitsstufen miteinander verbinde.

Zerst mal galt es eine Form zu machen, um alles exakt zu positionieren und einen Halt für die Harzbefüllung zu geben.

So wie die Teile hier liegen werden sie auf eine Glasplatte gelegt, und dann der Hohlraum mit einem Harz - Fasergemisch verfüllt. Glasfaserschnipsel, einige Reste von Kohlegelegen und Microcroballons werden als Füllmaterial verwendet.

Bisher wiegt jeder Holm 90 Gramm, also voll im Plan.

PeterKa

Eigentlich geht alles flott, aber ich hasse es

Die Vorbereitungen beschränken sich auf Reinigen und Beschichten der Platte und der Form mit PVA (Trennmittel).



Dann 30 Gramm Pampe... und alles sauber eingetupft. Am Ende mit (zuvor PVA beschichteten Spachteln) plattgedrückt.



Es ist alles miteinander verzahnt, und die Materialübergänge sind soweit es geht fließend gestaltet. Hier entsteht nirgends eine Kerbstelle, die ich an dem frei in den Rumpf ragenden Holmende nicht vertragen könnte.

Nach dem Aushärten wird rechts und links eine 1mm GFK Platte aufgeklebt, die bis hinter die Wurzelrippe in den Flügel reicht. Das mag etwas überdimensioniert sein, aber weil die Gewichtsbilanz durchaus positiv ist kann ich mir das leisten.

PeterKa

Peter, du bist ja der Meister des Klebens, aber ich mache mir verdammte Sorgen, dass die ganzen Zug- und Druckkräfte der Kohlegurte nur durch Verkleben der Stirnseite des Metallteils aufgenommen werden sollen. Irgendwie fehlt mir da doch der Glaube, dass das auf Dauer hält. Bist du dir da sicher? Im Großflieger (Bild #57) werden die Kräfte ja durch Stahllaschen weit in die Fläche hinein verteilt. Ich denke mal so bis zum Beginn des weißen Holmstücks in deinem Modell. Aber eben durch Metall und nicht durch eine 1 mm aufgeklebte GFK Platte die noch dazu auch wieder nur mit geringer Fläche am Metallklotz haftet. Liege ich da so falsch? Oder kann ich es mir einfach nicht genug vorstellen? Oder hast du die Seitenteile aus #68 nur nicht noch einmal erwähnt?