DFS Habicht (M 1:6): Baubericht

lkas2205

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Moin Peter,
Klasse Umsetzung👌🏽
Finde gut was du ausprobierst und auch ablieferst. Der 3D-Druck ist einfach eine Bereicherung für unser Hobby.
Kann einer was dazu sagen, ob der kunstoff durch äußere Einflüsse irgendwann spröde wird und in welchem zeitlichen Rahmen das so liegt?

Vg
Lukas
 

PeterKa

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Danke Dir :) Ich glaube daß PLA nicht stabil ist auf Dauer, es versprödet extrem schnell. Wenn man zum Beispiel Filament unter Spannung lagert, bricht es nach einigen Tagen völlig von alleine. Ich habe zwar einen großen Segler damit gemacht und er ist auch noch heile, aber ich fasse ihn nur mit Samthandschuhen an.

Deshalb habe ich ja die Taktik geändert und mache Verbundbauweise. Außerdem habe ich auf PETG gewechselt, das Material aus dem die Flaschen geblasen werden. De mechanischen Eigenschaften sind soweit ich es bisher erlebt habe hervorragend und angeblich altert er sehr langsam, aber genaueres weiß ich nicht. Nun ist es so, daß bei der Verbundbauweise durchaus eine der Komponenten schwächeln kann ohne daß alles versagt.

Ob die Bauweise tatsächlich Verbesserungen bringt kann man zumindest diskutieren. Ich denke daß hier der Experimentiergeist die treibende Kraft ist.

Die größte Leistung des 3D Druckes ist der Bau von Formen und Vorrichtungen. Plötzlich gelingen Dinge, die man vorher nicht für möglich gehalten hatte. Im Flugmodell hingegen ist der Einsatz begrenzt. Wie weit man gehen kann probiert inzwischen eine riesige Gemeinde aus, zu der auch ich gehöre, allerdings mit einer gehörigen Portion Skepsis ;)

PeterKa
 

PeterKa

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Erster Test der Helling: Durchgefallen (wie eigentlich fast immer)

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Na ja es ist kein krachender Durchfall... In Prinzip funktioniert es. Aber im Eifer des Gefechtes habe ich eine Rippenposition vergessen, eine zweite in die falsche Richtung geschlitzt. Die Endleiste wird nicht ordentlich fixiert, und der Führungsstab (2mm) für die Bohrung ebenfalls nicht. Alles nix schlimmes, aber trotzdem ist das erste Teil Schrott. Nun ja, das ist der Preis.

Aber eines habe ich schon gemerkt.. Wenn alles so läuft wie geplant, braucht es keine 15 Minuten um das komplette Gerüst zu stellen und zu verkleben.

PeterKa
 

PeterKa

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Also es sind dann doch 20 Minuten bis alles ordentlich sitzt :)

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Jetzt wird alles in Seelenruhe mit Sekundenkleber verklebt und schon ist es fertig zum Beplanken. Die Dämpfungsflosse muß natürlich passen, weswegen ich sie zur Kontrolle mal eingeschoben habe. Es ist aber alles im grünen Bereich.

PeterKa
 

PeterKa

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Tadäää...

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zugegen, das Verkleben geht nicht ganz so fix, jedenfalls solage noch keine Routine drin ist.

Das Gerippe wiegt 10 Gramm. Mal sehen ob sich das mit 13 Gramm ausgeht. Stabil ist es jedenfalls schon jetzt.

Übrigens ist ein Sperrholzstreifen (6x0,4) eingelegt, der anstelle eines zweiten Holms zur Verklebung der Nasenbeplankung mit der Rippenbeplankung dient. Bisher sieht das ordentlich aus.

Jetzt benötige ich noch die Formen für die Nase, und natürlich die ausgeplotteten Beplankungen.

PeterKa
 

PeterKa

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Nun ist alles zusammen, die Schutzfolien abgezogen und alles verschliffen.

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Die Gewichtem na ja nicht ganz wie erhofft, aber immerhin: HLW-Dämpfung 10,8 (x2), HLW-Ruder 15,7 *seufz*, Seitenruder 16,8 *freu*. Das macht zusammen 69,8 Gramm. Da das erste Leitwerk 135 Gramm wog, habe ich die 50% sehr knapp verfehlt.
Offensichtlich ist die Bauweise des Seitenruders dem HR überlegen, andererseits, nun ja es ist wie es ist ;)

Ich montiere jetzt alles am Rumpf.

PeterKa
 

PeterKa

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War Fummelei, und kann auch so nicht bleiben, aber alles am Platz,

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Mit exakt 400 Gramm Blei bekomme ich ihn ausgewogen. Da ich viele alte große Servos besitze, dürfte das kein großes Problem werden, außer daß diese ganz in die Rumpfspitze müssen. Also das haut hin. Ich denke, daß ich am Ende noch so 150 Gramm Blei brauchen werde, das liegt alles im Rahmen der Planungen.

Das muß noch alles perfektioniert werden, denn die Ruder sind zum Teil zu schwergängig, aber im Pronzip ist dieser Bauabschnitt geschafft.

PeterKa
 

v.p.

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Hi Peter,
Wirklich geil was du da treibst...
Der Habicht wäre auch nochmal ein Träumchen von mir :)
Ich bin gespannt, wie es mit der Fläche weitergeht ;)

Btw. Was ist das denn für ein kleiner weißer segler auf den letzten beiden Bildern im Hintergrund??


Beste Grüße
Max v.P.
 

PeterKa

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Danke :) Das ist eine Nimbus 4 aus Gfk.. Gekauft auf der Wasserkuppe vor 25 Jahren. Wartet auf Restauration.

Der Aufbau der Flächen ist noch nicht durchgeplant. Ich weiß nicht, ob ich da auch Rippen drucken werde, bei den größeren Rippen verschlechtert sich das Gewichtsverhältnis gegen über gefrästen. Ich bin mir da noch unschlüssig. Meine Gedanken sind bisher hauptsächlich um den Holm gekreist. Ich werde die ersten Zeichnungen davon bald einstellen können.

PeterKa
 

PeterKa

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Heute ging es mal wieder ein wenig weiter. Und zwar die Fläche. Sie hat ja bereits eine Profilanformung, und zwar das HQW 1,5 / 9. Es hat 9% Dicke ist also reichlich schlank.

Mir blieb nichts anderes übrig, als das Profil an der Wurzel einseitig zu verdicken, so daß ich auf 12 % Dicke komme. Am Knick werwende ich nun das HQW mit 10% Dicke. Der Strack nach außen ist noch nicht ganz klar. Ich werde wohl ein HQW 2,0 oder 2,5 verwenden und bei 10% Dicke bleiben. Aber das ist noch nicht zu Ende gedacht.

PeterKa
 

PeterKa

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So ich habe nach aussen keine aerodynamische Schränkung eingebaut, sondern durchgängig das 10% dicke HWQ 1,5-10 verwendet. Wenn man die Profile so übereinanderlegt, kommt einem das Gegrübele für einen Normalsegler ein wenig übertrieben vor. Wer mal ein RG15 über ein entsprechend dickes Quabeck legt, wird auch sein blaues Wunder erleben.

Mag mancher die Nase rümpfen, mir ists gleich.

Ein kleines Problem an Rande ist aufgetaucht. Bei keiner der mir vorliegenden Zeichnungen ist der genau V-Form Winkel des inneren Segmentes bemasst. So variieren die gemessen Werte zwischen 11,5 und 13,2 Grad. Wenn keiner protestiert werde ich mich auf 12,5 Grad festlegen, denn das macht gerade den schönen Wert von 25Grad gesamter V-Form.

Die V-Form der Aussenflügel ist ebenfalls ein Thema. Ich würde die Profilsehne auf 0 Grad legen wollen. Einige der Zeichnungen zeigen die Unterseite der Flächen mit 0 Grad, was zu einer optisch negativen V-Form führt. Ich denke das ist nicht kriegsentscheidend, würde es dennoch gerne richtig machen.

PeterKa

PS: Habe gerade die Anformung an meinem Rumpf gemessen, die sagt 15 Grad, das ist deutlich mehr als ich auf den Zeichnungen gefunden habe. Jetzt weiß ich gar nix mehr ;)
 

PeterKa

User
Am Sonntag habe ich mit der Tragfläche begonnen. Das geht langweilig los mit Übersichtszeichnung, Profile zeichnen und vermessen, und so weiter.

Es wird eine Rippenfläche mit originalen Abständen und Anordnungen. Man könnte sie mit dem DevWing Programm entwerfen, wie ich es oft gemacht habe. Das hat leider einige Nachteile wenn die entstehenden Rippen nachbearbeitet werden müssen (zum Beispiel Druckaufbereitung). Daher gehe ich hier auch wieder vom Volumenkörper aus, aus dem ich die Rippen dann heraustrenne. Ach ja... ich wollte sie drucken ;) Ob das eine gute Idee ist, wird sich weisen.

Ich werde nach allerlei unruhiger Grübelei doch eine kleine Schränkung spendieren, also nur wenige Millimeter über die gesamte Fläche. Außerdem habe ich die Spannweite um gut 15% vergrößert (2400mm), ebenso die Flächentiefe außen. Ansonsten wurde die Geometrie gegenüber dem Original nicht verändert.

Aber los geht es mit dem Holm, der als erstes separat gebaut wird.

Das zentrale Bauteil für die schwimmende Flächenaufhängung habe ich als erstes konstruiert. Ich habe diese Methode bei meinem legendären Twist kennengelernt, der mit einem 5mm GFK Stab bei 2m Spannweite locker auskommt (eines Tages auf der Wasserkuppe konnte ich sogar mit dem Konstrukteur längere Zeit über das tolle kleine Flugzeug palavern).

Bei dieser Art der Steckung sind einige Besonderheiten zu berücksichtigen. Ich widme dem Bauteil extreme Aufmerksamkeit, ein Versagen hat den Verlust des Modells zu Folge. Es wird aus Duraluminium gefräst. Und so sieht es aus:

Flaeche2.JPG

Wenn mich mein CAD Programm nicht belügt wird es etwa 10 Gramm wiegen, zuzüglich der Schrauben. Das ist Lichtjahre vom Gewicht der ersten Steckung, die mit hart verlöteten Messingrohren und reichlich Harz locker 150 Gramm auf die Waage gebracht hatte... Die allerdings den Absturz als einziges Teil völlig unbeschadet überlebt hat ;) Der Nachteil liegt auf der Hand: Nicht viele können sowas bauen, denn das muß alles spielfrei sitzen, damit die Holme unbeweglich verbunden werden.

Flaeche1.JPG

Damit das wirklich funktioniert, muß die Schraube konisch sein. Und natürlich auch die Bohrung. Und da kommen konische Reibahlen ins Spiel, die gerne mal 100€ und (deutlich) mehr kosten wollen.

Erschwinglich (20-30€) sind kleinere Ahlen (3-4-5mm), wenn man die Verjüngung 1:50 (Winkel etwa 1 Grad) akzeptiert. Um diese Bohrung herum wurde der Beschlag konstruiert.

Die rechten und linken Teile werden auf den bis zur Rumpfmitte reichenden Kohleholm geschraubt und mit einer einzigen konischen Schraube von oben fixiert. Diese ist bei dem Habicht im Bereich der Kabinenhaube ohne jede Verrenkung erreichbar.

Diese Konstruktion ist sehr ungewöhnlich, besonders der senkrechte Stift ist sehr exotisch. Ich verspreche mir extreme Gewichtseinsparung, deshalb nehme ich den großen Aufwand dafür in Kauf.

Die Außenmasse des Fittingsblocks betragen 30*18*12 für eine Holmbreite von 10mm

PeterKa
 

PeterKa

User
Hier entsteht der Rippenplan im CAD. Er ist nicht millimetergenau von den Zeichnungen übernommen, aber doch recht stimmig. Und es sind viele Rippen (*seufz*) ich glaube ich werde sie doch aus Holz machen...

Flaeche3.JPG

Die Störklappe wird auf jeden Fall eingebaut, der erste Habicht schlug fast immer wie eine Rakete ein ;)

Jetzt brauch ich erstmal wieder eine kleine Pause. Die Zeichnerei ist wirklich anstrengend. die Vorstellung, das alles mit Bleistift und Radierer zu machen lässt mir das Blut gefrieren.

PeterKa
 
Hallo Peter,

zum Bleistift und Radierer: seit ich mit dem Rechner zeichne interessiert sich meine Frau kaum noch für meine Zeichnungen. Bleistift und Radierer fand sie interessanter.....
Ja, war schon etwas anderes auf Papier, sinnlicher?:D:confused::D

Gruß
Hans-Jürgen
 

husi

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Hallo Peter,

auch hier lese ich wieder gerne mit. Nun bin ich jedoch etwas stutzig geworden.
... Das zentrale Bauteil für die schwimmende Flächenaufhängung habe ich als erstes konstruiert.
...
Diese Konstruktion ist sehr ungewöhnlich, besonders der senkrechte Stift ist sehr exotisch. Ich verspreche mir extreme Gewichtseinsparung, deshalb nehme ich den großen Aufwand dafür in Kauf...
Kannst du bitte an die Zeichnung ein paar Maße schreiben?
Mir kommt es im ersten Anlauf so vor, als ob du freiwillig den halben möglichen Hebelarm verschenken willst.


Das Bild von mir passt nicht zu deinem Thema, aber hier sieht man einen direkten Holm-Kraftfluss, ohne die Kräfte um einige Ecken zwingen zu wollen.
P7252096_klein.jpg

Viele Grüße
Mirko
 

PeterKa

User
Guten Morgen :)

Dein Einwand ist natürlich völlig begründet, und vermutlich wird, wenn man das nachrechnen würde, herauskommen, daß ich tatsächlich etwas an Stabilität aufgebe.

Aber man muß vielleicht mal genauer hinter das Konzept schauen. Deshalb habe ich heute morgen fix mal noch eine Skizze gemacht.

Gezeigt ist jewils der Hauptholm von Vorne. Der oberste ist die Konstruktionszeichnung, der mittlere ist die "klassische Verbindung", der unterste ist mein Variante, jeweils unter Weglassung einiger Details.

Flaeche4.JPG

Zunächst einmal wäre zu klären, daß der optimale Verbindungspunkt (gerade Verlängerung des Außenflügels) außerhalb des Rumpfes liegt. Damit ist schon mal klar, daß man ohne Verbiegung der Kräfte sowieso nicht auskommt.

Die "klassische Variante" legt unabhängige Verbindungselemente an die Stelle, an der Druck und Zug jeweils maximal sind. Da diese beiden Punkte nicht direkt miteinander verbunden sind, nehmen die Bolzen die kompletten Kräfte auf und werden nur auf Scherung belastet. Daher müssen sie entsprechend massiv ausgeführt werden. Die Kräftverhältnisse verbessern sich, wenn die Verbundungsbolzen an die Flächenwurzel verlegt werden und eine Holmbrücke eingebaut wird, so hab ich die Konstruktion am Habicht auf der Wasserkuppe gesehen. Das aber hiesse: 4 Bolzen, 12 Augen und schwere Zugänglichkeit innerhalb des GFK Rumpfes.

Bei meiner Variante wirken auf den einzigen Bolzen nur geringe Kräfte, denn die eigentlichen Belastungen übernimmt der komplette Verbindungskörper als Ganzes. Dieser wird durch die Verzahnung quasi zu einem einzigen Metallblock, gerade so wie Mutter und Schraube durch die Belastung zu einem einzigen kompletten Körper verschweißen. Die Aufgabe des Bolzens beschränkt sich darauf, die "Verschweißung" gegen Bewegung zu sichern.

Das ist ein völlig anderes Prinzip, ob es besser ist sei dahingestellt, ich denke immer in den Kategorien Gewicht und Montageaufwand. Diese Verbindungselement ist leicht und für mich relativ einfach zu fertigen. Ich bin auch kein Ingenieur, meine Überlegungen basieren mehr auf Intuition als auf Rechnungen.

PeterKa
 

toobo

User
Hallo Peter,

ich verfolge als stiller Genießer Deinen Bericht mit großem Interesse!

Bei der Holmbrücke habe ich aber auch meine Zweifel. Wenn ich das Prinzip recht verstehe, soll der Formschluss des Verbinders die meisten Kräfte aufnehmen. Wegen der sehr großen Hebelkräfte, insbesondere im Kunstflug (ist der Habicht ja für gedacht) würde ich dem Teil nicht trauen, zumal Dir auch die Kerbstellen in den Ecken Ärger machen können. Außerdem finde ich die Holmbeschläge extrem kurz und ungünstig geformt. Wäre es nicht besser sie eher wie einen Schwalbenschwanz zu gestalten, damit die Kräfte besser in Ober- und Untergurt geleitet werden können?

Denk´ doch noch mal drüber nach :)
 

PeterKa

User
Ich denke gerne darüber nach und das mit der Schwalbenschwanzausführung gefällt mir sehr.

Der zentrale Klotz hat die Ausmaße 30x18*10mm. Das ist ein Mordsklopper und wird aus dem härtesten verfügbaren Aluminium (fast die Härte von Eisen) gefräst. An den Kerbstellen beträgt die Wandstärke 5 mm und die belastete Fläche (also der kleinste materialgefüllte Querschnitt und nur darauf kommt es an!) 50 qmm.

Wenn wir über Kunstflug reden: 10 G Belastung solten genügen, na gut nehmen wir 15. Das Modell wiegt sagen wir mal 2 Kilo. Das heißt daß wenn die Holme im Schwerpunkt gelagert werden an dem Block 30 Kilo gehängt werden müssen.. Daß der Block das aushält steht für mich bei der Dimensionierung außer Frage.

Den Beweis daß er hält kann ich gerne antreten. Ich habe das bereits hinter mich gebracht bei früheren Konstruktionen, da bin ich nicht bange vor. Ich schlage vor, an den fertigen Holm an einen Sack Zement zu hängen. Wenn ich etwa bei einem Drittel der Spannweite zupacke, und den Sack vom Boden hieven kann, sollte der Festigkeit genüge getan sein ... Was zu beweisen wäre ;)
 
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