Holzkonstruktion - wie schwer darf ein Flugel sein oder wie stabil muß es sein

Achim900

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Das mit der Steckung ist doch eine gute Idee. Sie hilft bestimmt beim Aufbau bis die Flächenstreben montiert sind.
Und sie muss ja nicht so groß dimensioniert sein, dass sie im Flug alle Kräfte alleine halten kann.

Das mit der Beplankung bis zu den Hauptholmen würde ich nicht machen. Dann hättest Du zwar mehr Torsionsfestigkeit, aber keine Scale Optik mehr.
Und ich glaube das wolltest Du eigentlich, oder?

Ich habe mir die Bauanleitung von Severin angesehen, da sind sowohl die Nasenbeplankung, als auch die Rippenaufleimer aus 0,6mm Sperrholz ausgeführt.
Wenn Du das hinbekommst, sollte die Tragfläche ausreichend stabil sein. Den Rest übernehmen, wie im Original auch, die Flächenstreben.
Das sollten halt keine dekorativen Zierleisten sein, sondern sie müssen auf Zugbelastung ausgelegt werden.
Dabei ist mir die M4 Augenschraube aufgefallen, die Du von unten in so ein Holzteil eingezeichnet hast.

Also wenn es unbedingt eine Augenschraube sein muss, dann bitte in Kraftrichtung der Abstrebung. Ansonsten besteht die Gefahr dass sie ausreißt. Noch besser wäre ein Flachmaterial, welches direkt an eine Verkastung geschraubt bzw. geklebt wird. So können die Zugkräfte direkt in die Holme eingeleitet werden.
 
Auch nur mal so...

Auch nur mal so...

Ich gebe Holger absolut recht, zu kompliziert obwohl einfacher möglich...
Ich habe so einen Pipernachbau vor 40 Jahren gezeichnet und gebaut.
Sie fliegt heute noch - der Aufbau simple und einfach:
Hauptholme 10x10 Balsa!
Hilfsholme bei ca. 20% Balsa 4x4
Beplankung bis 20% oben und unten
2 Streben Piper-like (sorgt für Torsionssteifigkeit) und Übernahme der Biegemomente
Streckung aus 4mm Rundstahl -2x
Messingrohre als Steckungsaufnahme in Balsarippen!!

Das fliegt bis heute, in mehreren Versionen gebaut💁*♂️
Also, es geht auch einfach.
viel Erfolg

Gruss Stefan
 
Nachtrag..

Nachtrag..

eine Flächenhälfte wiegt 550g incl. Streben und Folie

und der Vogel fliegt mit einem 10er Vietakter
 

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Hi,

- Gabelköpfe - hätte an M3 gedacht
- Augenschrauben - da ist was dran - werde die entweder in Zugrichtung verbauen oder doch auf einen Blechstreifen ausweichen - so wie auch im Plan vorgesehen..
- zu kompliziert... bin grad am Abspecken.... ohne (tragender) Steckung lass ich den 2ten Satz Holme weg und bau in den ersten Holm entweder Messingrohr / Rundstahl oder eine Sperrholzzunge ein - mal sehen was mir mehr zusagt.
- danke fürs Gewicht ..

.. was ich leider selbst schon bemerkt hab. Die Nasenleiste kann ich nicht in einem mit 1,5mm Balsa beplanken. Das ist mir bei allen drei Versuchen gerissen (hab lange gewässert). Ich werde auf eine 4Kant Leiste umsteigen...

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wird ein bisschen dauern bis ich alles umgebaut / umgezeichnet hab - oder gleich neu... muß erst überlegen wie ich jetzt mit meinen Querruderscharnieren umgehe …

- danke für eure Kommentare
 
Vielleicht zur Anregung noch ein Beispiel, wie so ein Flügel ganz einfach geht. Ist zwar von meinem Baby Ace, könnte aber 1:1 von einer Piper sein. Es sind nur die unteren Holmgurte aus Kiefer, der Rest ist Balsa. Das Teil hat 2,7 m Spannweite, wiegt 7,5 Kg und fliegt traumhaft...

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Gruß Mirko
 
Jawoll, genau so gehts - Hilfsnasenleiste z.b. 5mm, Beplankung 2mm kleben und dann zb 10mm Balsanasenleiste vorkleben/leimen und verschleifen. Ansonsten genau wie gezeigt, so habe ich die Fläche auch aufgebaut. Schnell, einfach und ohne Schnörkel.
Keep it simple - auch mit Computer!

Ich habe Mitte der 70er Jahre das Buch "Bauen und fliegen" von Karl Heinz Denzin gelesen :) immer noch sehr empfehlenswert und gefühlt 100derte Baupläne optisch inhaliert.
Gruß Stefan
 
schönes Beispiel!

schönes Beispiel!

Übrigens reichen für die Ruderanlenkungen Polystal mit aufgedrehten Stahlgabelköpfen, mit Stabilit Express gesichert.

Gruß Stefan
 
Hi,

.. wieso nur der untere Holm aus Kiefer - wie gleicht sich dann die Asymmetrie in der Festigkeit aus ?

ich hab mir sowohl das erwähnte Buch von Denzin als auch das Buch von Görtz? Holzkunstruktionen im Flugmodellbau besorgt. Sollten diese Woche ankommen. Ich hoffe der Liebhaberpreise ist halbwegs gerechtfertigt.
Das man viel weglassen kann leuchtet mir ein. Ich bin mir halt selber nicht klar was ich eigentlich will. Einerseits denk ich mir Hauptsache das Ding wird fertig und fliegt - wird eh bespannt und man sieht kaum was drunter ist - aber kaum hab ich einen einfacheren Ansatz beschlossen kommt mir irgend ein Detail in den Sinn wo ich mich dann verbeiße und wo ich es nicht schaffe das konstruktiv wegzulassen oder zu vereinfachen - z.B. die Hilfsrippen waren so ein Beispiel. Oder die Form vom Endbogen vom Flügel. Teilweise ist der Flügel oben gerade, teilweise kommen oben und unten einander näher etc. Hab ich da einmal ein Detail aufgeschnappt verrenn ich mich oft. Und dann kommen die sehr wertvollen Tipps von hier dazu. Also ich weiß nicht wie viele redesigns das Ding bereits intus hat...
… es bleibt spannend. Sobald ich den vereinfachten Flügel hab werd ich euch eh wieder um eine Stellungnahme bitten...
 
Moin Michael,

ich finde es schön, dass du dich mit deiner Konstruktion auseinandersetzt. Aber lass dir bitte nicht alle Ideen, wenn es um schöne Details geht, ausreden. Es darf jeder Konstrukteur auch seine persönliche Handschrift haben...
Ich wollte dir auch nur mal kurz erzählen, warum ich so einen Hang zu einfacheren Konstruktionen habe und so komische Ideen umsetze, wie Holmgurte aus verschiedenen Materialien zu verbauen. Letzteres hat einen ganz einfachen Grund. Der obere Holmgurt muss dem Profilverlauf angepasst (verschliffen) werden, da ich die Gurte immer wagerecht einsetze. Und da ich schleifen hasse und dabei regelmäßig einen Fön bekomme, nehme ich oben eben Balsa. Das kann ich mit dem Balsahobel fast fertig abnehmen. Den Kram mit Kraftlinien und anderen imaginären Schlagwörtern überlasse ich den Experten. Ich weiß, dass die Flügel, welche wir so bauen (meine auch) regelmäßig überdimensioniert sind. Und wenn dann noch Streben unten dran sind, brauchen wir keine Panzerstrukturen. Ich baue meine Modelle sehr oft (fast) ausschließlich aus Balsa. Ein Gitterrumpf aus 5x5 mm Leisten wird so irre stabil und torsionsfest, dass es keinen Sinn macht, anderes Material zu nehmen. Eine Flächenrippe hat in erster Linie die Funktion, die Profilform vorzugeben. Dazu muss die nicht stabil sein. 2 mm Balsa mit Umleimern oben und unten sind schon extrem formstabil, probiers mal aus.
Balsa finde ich so schön, weil es einfach leicht bearbeitet werden kann und ich mit recht einfachen Mitteln Leisten in allen Dimensionen schneiden kann.

Und warum sind meine Entwürfe einfach?
Na ja, das hat zwei Gründe. Ich zeichne noch klassisch mit Bleistift und Lineal auf Papier! Und meine "Pläne" zeigen eigentlich immer nur die wichtigsten Elemente, also Umrisse, Rippenpositionen, etc. Also eigentlich sind es eher Skizzen... Alle weiteren Details entwickle ich wirklich beim Bauen. Das dauert manchmal vielleicht etwas länger, aber es funktioniert. Und der zweite Grund, ich bin schlicht zu faul, mich beim Bauen mehr auszutoben, als unbedingt notwendig. Was ich baue, soll schon ordentlich aussehen. Das geht auch so einigermaßen. Aber spätestens, wenn sich ein Modell dem flugfähigen Zustand nähert, überkommt mich so ein Gefühl, dass es eigentlich auch so schon reicht...:D
Ich werde nie ein Perfektionist sein, nie wirkliche Scalemodelle bauen. Und meine Methoden sind auch meinen Bedürfnissen untergeordnet. Ich baue eher einfache Modelle, fliege elektrisch, hake beim Fliegen nicht aus und kann auch schon vernünftig und geplant landen. Und ich plane nicht den Einschlag längs zur Landebahn ein! Ich baue Modelle zum fliegen. Und die sollten leicht sein.
Das kann und soll aber jeder Modellbauer genau so halten, wie er es möchte. Dabei gibt es kein Richtig oder Falsch.

Gruß Mirko
 
Mirko +1.
Es bleibt noch anzumerken, dass man mit der von Mirko beschriebenen Methode ein Modell erhält, das von den Flugleistungen her bei mindestens 85-90% dessen liegt, was dasselbe Modell nach Optimierung durch Simulation in den einschlägig bekannten Rechenprogrammen zu leisten in der Lage wäre.
Bei den Flugeigenschaften kommt man mit dieser Methode durchaus auch auf 100%, denn die müssen nur den persönlichen Vorlieben entsprechen.

Und deshalb habe ich für mich beschlossen, für die Konstruktion meiner Flieger keinen Rechner anzupacken.
H.
 
Tips

Tips

Hallo Michael,

in der Größe würde ich alles was Gewicht bedeutet und statisch nicht sein muss auch weg lassen. Bei der Landung wirst du es sehen! Wie man hier schon sehen konnte reichen 4 Holme! Auch ohne Steckung! Und die Kosten dafür stehen auch im Raum. Ich habe in der 365 Version nur 5x10 Holme drin - ohne Steckung. Die Größe ist doch wohl kein Problem beim Aufbau!?

Mich würde mal das Gewicht der vielen Holme im Vergleich zu den Rippen interessieren. Sollte dich dann nachdenklich machen. Und wo dann tragende Teile an die Holm kommen - bitte nicht an Pappelsp. Alu gehört für mich nicht als Verbinder an Tragenden Teilen.

Und Anregungen findet man auch an Baukästen in der Größe. Einfach und gut hat sich bewährt.
 
Hallo,

wie ist die Aussage ..Und wo dann tragende Teile an die Holm kommen - bitte nicht an Pappelsp. - meinst du da die Wurzelrippe oder die Verkastung
…- Alu gehört für mich nicht als Verbinder an Tragenden Teilen. - meinst du da das die Steckung aufgrund der Streben nicht notwendig ist.

- bezüglich Steckung hab ich mal nachgerechnet / gewogen. Dieses ALU - Karton Stecksystem (Petrausch) wiegt bei 12/14mm ca. 1,4g pro cm Länge. Eine Messinghülse 5/4 und ein 4mm Stahl wiegen 1,5g pro cm. Also ist die AluSteckung bei gleicher Länge sogar besser dran.

- danke
 
… so die bisherigen Änderungen:

Hauptholme reduziert. Auf gesammt 4 Stück 5x8 (Balsa / Kiefer - noch offen). Verkastung in die Mitte zwischen die Hole gerückt. Steckung verkürzt auf die ersten drei Rippen. Durch die entfernten Holme die Rippen weiter ausgenommen. Was noch fehlt ist eine Anpassung für die Aufnahme der Flügelstützen.
PiperWing v76.pngPiperWing v76x.png
 
Gewichte

Gewichte

Hallo,

5x8 (Balsa / Kiefer - noch offen - und wenn man Kiefer und Balsa vergleicht.... dafür gibt es natürlich spezifische Gewichte. ich hab bei mir mal einen Vergleich gemacht. Da wäre meine harte B-Leiste genau so schwer wie die Kiefer. Und da hält die Kiefer mehr aus. Ich wollte die grundsätzliche Konstruktion überdacht haben. Gelungen!

Die Aufnahmen der Strebenhalterungen nicht an Pappelholz sondern kleine Stücke Birkensperrholz 2-3 mm an die Holme und Buche oder Birkensp. für die Schrauben.

Die Gedanken gehen in die richtige Richtung. Zum Holmquerschnitt wage ich keine Aussage. Gerade durch den Bau von großen Doppeldeckern bin ich da auch belehrt worden.

Daher mal über den Tellerrand schauen.

Und wenn du von den alten Hasen was sehen willst: z.B Toni Clark .
 
.. so es geht weiter - der Flügel ist ja mehr oder wenig bis auf ein paar kleinen Detailänderungen fertig gezeichnet.
Somit ist der Rumpf dran. Hauptgerüst Balsa 6x6 (grün), Querverstrebungen Balsa 5x5 oder 6x6; Spanten 4mm Sperrholz (dunkelbraun); Rumpfrückenspanten und Rippen und Verkastungen im Rumpfbereich 3mm Pappelsperr (gelb).
So die Frage schaut das bis jetzt stimmig aus ? - braucht das Gerüst mehr Diagonale in der Horizontalebene ? Der Original Rumpf hat ja jede Menge davon - reichen da meine Rumpfrückenspanten oder soll ich in der Mittelebene noch ein paar Diagonale einsetzten ?

PiperFuse v12.png

- danke
Michael
 

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Na ja, Dreiecke sind stabil! Ich würde in der Mittelebene und auch am Boden noch diagonale Streben einfügen. Das ist beim Bauen etwas Fummelkram aber die Stabilität ist überwältigend. Und es bringt nur ganz wenig zusätzliches Gewicht.

Eine Anmerkung vielleicht noch zum Flächenbau, ist aber wirklich nur ein Verweis auf die von mir gern genutzte Bauweise. Ich setze vorn gern eine Hilfsnasenleiste dran (3 mm reichen), welche den Profilverlauf angepasst wird. Darauf kann dann die Beplankung aufliegen, was nicht nur sehr stabil wird. Die Beplankung fällt auch zwischen den Rippen weniger ein und das Verkleben wird einfacher, weil weniger Biegung vorhanden ist. Wenn die Beplankung dran ist, kann man die Vorderkante sehr schön plan schleifen und als Nasenleiste reicht dann meist schon ein 3-5 mm Streifen. Durch die Verschachtelung der Klebeflächen wird der vordere Bereich des Torsionskastens irre stabil, ohne mehr Material einzusetzen. Und durch die geringere Biegung um die Nase herum ist das Verkleben auch nicht ganz so spannend, im wahrsten Sinne des Wortes.
Ich hoffe es ist zu erkennen, was ich meine: Links unten im Bild sieht man es ganz gut...

100_6953.JPG

Gruß Mirko
 
.. so hab ich mir gedacht das ich die Nasenleiste mache...
nl.jpg


- das deine Variante mit noch weniger Biegen auskommt leuchtet ein .. mal überlegen...
- danke
 
.. diese Trimmung vom Höhenruder.. irgendwie zieht mich dieses Detail an. Ich muß mal überlegen was diese (unnötige) Spielerei an Mehrgewicht auf die Waage bringt. Die Konsturktionsidee ist: 3mm Carbonrohr als Verbindung zwischen den beiden Höhenruderflächen. An der Hinterkante in einem 4/3 Carbonrohr geführt als Lager und vorne mit einem Ruderhorn oder mit einer Stellschraube die Einstellung realisieren. Die beiden Höhenruderflächen auch mit einem 3mm Carbonrohr verbinden und in der Mitte ein Ruderhorn mit Epoxy ankleben. Dann ist die Anlenkung auch verdeckt...


PiperFuse v21.png
 
Hallo Michael, für die Trimmung kannst du einen Winkelhebel verwenden, dieser kann dann hinten die Lagerung übernehmen. Bei Segelflugmodellen baut man den umgekehrt ein...
 
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