Hybrid Bauweise D-Box Flügel

Hallo,

die Naht an der übliche Stelle hat den Vorteil, dass sie in der Nähe des oder sogar direkt im Staupunkts liegt (Anströmungswinkelabhängig) und daher aerodynamisch nicht so stark stört (im Staupunkt ist die Geschwindigkeit der Luft entlang der Oberfläche 0). Sobald Du sie da wegverlegst ist das nicht mehr so und Du solltest erheblich mehr Nacharbeit investieren, um die Naht verschwinden zu lassen.

Warum also nicht dort lassen und mit Verklebeleiste arbeiten? Sobald Du eine Verklebelänge von 2mm erreichst wird das meiner Meinung nach länger halten als der Rest dahinter Auch wenn das Spaltmaß zischen Verklebeleiste und Gegenschale 1mm beträgt.

Mit der Schaumkernbauweise kommte die höhere Beulsteifigkeit gegenüber der Schalenbauweise (wir bauen da auch Stützrippenein) hinzu und idealerweise ein Spaltmaß von nahe 0, was dann Gewicht der Mumpe spart. Und das ist nur funktionsloses Gewicht. Dafür kommt das Gewicht des Schaumes hinzu, aber das hat ja eine Aufgabe.

Momentan tendiere ich zu einer Verklebeleiste aus 1,5mm Blech (schont auch die Formenkante beim Abstechen) und Schalenbauweise mit CFK Innenlage, da beim aktuellen Projekt der Holm sowieso sehr breit wird und die D-Box folglich nicht tief.

Mehrgewicht stört mich nur aussen, weil es das Modell träge macht, und hinter dem Holm/Schwerpunkt weil es den Bedarf an Trimmgewicht erhöht. D.h. aussen und hinter dem Holm wird abgespeckt und das geht bei der Schalenbauweise am einfachsten durch Abstufen der Stützstoff- und Laminatdicken.

Hans

Hans Rupp schrieb:

Der Europhiaflügel wurde mit einer Mischung aus Styrokügelchen und Harz gefüllt, was wohl ein ziemliches Gepansche ist, um trotz wenig Harz alles sauber zu durchmischen. Die losen Styrokügelchen machen sich auch gut in einer Werkstatt und sind schwer zu beschaffen.

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Ich prüfe aktuell die Beschaffung dieser Kugeln

Frage an euch alle: Macht das Material grundsätzlich Sinn?

Hallo Hans,

Ok dann wird die Form klassisch aufgebaut.
Gestern Abend haben Achim und ich noch heiß diskutiert. Die Form wird nun wie folgt aufgebaut:

Es wird ein klassischer Schalenflügel. Dazu muss ich aber das Urmodell ändern. Also den Rahmen schließen. Nachdem dann der komplette Flügel abgeformt ist wird ein Inlay für die Form angefertigt. So wird es nun möglich 1. einen Voll-GFK Flügel zu bauen und mit Hilfe des Inlays kann auch ein D-Box Flügel gebaut werden. Ich fahr jetzt mal rüber nach Waldenbuch zum R&G ein wenig einkaufen.
Achim und Ede haben gestern heraus gefunden, was das für ein Schaum ist, Poly…….Achim sags uns noch mal. Mir fällt der Name nicht mehr ein.

Am Wochenende werde ich die Trennbretter anfertigen und das Urmodell umarbeiten.



Gruß Uwe

PS: Ich werde auch gleich vom PUR-Schaum eine kleine Packung mitnehmen um da mal ein paar Versuche zu machen.


PSPS: Styrokugeln wären auch was zum ausprobieren. Wenn man das Harz einfärbt sieht man ja dann direkt ob alles gut vermischt ist das sollte schon eine Alternative zum schäumen darstellen!

Halo,

Martin Weberschock hat die Styrokügelchen bei einer Firma in der Nähe von oder in Günzburg gekauft. Ich meines die Adresse war hier schon mal im Forum genannt.

Ist im Prinzip das Ausgangsmaterial vor dem Extrudieren.

Laut Martin Weberschock blieb er aber eben trotz aller Anstrengung im Gewicht bei einer F3B-Fläche höher als in Schalenbauweise.
Wenn das Gewicht also eine Rolle spielt und es um die letzten Gramm geht gibt es einfach leichtere Möglichkeiten. Macht man nämlich das Laminat der Schale zu dünn, wird es druckempfindlich.

Hans

Mal etwas gerechnet

Mal etwas gerechnet

Hallo Stefan,

ich habe mal kurz überschlagen, dass der bei einer F3B-Schalenfläche der Stützstoff (Herex 1,2mm) und eine 50er Innenlage bei einer F3B-Fläche mit rd. 160gr. zu Buche schlägt. Man muss bedenken, dass in der D-Box zur Dellenfestigkeit meiner Erfahrung nach dann über 200gr. /m² Gewebe liegen muss. Für F3J wird das also sowieso wohl nichts, die 200 gr. Gewebe wird man sowieso wollen müssen und die verwenden eher eien 25er Innenlage und kommen ehr qauf 100gr. Wir haben da z.B. aktuell 234 bis 310gr. auch bei Schalenbauweise verbaut und hätten deshalb kein Problem.

Wenn ich das Volumen des Kerns ohne den Bereich zwischen den Holm- und Klappenstegen berechne kommen rd. 5,5 Liter raus. D.h man müsste am Ende fertig verklebt für den Kern im Mittel ein Raumgewicht von rund 30 gr/dm³ erreichen, um gewichtsgleich zu bleiben.

Es gibt vorgeschäumte EPS-Perlen mit einem Schüttgewicht von 12-14 gr/dm³. Bei 14gr/dm³ wiegen die 5,5 dm³ lose rd. 77gr., runden wir auf 80 gr. auf. Dann bleiben 80gr. Harz zum Verkleben übrig. Ich meine mich zu erinnern, dass 20 oder 30gr/dm³ Harz gebraucht werden. Und schwups ist man im Gewicht drüber. Also müsste man durch einen Vorformling z.B. aus DQZell mit 17gr/dm³ das zu verklebene Volumen reduzieren.

Gewichtsmäßig könnte es ao ein Versuch wert sein. Die Frage ist, wieviel Arbeit es am Ende ist und ob man es sich dann antun will.

Hans

Hallo Hans,

es war nur so eine Idee von mir. Dass es letzten Endes schwerer wird, ist für mich nicht so verwunderlich. Die "Bauweise" könnte aber trotzdem für andere Anwendungen durchaus interessant sein

Etwas beflügelt hat mich dieser Link: http://www.composit-modellbau.de/eps.htm

Den ursprünglichen Artikel kannte ich schon einige Jahre

Ob sich der Verfasser dieser Seite hier wohl zu Wort meldet?

Überlegungen zum Thema Formenbau

Überlegungen zum Thema Formenbau

Wenn die Kerne vorgeschäumt werden sollen, dann sollte die dafür verwendete Form das Offset der äusseren Decklage berücksichtigen

Holme könnten als fertige Flachprofile in den Kern gleich miteingeschäumt werden


Meine grundsätzliche Haltung dazu habe ich ja schon kund getan - ich bin nicht ganz so überzeugt ob des doch sehr großen Gewichts des PUR-Schaumes

Noch ein Tipp zum Verarbeiten des Schaumes: am Besten wird das Material maschinell und vor allem kurz im Becher aufgerührt. Zusätzliche Wasserzugabe erhöht die Expansionsrate (ein Tropfen reicht!) und veringert damit die Dichte

Hallo,

interessanter Beitrag. Da werden die Perlen aber als Ersatz für herkömmliche Stützstoffe mit Innenlagen verarbeitet.

Ich will aber aus den genannten Gründen einen vollen Kern in der D-Box.

Hans

Guten Morgen Zusammen,

die Überlegung die Kerne in der Form vorzuschäumen hatte Achim am Donnerstag in der Werkstatt auch schon. die Überlegung war, eine Folie in der Dicke des späteren Laminates in die Form zu legen, um so den Offset erreichen zu können.

Ich habe gestern ein wenig mit dem PUR-Schaum experimentiert und habe interessante aber auch teils ernüchternde Ergebnisse erzielt.

Der Schaum expandiert nur so lange gleichmäßig bis er an eine Blockade kommt, so wie das für mich aussieht nimmt die Verdichtung an der Stelle exponentiell zu. Der Schaum wird hart wie Stein, an dieser Stelle kann man keinen "Schaum" mehr erkennen.

Für unseren Anwendungsfall würde das bedeuten, dass direkt am Laminat eine sehr harte PUR-Schicht vorhanden sein wird. je weiter man in das Zentrum geht, desto weicher wird die Füllung.

Um ein gleichmäßiges Füllen gewehrleisten zu können, müsste man den noch nicht expandierten Schaum SEHR gleichmäig verteilen und extrem genau auf die benötigte Menge achten. So denke ich ist es schon möglich relativ gleichmäßig zu schäumen.

@Hans, da ihr ja sowieso Stützrippen einbaut, könntet ihr die Unterteilung in Segmente dazu nutzen sehr gleichmäßig zu schäumen. Man müsste nur einmal ermitteln wie viel Gramm Schaum pro Segment benötigt wird. So verhindert man auch eine ungleiche Gewichtsverteilung.

Gruß Uwe

Hangfräse schrieb:

Der Schaum expandiert nur so lange gleichmäßig bis er an eine Blockade kommt, so wie das für mich aussieht nimmt die Verdichtung an der Stelle exponentiell zu. Der Schaum wird hart wie Stein, an dieser Stelle kann man keinen "Schaum" mehr erkennen.

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"Hart wie Stein" ist wohl etwas übertrieben, aber sehr sprödhart trifft´s recht gut

Hangfräse schrieb:

Für unseren Anwendungsfall würde das bedeuten, dass direkt am Laminat eine sehr harte PUR-Schicht vorhanden sein wird. je weiter man in das Zentrum geht, desto weicher wird die Füllung.

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Finde ich allerdings nicht so schlecht

Hangfräse schrieb:

Um ein gleichmäßiges Füllen gewehrleisten zu können, müsste man den noch nicht expandierten Schaum SEHR gleichmäig verteilen und extrem genau auf die benötigte Menge achten. So denke ich ist es schon möglich relativ gleichmäßig zu schäumen.

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Ja, bei Deiner Anwendung von der Randbogenseite aus in Richtung Wurzel - dabei ist die Form aufgestellt

Die Form ist an dieser Stelle offen, so dass der Überschuss ohne Druckaufbau aus selbiger gelangen kann

Hi zusammen,
Genau wie erwartet. Der PUR bildet in Richtung Formoberfläche eine Haut. Man nennt das Integralschaum, heißt die Dichte nimmt von innen nach außen zu. Ist, wie Stefan sagt sogar wünschenswert.
Das in Deinem alten Flügel scheint EPS zu sein, also expandiertes (geschäumtes) Polystyrol. Allerdings völlig andere Zellstruktur als Styropor (nicht globular) sondern wie Styrodur aber weicher/ leichter. Ich schätze mal, das ist eine chemisch geschäumte Variante, aber ehrlich gesagt keine Ahnung was genau das für ein EPS-Zeugs ist das sich in Negativ-Formen so herstellen lässt (offensichtlich ist es aber so, weil geschnittene Segmente wären formtechnisch unmöglich einzubringen).
Ich bezweifle, dass das mit PUR so ebenmäßig möglich ist, denn das Schäumen bzw. die Rohdichte hängt dann vom Form-Gegendruck ab bzw. dem Temperatur-/ Härtungsverlauf. Hmmm.... etwas ratlos.... würde deshalb immer noch sagen: vielleicht durch try and error, erstmal Voll-Form machen mit inlay dann hast zur Not immer noch Plan B ...