GFK Fahrwerk Eigenbau

[Slopemaniac2]

Hallo Zusammen

Ich baue momentan eine Cessna 195 nach Plan. Der Flieger soll am Ende max. 12 Kg bei 2.8m Spannweite auf die Waage bringen. Seit einiger Zeit versuche ich mich schlau zu machen, wie ich ein Fahrwerk selber herstellen und vor allem auslgegen kann. Das Fahrwerk soll in GFK auf einer positivform entstehen (im Vakuum-sack und mit Abreisgewebe) und in einer Box getempert werden. Soviel zu dem einfachen Teil. Nun kommt der schwierige Teil an welchem ich momentan anstehe:

1. Was für Glas soll ich nehmen
2. Wie viele Lagen von welchem Gewebe sind sinnvoll?
3. Hat jemand Erfahrungswerte im Fahrwerksbau?
4. Sollte ein Fahrwerksbügel eher Hart oder Weich sein? Was sind die Vor- und Nachteile von harten/weichen Fahrwerken?

Leider finde ich im Netz sehr wenig Informationen zu diesem Thema...

Ich bin für jeden Tipp oder Link dankbar

Freundliche Grüsse aus der Schweiz
Raphael

 

[Franz Schmid]

Servus Raphael
Ich habe ein Fahrwerk für meine Super Decathlon selbst gebaut.
1:2,2 also 4, 54 Meter.
Abfluggewicht 23 kg.
Das Fahrwerk hat eine gebogene Form ähn lich Extra.
Das Ganze aus Kohlefaser laminiert.
Einfach nach Gefühl viele Lagen 220er Kohle reinlaminiert. Anzahl weiß ich nicht mehr.
Wollte in der Mitte Gummipuffer einbauen dass es federt.
Das Ende vom Lied, es war viel zu weich.
Also als erstes zu Deiner letzten Frage: Fahrwerk sollte nicht zu weich sein, man kann den Vogel hinsetzen wie ein rehes Ei.
Das Ding hüpft trotzdem.

Hab dann einfach noch ein paar Lagen draufgepackt, jetzt passt die Härte.
Aber das Fahrwerk wird flach wenn der Vogel zu lange draufsteht, es verbiegt sich also.
Spanne jetzt immer mit Gummi zusammen wenn sie Steht. Nur zum Fliegen kommt der weg.
Schreibe das nur dass Du nicht die gleichen Fehler machst.

Die Hersteller haben da scheinbar ein paar Tricks um die Fahrwerke so hinzubekommen.

Zur ersten Frage:
Ich laminiere solche Sachen immer aus Kohle, hab Vorräte die ich nimmer weglaminieren kann.
Also welches Glas weiß ich nicht.
Zur 2. Frage:
Hab ein fertiges vermessen und für meine Größe hochgerechnet.
War zu weich. Die Hersteller können das scheinbar besser laminieren.
Ich habe auch nicht getempert, vielleicht liegts daran.

Bei R&G gibts aud der homepage einen Laminatrechner, villeicht hilft das.
Zur 3. Frage hab ich oben ja schon was geschrieben.

Vielleicht hilfts ein bisschen was ich geschrieben hab.

Ach ja: Ich hab Form mit Gegenform gebaut und verpresst in der Furnierpresse
Gingen nur 2 Tonnen, mehr hat die Form nicht ausgehalten.

Gruss Franz

 

[surfer6616]

Hallo Raphael,
das Fahrwerk der Cessna 195 ist ja eher filigran, entscheident für die Anzahl der Lagen ist die Breite des Fahrwerks

1. Was für Glas soll ich nehmen?
Aufbau in 3 Lagen, obere und untere Lage UD, mittlere Lage Gewebe 45° (Torsion)

2. Wie viele Lagen von welchem Gewebe sind sinnvoll?
abhängig von der Breite

3. Hat jemand Erfahrungswerte im Fahrwerksbau?

4. Sollte ein Fahrwerksbügel eher Hart oder Weich sein? Was sind die Vor- und Nachteile von harten/weichen Fahrwerken?
Was ist hart oder weich? Hier spielt auch der Winkel der Fahrwerksbeine eine Rolle

Du siehst es sind viele Faktoren die eine Rolle spielen, bei Glas sind die Materialkosten zum Glück nicht so hoch.
Probeteil, eine Seite, laminieren und beurteilen.

 

[Wilf]

KFK-Leichtfahrwerk

Eine sehr fortgeschrittene Fahrwerksbauweise zeigt uns @Rudi T beim Bau seiner Moskwa.
Aber Achtung, die Moskwa hat nur ca. 1,5 kg. Für einen 12 kg - Koffer darf es schon ein wenig mehr sein.

Ein massives GFK-Fahrwerk kann ganz schön schwer werden. Für ein 1 kg Modell habe ich 20 Lagen Glasfaserband unidirektional verarbeitet. Deutlich leichter wird es nur, wenn man mit Stützkern arbeitet. Die Dicke des Stützkerns (z.B. 5 mm) bestimmt dann die Steifigkeit des Fahrwerks.

 

[Slopemaniac2]

Hallo Zusammen

Vielen Dank für eure Antworten - das ging ja sehr schnell. Ich werde vermutlich eine Bauweise mit einem Stützstoff (5mm) anpeilen. Von dem was ich bisher gesehen habe wird es vermutlich ein Herex oder Balsakern werden.

Ich werde hier auf jeden Fall berichten ob das funktioniert hat.

Gruss, Raphael

 

[Herbert Klaus]

1. Was für Glas soll ich nehmen?
Aufbau in 3 Lagen, obere und untere Lage UD, mittlere Lage Gewebe 45° (Torsion)

Das ist genau anders rum.

Die mittleren/ inneren Lagen sind in UD und nehmen die Biegung auf.
Die äusseren Lagen sind 45/135 und nehmen die Torsionskräfte auf.

Am besten laminiert man die UD Lagen über eine Schablone, verrundet dann nach dem Aushärten die Kanten und zieht einen GFK-Schlauch darüber zum Tränken. Dann alles mit Abreissgewebe umwicklen und tempern. Anschliessend verputzen, spachteln, schleifen, lackieren.

Für die Biegekräfte brauchst Du nicht Breite sondern Bauhöhe des Fahrwerkbeins.

 

[Herbert Klaus]

Vielen Dank für eure Antworten - das ging ja sehr schnell. Ich werde vermutlich eine Bauweise mit einem Stützstoff (5mm) anpeilen. Von dem was ich bisher gesehen habe wird es vermutlich ein Herex oder Balsakern werden.

Das ist genau richtig.
Im Inneren kannst Du einen Schaumkern zu Gewichtsreduktion vorsehen, wenn die Bauhöhe des Fahrwerkbeins das zulässt.
Der Schaumkern muss aber vollständig von den UD Lagen umgeben sein.

 

[Herbert Klaus]

Und an den Aufnahmepunkten den Schaumkern durch Hartholz ersetzten. Aber das ist glaub ich klar.

 

[Hans J]

Moin Raphael,
ich habe vor einigen Jahren mal die Mühe auf mich genommen, ein Alufahrwerk für ein 4,8 kg schweres F3A-Modell durch ein Kohlefahrwerk zu ersetzen. Ohne wissenschaftliche Berechnungen ... und ohne allzuviel Ahnung von Laminiertechniken zu haben.

Beim Bau habe ich mich an den äußeren Abmessungen des Alufahrwerks orientiert, dieses sogar als "Form" genutzt und dann draufloslaminiert.
Es sollte auf jeden Fall als "Rohr" ausgebildet werden, also mit einem inneren Kern aus 3mm Depron, an den Fahrwerksenden durch 3mm Pappelsperrholz für die Befestigung der Radverkleidungen ersetzt. Frag jetzt bitte nicht nach der Anzahl der Rovings bzw. der Unidirektionaleinlagen die eingebaut wurden, ich weis es nicht mehr!

Das Originalfahrwerk war ca. 3mm stark, ich hab das Kohlefahrwerk auf 5,5 mm verdickt - mit dem inneren Kern von 3mm Depron. Außen um die Kohlefasern kam eine Lage Glasgewebe - was gerade vorhanden war, wohl 80er Glas. Torsionseinlagen, also Gewebe unter 45 Grad eingelegt, gab es keine. Das Glasgewebe könnte man sicher durch einen Gewebeschlauch ersetzen, hatte ich aber nicht. Wichtig: vor allem in den Biegungen zusätzlich kurze, gestaffelte Rovings einlegen.

Hat bis heute gehalten! ... aber den ganzen Aufwand hab ich mir nicht nochmal angetan sondern für den F3A-Bereich problemlos käufliche Fahrwerke eingesetzt.

Also für dein Vorhaben kann ich nur Kohlefasern empfehlen, ausschließlich aus Glasgewebe würde m. E. seeehr schwer

 

[Herbert Klaus]

Hans, aber Raphael hat ja ein Projekt mit 12kg Abflugmasse und wenn Du von einem Landestoss von 3g ausgehst, dann sind das 36kg die "einbeinig" vom Fahrwerk abgefangen werden sollten. Bei kleineren Modellen gebe ich Dir recht, da kann man drauf los bauen und aus dem Gefühl dimensionieren. Geht ja auch nicht so viel kaputt, falls es nicht hält.

 

[Rudi T]

Servus Experten!

Bei Fahrwerken - insbesondere für größere Modelle - geht's ja meistens gleich richtig ins Gewicht.......
Da hat man "eh schon überall gespart" ....und dann brauch ich noch eine Fahrwerksschwinge, die sich gewaschen hat......

Also allen, die Fahrwerksbeine wirklich leicht machen wollen, möchte ich hier mit ein paar Fotos unterstützen....

Die Aufgabe war, für meinen "Eigenbau Breezer 600" mit immerhin 3850 mm Spannweite, Rumpfbreite 435 mm, und 180 ccm ZDZ an Bord, Holzbauweise/Styroflügel) ein möglichst leichte Hauptfahrwerk zu bauen, damit die 25 kg Grenze erreichbar bleibt.
Für Kenner dieser Größenspezies wird's jetzt interessant....


Also auf zum Bau der Fahrwerksschwingen:

Für meine Überlegung kam nur eine Sandwichbauweise in Frage. Da ich aber Befürchtungen hatte, dass ein reiner Sandwich möglicherweise bei Schwingungsbeanspruchungen wie eben bei einem Fahrwerk möglicherweise Auflösungserscheinungen zwischen den beiden Aussenlagen haben könnte, hab ich folgenden Aufbau gewählt.

Außenlagen oben und unten: 2 x Glas 280 g Leinen
Kernmaterial Styroform 6 mm

Das ergab bereits ein "fast fertiges" Fahrwek, sehr torsionssteif aber super federnd, hoher Federweg ohne bleibende Verformung und Schäden ....extrem leicht!!

Der Trick: mehrere Kerne jeweil mit 1 x Glasschlauch überzogen zum Abfangen der Schiebekräfte im Bauteil.

Aussen vorab mit Abreissgewebe überzogen.

Aushärten lassen......

Die Abstimmung kann dann mit 1 - 2 "dreickig/keilförmigen verlaufenden zusätzliche Lagen aussen (100 g UD Kohle) wunderbar auf das Modell eingestellt werden. Da kommt kaum Gewicht dazu.

Die beiden Schwingenteile sind mittig zusammenlaminiert und mit insg. 6 M8 "Plastikschrauben" - jeweils 2 hintereinander Aussen und einmal 2 Stück mittig am Rumpfboden montiert.










Und an diesem Flieger macht das Fahrwerk jetzt seit Jahren brav und ohne Einknicken, ohne in die Knie zu gehen, ohne Hüpfambitionen, problemlos auch mal härtere Landungen im harten Schleppbetrieb bei immerhin 1,2 m Spurbreite mit....

 

[Rudi T]

Ups......

Was ich fast übersehen hätte, die Kerne sind nicht überall gleich dick - sie nehmen zur Radachse hin ab von ca. 6,0 im Rumpfbereich auf 4,0 mm....

Das kann man sich aber problemlos schneiden....