Holm in CFK-Positivfläche einpassen

Ted

User
Hallo Leute.

Viele Jahre lang habe ich immer wieder Flächen in Styro / Abachi gebaut. Der Einbau eines (Kohle-) Holms war dabei sehr einfach: in der Regel habe ich dann einfach ein oder mehrere Bänder UD-Kohle unter die Beplankung gelegt, als Steg dann meistens einfach den Styrokern herausgenommen, in einen Kohleschlauch gesteckt und wieder eingesetzt. Die dabei entstandenen Ungenauigkeiten in der Profilkontur konnte man nach dem Beplanken in der Regel durch Verschleifen des Abachi-Furniers wieder begradigen.

Irgendwann habe ich dann auch GFK- bzw. CFK-beplankte Flächen in Positivbauweise erstellt, dies aber irgendwann aufgegeben, da ich in den seltensten Fällen eine zufriedenstellend glatte Oberfläche hinbekommen habe. Der Holm zeichnete sich in der Regel mehr oder weniger deutlich an der Oberfläche ab – Wegschleifen von Ungenauigkeiten kann man hier nicht machen.

Vor ca. 2 Jahren habe ich dann wieder angefangen, Flächen in CFK-Positivbauweise zu erstellen. Mittlerweile gehe ich dabei folgendermaßen vor: als Gurtmaterial setze ich üblicherweise ein 250er UD-Kohleband ein, das je nach Belastung in der Breite angepaßt wird – gerne mehrlagig. Um eine passende Vertiefung im Kernmaterial zu erstellen (und darum gehts mir in erster Line in diesem Thread), habe ich mir folgendes kleines Tool gebaut: auf eine kleine Holzplatte (ca. 12 x 4 cm) wird längs ein 5mm breiter Streifen 60er oder 80er Schleifpapier geklebt. Je nach gewünschter Schleiftiefe mit einer Zwischenlage 0,4 oder 0,6mm Sperrholz (ebenfalls 5 mm breit). Mit diesem Tool schleife ich mit wenig Druck entlang eines Lineals Vertiefungen für den Gurt in das Styrodur. Das mache ich mehrfach nebeneinander, um Platz für den Holm zu bekommen. Dabei lasse zwischen den einzelnen Schleifbahnen immer kleine Stege stehen. Zum Schluß werden die Stege noch manuell weggeschliffen und ich habe eine Vertiefung in der Tiefe meines gewünschten Holmgurts und passend zur Profilkontur.

Wenn ich das oben beschriebene 250er UD-Kohleband mehrlagig einsetze, dann verklebe ich die einzelnen Langen vor dem Tränken mit Epoxydharz mit ganz wenig (!!!) 3M77 – wirklich nur einen ganz feinen Nebel aufspühen (Verkleben ist eigentlich der falsche Ausdruck - ich hefte die Lagen mit dem Sprühkleber nur leicht aufeinander)! Dann ist der Holmgurt das etwas einfach handhabbar. Getränkt wird der Gurt dann einfach auf einer Kunststoffunterlage und wird dann im Kern positioniert und mit ein wenig eingedicktem Harz verspachtelt. Die Beplankung der Fläche geschieht dann auf den noch nicht ausgehärteten Holmgurt.

Mit der beschriebenen Methode erstellt man dann eher breite Holmgurte - die Anpassung an die statischen Anforderungen werden über die Gurtbreite erledigt.

Bisher funktioniert die beschriebene Methode ganz gut – richtige Katastrophenfälle habe ich noch nicht damit gehabt, wenngleich man teilweise leichte Unebenheiten im Holmbereich feststellen kann. Trotzdem würde mich interessieren, wie Ihr das macht???

Gruß.

Ted
 

Ted

User
Hallo Dirk.

Der Artikel beschreibt nur, was ich schon jahrelang gemacht habe. Mir geht es in erster Linie um die Frage, wie mal bei Kohle-Positivflächen die Aussparungen für den Holm so macht, dass man nachher keine Wellen in der Oberfläche hat. Ich habe meine Methode beschrieben (die mittlerweile auch recht gut funktioniert) und hatte jetzt gehofft, dass ich durch Feedback mich hier noch verbessern kann.

Gruß. Ted
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Bisher funktioniert die beschriebene Methode ganz gut – richtige Katastrophenfälle habe ich noch nicht damit gehabt, wenngleich man teilweise leichte Unebenheiten im Holmbereich feststellen kann. Trotzdem würde mich interessieren, wie Ihr das macht???
Hallo,

ich habe mir eine Plan gemacht, aber mangels Zeit konnte ich bisher nicht ausprobieren, ob bzw. wie gut der funktioniert.

Der Plan sieht wie folgt aus, nicht den Kern als "Unterlage" zu verwenden sodnern das negativ. Also die Schale auf dem Negativ zu laminieren und dann den Kern auf die ausgehärtete Schale zu kleben. Ich weiß von Michael Kiefer, dass er schon mal die Negative mit Glas belegt und gespachtelt hat und so ein provisorische Form zum Bau von Schalenflächen nach klassischer Manier gemacht hat und das überraschend gut funktioniert hat.
Das will ich nicht, ich würde es zunächst mal mit eine eingelegten Mylarfolie probieren und nur wenn das nicht funktioniert die Negative zu Erhöhung der Stabilität mit einer Glaslage auskleiden. Ob ich mit Abreissgewebe arbeite oder anschleife ist auch noch offen. Abreissgewebe übt Belastung auf die dünne Schale aus, aber ich habe ja Abachi beigelegt (ich habe 0,8mm). Anschleifen ist etwas mehr Arbeit aber muss nur im Bereich der Holm- und Klappenstege sowie Nasenleiste perfekt sein , da nur da hohe Belastungen übertragen werden.

Das Verkleben des Kerns auf den ausgehärteten Schalen ist ein Schritt mehr, aber das würde mich nicht stören und würde es in Kauf nehmen, um das abzeichnen der Einbauten zu vermeiden. Ich kann so auch die Servorahmen auf der Schale, Kabelkanäle im Kern etc. in kleinen Etappen machen.
 
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Ted

User
Hallo Hans.

Danke für Dein Feedback.

Ich hatte schon darüber nachgedacht, die Negativschalen mit Paketklebeband auszulegen und dann an markierter Stelle den Holm aus UD-Gelege zu laminieren (mit Abreißgewebe). Nach dem Aushärten könnte man dann den festen Holm sicherlich deutlich besser in den Styrodurkern einpassen. Auch bei mir ist das bisher nur ein Plan - in die Tat habe ich das noch nicht umgesetzt...

Ich hatte auch schonmal Negative mit einer Mylar-Folie ausgekleidet und dann einen Schalenfügel gebaut. Das ging recht gut (Einfachtrapezflügel), bei Mehrfachtrapezen hätte ich aber Angst, dass ich bei den mittleren Trapezen in Flugrichtung einen Versatz reinbekomme.

Gruß.

Ted
 
Hallo zusammen,
schön, dass sich noch jemand mit der Positivbauweise beschäftigt :-)
Tatsächlich hatte ich mal folgenden Plan, der aber nie umgesetzt wurde.

Holmgurte in UD auf dem Negativkern absaugen. Den Holmbereich aus dem Positivkern heraustrennen/ sägen, in der Höhe anpassen und ggf. mit Glasschlauch versehen und die Holmgurte drauf kleben.

Beste Grüße
Frank
 
Hier gibts ein paar Infos zum Holmbau bei Positivbauweise:

Holme, bestehend aus Gurten, Schaumsteg und GfK Umwicklung wurden getrennt gebaut und dann mit den Schaumkernen verklebt.
Die Holme oben und unten wurde dann mit Q-Cel gespachtelt und auf Kontur geschliffen. Schleifen ist kritisch und ein sehr hoher Aufwand. Gibt aber wenns richtig gemacht wurde eine fast perfekte Oberfäche.
 
Ich bin ebenfalls mit der Positivbauweise beschäftigt und möchte die Fläche zur Erhaltung einer harten Oberfläche und zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit mit CFK / GFK belegen.

Bisher habe ich die Flächen in klassischer Styro-Balsa Bauweise hergestellt, Holm plus Einbauten im Kern und dann im Unterdruckschlauch verklebt. Dabei treten die bereits in den vorangegangenen Posts beschriebenen Probleme mit der Ungenauigkeit im Bereich der Einbauten auf. Da ich bisher mit 1,0 oder 1,5mm Balsa beplankt habe, konnte ich die Ungenauigkeiten weitestgehend wegschleifen. Allerdings ändert sich damit u.U. die Profilform.

Für mein aktuelles Projekt plane ich für den Holmeinbau nachfolgende Vorgehensweise. Die Beplankung (1,5 mm Balsa) wird an der Stelle, wo sich der Holm befindet, mit der Technik wie von Ted beschrieben auf der Innenseite der Beplankung eingeschliffen. Auf einer ebenen Unterlage kann dies in einem über die gesamte Breite des Holmes erfolgen. Die Breite der Aussparung ist variabel, der Tiefenverlauf ist schwieriger mit einem „einfachen“ Schleifwerkzeug herzustellen. Mit einer entsprechenden Helling für das Schleifwerkzeug würde das funktionieren, erhöht aber für den ersten Versuch den Aufwand und wird deshalb nicht gemacht.

Die so vorbereiteten Beplankungen werden in die Negativschale gelegt und die UD-CFK Gewebelagen eingelegt. Ab diesem Punkt weiß ich noch nicht, ob der Kern gleich mit verklebt werden soll oder erst später. Werden zuerst die Holmgurte in die Beplankungen verklebt, hat es den Vorteil, dass das Ganze deutlich genauer werden kann (wird später weiter ausgeführt). Ein weiterer Vorteil ist, dass das Ganze deutlich stressfreier wird. Als Nachteile sehe ich eine schlechtere Verklebung der Holmgurte mit dem Holmsteg, da die Holmgurte nicht nass in nass mit dem Steg verklebt werden und mehrere Arbeitsschritte erforderlich sind.

Als Vorteil dieser Vorgehensweise sehe ich den profilgetreuen Verlauf des Holmgurtes. Bei der vorgesehenen Technik mit 1,5 mm Balsabeplankung hat dies weiter zum Vorteil, dass die Holmhöhe nicht negativ durch die Balsabeplankung beeinflusst wird.

Dadurch, dass der Kern im Bereich des Holmes nicht zum Anbringen der Holmgurte ausgespart wird, entsteht an dieser Stelle keine Ungenauigkeit im Kern. Bei einer nass in nass Verklebung wird allerdings wieder eine Ungenauigkeit entstehen, da die Gewebelagen nie exakt die Beplankungsstärke haben werden. Daher ist wahrscheinlich eine spätere Trockenverklebung bezogen auf die Genauigkeit besser. Um die Haftung der Holmgurte an den Holmsteg zu verbessern, kann die Oberfläche der noch nassen UD Gewebelagen mit Mikroballons bestreut werden. Abreißgewebe würde ich hier nicht verwenden, da dieses in dem Bereich, wo der Holmgurt eine geringe Dicke aufweist, diesen beim Entfernen des Abreißgewebes beschädigen kann.

Nach fertiger Verklebung des Kerns mit den Beplankungen und Verschleifen der End- und Nasenleiste habe ich bisher die Flächen mit 50 Gramm / QM Glas unter 45° belegt. Nach Aushärtung des Harzes habe ich mit mehreren Anstrichen Schnellschleifgrund und Nassschleifen eine einigermaßen glatte und feste Oberfläche, außerdem eine scharfe Endleiste, erhalten. Die so erzielte Holzoptik reicht mir völlig.

An dieser Stelle möchte ich einen weiteren, neuen Ansatz wagen: Das Schleifen der Fläche ist aufwändig. Ideal wäre, das Gewebe im Unterdruckschlauch mittels einer glatten Folie aufzubringen. Bei einem Rechteck- oder Einfachtrapezflügel funktioniert das hervorragend mit Mylarfolie. Bei einem Mehrfachtrapez ist die Verwendung einer Mylarfolie jedoch nicht möglich, da sich diese nicht den Trapezknicken anpasst. Für diese Aufgabe suche ich eine Folie, die sich auch bei Mehrfachtrapezflächen der Form anpasst und sich nicht mit dem Harz verklebt. Die Oberfläche muss glatt sein, aber nicht zwingend glänzen.

Eine erste Überlegung ist die Verwendung einer dünnen Silikonplatte (max. 1,0 mm). Diese wird auf das auf der Fläche aufgebrachte und getränkte Gewebe gelegt. Die Silikonmatte wird mittels Unterdruck auf die Fläche gedrückt. Wichtig ist hierbei, dass die Fläche im Negativkern liegt um einen Verzug zu verhindern.

Ich habe das Obige noch nicht durchgeführt, werde mich aber in den nächsten Monaten bei schlechtem Wetter damit auseinandersetzen.

Vielleicht steht jemand vor einer ähnlichen Herausforderung?
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

wenn Du die Mylarfolien am Trapezknick trennst und ansetzt (Aussenseite würde ich mit ganz dünnem Tesa zusammenkleben), bekommst Du einen Stoß der sich abzeichnet, aber gut gemacht meiner Meinung nach ruckzuck überschliffen ist. Halte ich für erfolgversprechender als die Idee mit Silikonmatte oder anderem Maerial, dass sich soweit stauchen bzw. ziehen lässt.

Ich finde den Beitrag gerade nicht, aber ich meien Michael Kiefer hat mal beschrieben, dass er für eine "Einmafform" die Negativschalen mit dichter (50er oder 105er ) belegt und dann gespachtelt und gewachst hat und das Ergebnis gut brauchbar wurde
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo,

wenn Du die Mylarfolien am Trapezknick trennst und ansetzt (Aussenseite würde ich mit ganz dünnem Tesa zusammenkleben), bekommst Du einen Stoß der sich abzeichnet, aber gut gemacht meiner Meinung nach ruckzuck überschliffen ist. Halte ich für erfolgversprechender als die Idee mit Silikonmatte oder anderem Maerial, dass sich soweit stauchen bzw. ziehen lässt.

Ich finde den Beitrag gerade nicht, aber ich meien Michael Kiefer hat mal beschrieben, dass er für eine "Einmafform" die Negativschalen mit dichter (50er oder 105er ) belegt und dann gespachtelt und gewachst hat und das Ergebnis gut brauchbar wurde
Das Trennen der Mylarfolien am Knick und Zusammenkleben habe ich auch mal überlegt, habe es aber wieder verworfen wegen der "Naht" die sich dann bildet. Meinst Du mit "Aussenseite" die Seite die nicht auf der Fläche anliegt? In dem Fall würde ein Grat entstehen der maximal die Mylardicke hat. Das würde ich tatsächlich mal ausprobieren, da ich ohnehin nicht den Fokus auf Optik sondern auf Funktion lege.
 

Wattsi

User
Ich verwende diese Vorrichtung um die Vertiefung für die Holmgurte in das Styro zu schleifen.Tiefe einstellbar, Breite durch Klotz bestimmt.
Natürlich an einem Lineal schleifend!


Schleiklotz.JPG

Dann lege ich die getränkten Rovings ein, bis die Vertiefung gefüllt ist...
Vertiefungen fülle ich noch mit Mikroballons
darauf eine selbsttrennende Folie, (hatte ich noch von Overheadprojektor).
Mit einer Rasierklinge kann ich jetzt die Rovings und die Mumpe glatt streichen, ohne dass die Klinge mit dem Harz in Berührung kommt. Dabei immer darauf achtend, dass möglichst nichts über das Styro verteilt wird sondern alles auf den Rovings bleibt.
Dann die Schale drauf, absaugen.
Nach dem Aushärten kann ich das überschüssige Mikroballongemisch leicht abschleifen.
Zum Abschleifen passe ich den Schleifwinkel zw. Nase und Holm durch einen höhenverstellbaren Klotz unter der Schleiflatte an
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Ja, ich meinte das Tesa auf der Aussenseite, dann läuft eben Harz in den Spalt, aber das ist schnell weggeschliffen bwz. bricht vermutlich schon beim Abheben des Mylars weg.
 
Hallo zusammen,

ich hätte da auch noch ein "Abwandlung", die bei mir ganz gut funktioniert hat.

Schritt 1
Vertiefung für Holmgurt 1 einbringen. Dann mit Rovings oder UD Gelege befüllen und 1mm Balsa als Deckel/Schleiflage versehen und pressen.
Schritt1.PNG

Balsa dann passend zum Profil verschleifen.

Schritt 2
Flügel umdrehen und dann Aussparung für Holmsteg und Gurt einbringen.
Steg und Gurt + Balsa auf einmal einbringen und verpressen.
Schritt2.PNG

Balsa wieder in Profil schleifen und dann wie bewohnt GfK oder CfK mit Mylar aufbringen.
Schritt3.PNG

Ist zwar ein bisschen mehr Aufwand, aber das Ergebnis konnte sich bis jetzt immer sehen lassen.

Ich hoffe ich konnte auch noch ein wenig weiterhelfen.

Gruß
Rainer
 
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