Aufbau rund um die Scharnierlinie

[Sirow]

Hallo,

ich beschäftige mich aktuell mit der Frage, welcher Aufbau für einen F3J-Flieger o.ä. rund um die Scharnierlinie sinnvoll ist.
Ich habe in der beigefügten Skizze mal die Varianten aufgemalt, die ich bislang gebaut habe.
Alle haben unterschiedliche Vor- und Nachteile.

Kurze Beschreibung der Farben:
schwarz - Außenlage
gelb - Kevlar/Abreißgewebe
rot - eigentliche Scharnierlinie
grün - Stützstoff
blau - Klappen-, bzw. Flächenabschlusssteg

Die Innenlage habe ich in der Skizze nicht berücksichtigt.

Grundsätzlich finde ich eine direkte Verbindung über die Stege, zwischen Ober- und Unterschale, ohne den Stützstoff zu berühren, am besten (Variante B oder C).

Variante B finde ich einfacher zu bauen, da der Stützstoff dort auf einem ca. 20 mm breiten Streifen ausgespart wird.
Hier ist die Frage, wieviel Gewebe ihr verbaut, damit die Schale dort stabil genug ist?!
Gehen wir von einer 60er Lage CfK, 80er AfK (Scharnierband) + zusätzlich einer 50er GfK sowie 25er GfK (Innenlage) aus, liegen über den Bereich auf der Unterseite in Summe 215 gr. das erscheint mir ausreichend stabil. Die Oberseite könnte man dann mit 60er CfK + 100er GfK + 25er GfK (Innenlage) bauen. Hier frage ich mich nur, ob das ausreichend an Material ist, um einen stabilen Klappenschlitz zu gewährleisten.

Variante C finde ich auf der Oberseite sympathisch, da dort weniger Gewebe verbaut werden muss, der Stützstoff komplett durchläuft und nur für den Bereich der Stege ausgespart wird.
Hier ist die Gefahr am geringsten, dass im Bereich des Klappenschlitzes das Gewebe nach dem Ausschneiden "ausfranst".
Allerdings habe ich bei Variante C schon häufiger die Erfahrung gemacht, dass ich auf der Ober- und Unterseite nicht exakt den gleichen Bereich ausspare, um die 6 mm breiten Stege einzukleben. Wenn dann die Außenlage nur sehr dünn ist (60er CfK z.B.), und/oder der Steg nicht exakt im 90-Grad-Winkel eingeklebt wird und somit nicht exakt den ausgesparten Bereich abdeckt, befindet sich dann in einem schmalen Bereich nur diese dünne 60er Lage CfK, was man zwangsläufig am fertigen Bauteil sieht, da es dort "weich" ist.

Variante A wäre eine Mischung mit Unterschieden im Bereich QR- und WK-Steg.
Ich denke jedoch, dass der Steg am QR und WK für eine maximale Stabilität duschkontaktiert sein sollte.

Vielleicht habt ihr ja noch andere Varianten oder Ideen?
Wie baut ihr die beschriebenen Bereiche?

Gruß,
Mirko

 

[CH_MEIER]

Interessante Frage.

Bisher habe ich immer B gebaut - also oben und unten Stützstoff und Innenlage komplett raus und dann die beiden Stege da rein. Das Aramid kann man auch U-förmig an der Aussenseite der Stege hochziehen, wenn man beide Stege auf einmal auf einem Styropordummy aufbaut (hatte ich schon irgendwo einmal illustriert) und dann in die Unterschale einklebt.

Auf der Oberseite würde ich auch immer den Stützstoff in dem Bereich, wo aufgefräst wird, wegnehmen, damit das Ruder nicht mit der Dichtlippe unter eine 1.5 bis 2.5 mm dicke Oberschale einlaufen muss, sondern nur unter das Außenlaminat der Oberschale. Allenfalls könnte man m.E. den Stützstoff am Ruder ein Stück in den Scharnierbereich hinein stehen lassen...

Auf der Unterseite hatte ich auch schon überlegt, ob man nicht den Stützstoff komplett stehen lässt und nur im Bereich des Scharniers +-2mm einkerbt. Dann muss natürlich das Aramidscharnier gleich in der Außenschale als letzte Lage mit einlaminiert sein.

Die eigentliche Frage scheint mir zu sein, ob es ausreichend ist, wenn man Ruder- und Flächenabschluss-Steg zwischen Innenlage von Ober- und Unterschale einklebt, oder ob es zwingend ist, dass diese Stege die beiden Außenschalen miteinander verbinden. Ersteres wäre evtl. schneller zu bauen, zweiteres wohl stabiler...

Gruß
Christoph

 

[Thomas Nothdurft]

Hallo Mirko,

aus meiner Sicht ist es auch wichtig, die Innenlage in die Nut des Stützstoffes mit einlaufen zu lassen, damit das Sandwich innen nicht unterbrochen ist bzw. die Innenlage nicht am unterbrochenen Sandwich delaminieren kann.
Den Rudersteg würde ich bei geringen Bauhöhen bis zur Außenhaut durchkontaktieren. Optimal wäre natürlich das auch beim Flügelabschlußsteg zu tun, ist aber meist nicht nötig, würde aber eine höhere Torsionssteifigkeit bringen.
Um eine steife Scharnierlinie zu erhalten sollten, die Stege so dicht wie möglich zusammenliegen. Auch sollten die Toleranen der Aussparungen sehr gering sein.

Gruß
Thomas

 

[Sirow]

Hallo,

danke zunächst für eure beiden Antworten.
Dann bin ich ja gar nicht so weit weg, von den anderen Usern und deren Varianten.

Was aus den Skizzen nicht hervorgeht, ist, dass die Innenlage bei mir natürlich auch über die Scharnierlinie geht.
Dass die Stege beide nicht weit von der Scharnierlinie liegen sollten, habe ich bislang auch berücksichtigt.
Der Klappensteg wird im Idealfall 2 mm von der Scharnierlinie gesetzt. Beim Flächenabschlussteg muss man die Ausschläge nach oben und die Dichtlippe berücksichtigen.

Jetzt stellt sich mir nur noch die Frage, wieviel gr. an Gewebe auf der Oberseite am Klappenschlitz liegen sollten, damit dieser nicht zu weich wird?!
Ich würde von ca. 200 gr. ausgehen, wie auch schon im Eingangspost vorgerechnet.
Wie seht ihr das?

Mirko

 

[Thomas Nothdurft]

Hallo Mirko,
das ist auch wieder von der Entfernung Schlitz oben bis Flügelabschlußsteg abhängig.
200gr. halte ich für zu viel. Da sollten 140gr. reichen.

Gruß
Thomas