Einfache Schwimmerkonstrution für verschiedene Modelle

Hallo an alle Interessierten

Ich habe für eine e-flite Draco einen Satz Schwimmer konstruiert, und vielleicht will jemand für sein Modell ähnliches bauen.
Die Schwimmer funktionieren sehr gut, und hier steht, was ich gemacht habe:

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Vor allem auch kann ich schreiben, was ich bei einer neuen Konstruktion anders machen würde, denn optimieren geht bekanntlich immer.

Die Art der Konstruktion ist nicht "Draco-spezifisch"! Auf diese Art kann man für jedes Modell einen Schwimmer herstellen, wenn man die Maße entsprechend skaliert.

Die Form der Sch wimmer ist "simpel", aber darauf kommt es offensichtlich gar nicht an. Wichtig ist nur Eines, und das hat Bertram Ramelow in seinem umfangreichen Bericht klar gemacht:
Vor der Stufe braucht der Schwimmerboden einen positiven Anstellwinkel von etwa 6 Grad zur Längsachse, doch davon später mehr.

An Material habe ich gebraucht:
Eine Depron-Platte 9mm
2 CFK-Rohre 7mm außen / 5 mm innen
4 CFK Stäbe 5mm Vollmaterial
2 Gurte 8 x 0,8
4 Gurte 4 x 1
etwas Plattenmaterial 1 und 3 mm dick
Dazu halt reichlich Epoxi, Microballons, dünnes Gewebe etc.
Im Vergleich zu dem, was Schwimmer im Handel kosten, war das eigentlich recht billig.

Ich habe als Vorbild die Schwimmer einer Hobbyking Grand Tundra genommen und alle Maße etwas angepasst und nach oben skaliert - s. Tabelle unten.
Bitte im Netz die verschiedenen Abhandlungen zu Schwimmer-Konstruktionen lesen!
Insbesondere ein Bild taucht immer wieder auf und ist recht nützlich - s. unten!

So konnte ich schnell in Originalgröße Spanten und die Seitenteile auf Papier zeichnen, das hinterher auf der Depron-Platte fixiert wurden zum Ausschneiden.
Die oberen Streifen / der Deckel sozusagen sind nur etwa 4 cm breit. Als erstes wurden die vier Ankerplatten hergestellt, die bei einer harten Landung den Stoß aufnehmen müssen. Und das sind ganz schöne Kräfte, denn Wasser bei hoher Geschwindigkeit ist hart wie Beton!
Die Platten ( etwa 4 x 3 cm) habe ich aus einer CFK-Platte von 1 mm Stärke ausgesägt, und dann ist es ganz wichtig:

Und jetzt kommen zwei Tipps, über die "Experten" nur müde lächeln werden. Ich schreibe es aber mal trotzdem:

1. Alle industriell gefertigten CFK-Teile haben auf ihrer Oberfläche eine Schicht aus Trennwachs, und die muss komplett herunter: Wenn man zu schleifen anfängt, gibt es zuerst grauen Schleifstaub. Erst wenn er tiefschwarz wird, ist es genug, und dann sollte man auch nicht mehr darauf fassen - es sei denn mit Einmalhandschuhen.
Dieser Hinweis gilt für alle CFK-Teile, Rohrenden, Platten etc.! Auf Trennwachs hält nix!!!

2. Ich verwende ausschließlich langsam aushärtendes Harz (Hexion 285/286) . Ich war 25 Jahre für Segelflugzeugbau verantwortlich, und natürlich stammt das Harz aus meiner ehem. Firma. Damit wurde alles geklebt, weil es die größte Festigkeit erzielt. Das Gemisch ist nach 10-12 Stunden fest und nach 24 Stunden durchgehärtet. Da muss man manchmal etwas warten, aber wer treibt uns schon?
Zu viel angerührte Mengen kommen anschließend in den Gefrierschrank und bleiben dort bis zu einer Woche haltbar.
Alle schneller härtenden Harzsysteme erreichen m. W. weniger Festigkeit und sind auch nicht so lagerfähig.

Dier Ankerplatten wurden flächenbündig in die Deckstreifen eingelassen und darüber je ein Gurt 8x0,8mm geklebt , der eine Festigkeit von 8 Tonnen haben soll. Je zwei kurze 7mm-Rohre werden von unten aufgeklebt und mit "Mumpe" (Harz+Baumwollflocken) zusätzlich verstärkt. Sie nehmen später die Querstreben auf. Jeweils auf der nach innen zeigenden Seite ist das Rohr etwas länger und ragt aus den späteren Seitenteil heraus Das Ganze wird schön sauber ausgerichtet zum Aushärten.

Das sah dann zusammen mit den vorgeschnittenen Depron-Teilen so aus:
Man sieht die beiden Untergurte 4x1 mm, die natürlich einen Knick aufweisen müssen, sonst passen sie nicht.
IMG_9071.JPG


Und hier sieht der Leser dieses Threads natürlich einen schweren Fehler.:
Die Oberseite der Seitenteile und der vordere Teil des Schwimmerbodens sind parallel. Dabei müsste der Boden einen Anstellwinkel von etwa 6 Grad nach oben haben, wie es Bertram ermittelt hat.
Ich habe das erst später gelesen und konnte noch rechtzeitig einen Keil von der Stufe nach vorn aufkleben. So dass es jetzt passt. Aber das bedeutete natürlich etwas überflüssiges Gewicht.

Das kleine Dreieck rechts ist eine Schablone zum gleichmäßigen Winkel des Heckspiegels. Ich habe vorn Anfang an nicht vorsehen, ein Wasserruder zu verwenden. Dafür kann der Motorcontroller aber Rückwärtsfahrt, und wenn jetzt mal eine Kurve zu groß gerät, rolle ich etwas zurück und versuche es noch einmal. Klappt immer!

Alle Teile wurden mit Sekundenkleber zusammen geheftet und dann mit Microballon-Spachtel alle Fugen verschlossen und die Klebungen verstärkt.
IMG_9076.JPG


Unter den vier Ankerplatten sitzt jeweils ein Depron-Spant, der mit etwas Gewebe und einem senkrechten CFK-Stab zusätzlich verstärkt wurde.

Zum Schluss wurden die Seitenteile mit der Straklatte eben geschliffen und die beiden je 2-teiligen Böden aufgeklebt. Das geht gut mit Microballon-Spachtel, mit dem auch alle Fugen verspachtelt werden. Nun folgte eine kurze aber intensive Schleiforgie, in der die Oberseite der Schwimmer fast rund geschliffen und Bug und Heck ebenfalls gerundet werden.

Jetzt hatte ich zwei Rohbauschwimmer von je 180 gr Gewicht (bei immerhin fast einem Meter Länge), und vor Allem hatten die Schwimmer eine überraschende Stabilität. Ich habe versucht, sie über der Tischkante etwas zu verbiegen - keine Chance!
Was für ein Unterschied zu den labberigen Industrieschwimmern aus Styropor-Vollmaterial!

Was Ich dann gemacht habe, sollte ich gar nicht berichten.
Ich habe die Schwimmer mit Glasgewebe 80gr/m2 bezogen und mit einem Staubsauger und Müllbeutel versucht, ein dafür notwendiges Vacuum zu erzeugen.
80gr ist aber viel zu schwer / 40 oder 30gr wäre richtig gewesen, und ein Staubsauger schafft bei weitem nicht den Unterdruck, der für eine glatte Oberfläche notwendig gewesen wäre.
So musste ich hinterher viel Spachtel und viel Lack verwenden, was alles nur unnötig schwer machte.
Es gibt im Netz preiswerte Vacuumpumpen, die bis auf 0,2 Bar hinuntergehen. Damit müsste es gehen, aber ich würde bei dem nächsten Projekt die Schwimmer im Rohzustand mit ORATEX-Klebefolie überziehen, womit sie auch total wasserdicht würden.
Die Folge wäre eine Gewichtsersparnis von mindestens 500 gr. gegenüber meiner Version.
Aber was soll's: Man lernt nie aus!

Innerhalb der verschiedenen Aushärtezeiten entstanden auch die beiden Fundamentplatten zur lösbaren Verbindung von Schwimmer und Rumpf.
Vorn muss nur eine passende CFK-Platte 3 mm zugeschnitten werden mit 4 Löchern, wie sie auch das Original-Fahrwerk nutzt.
Hinten allerdings war ja gar nichts vorbereitet, also wird zuerst ein Fundament für den Rumpf gebaut. Das besteht aus einer Platte 1mm in der Größe, dass sie bei einem runden Rumpfboden nicht zu sehr seitlich übersteht. Die Platte bekommt zwei senkrecht aufgeklebte Längsspanten von etwa 25 mm Höhe. Die Klebestelle mit Mumpe (Harz + Baumwollflocken) verstärken! Zwei passende Längsschlitze werden in den Rumpf gesägt. Bei der Draco kam ich nach dem Einschieben dieser Konstruktion genau in dem Abteil heraus, wo der Empfänger sitzt. Die Längsspanten schauten etwa 5mm oben heraus, und sie bekamen noch zwei schmale GFK-Streifen seitlich angeklebt, so dass ein Herausziehen des Fundaments auch bei großer Belastung fast unmöglich ist.
Aber vor dem Einkleben mit Microballon-Spachtel wurde das Fundament mit der Fundamentplatte des Schwimmers verbohrt, (4 Schrauben M3) und auf der Oberseite wurden die vier Muttern dazu aufgeklebt - auch die vorher sorgfältig abschleifen und entfetten! Mit zusätzlicher Mumpe saßen die Muttern dann fest genug. Trotz Abdeckung floss natürlich das Harz in den Gewindegang, der deshalb mit einem Gewindebohrer nachgeschnitten werden musste.

Jetzt hatte ich zwei Fundamentplatten für vorn und hinten, die quer zur Flugrichtung je ein 7mm Rohr aufgeklebt bekamen, welches später die Tragstreben und damit große Kräfte aufnehmen soll. Deshalb werden auch diese Rohrstücke nicht nur mit Mumpe aufgefüttert sondern noch zusätzlich mit einer Glasmatte überzogen.

Jetzt kommt der interessanteste Teil - der Einbau der 8 Streben:

In die Oberseite der Schwimmer werden genau über den Ankerplatten 4 Löcher etwa 3x2cm geschnitten, das Depron herausgepuhlt und die nun sichtbare Platte sorgfältig von Klebstoff- und Depronresten befreit.
Dann werden die beiden Parallelstreben mit Epoxi in ihre Aufnahmeröhrchen in den Seitenteilen gesteckt, das Ganze ausgerichtet und dann mit waagerechter Oberseite mit Doppelklebeband auf dem Tisch befestigt. Die Tragstreben oben sollen später mit dem jeweiligen Querrohr verbunden werden, wozu im Inneren je ein gebogenes Stück Gewindestange M5 eingeschoben und verklebt werden wird. Der ganz exakte Winkel lässt sich erst beim Einbau einstellen.

Die notwendige große Helling für den Rumpf bestand hauptsächlich aus Ziegelsteinen Oben liegen die 4 Gewindestangenabschnitte:

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Und jetzt kam das ganz große Messen, denn der Rumpf musste unter Beachtung von 6 Freiheitsgraden auf der Helling ausgerichtet und befestigt werden.

- Die Rumpf-Längsachse ist waagerecht
- ist parallel zu den Schwimmern
- hat von beiden Schwimmern den gleichen Abstand
- Die Höhe ist so bemessen, dass das untere Propellerblatt mindestens 2 cm oberhalb der Schwimmeroberkante steht
- Der Schwerpunkt des Fliegers liegt 2 cm vor der Stufe
- die Flächen sind natürlich waagerecht.

Wenn man das alles beachtet und den Rumpf z. Bsp. mit Tesakrepp fixiert hat, werden die vier Tragstreben abgelängt, mit den Winkelstücken und Epoxi in die oberen Rohre geschoben und unten auf der Ankerplatte mit einem Tropfen Harz angeheftet.

IMG_9113.JPG


Nach dem Aushärten werden die beiden Diagonalstreben angeheftet.
Nach dem Aushärten werden vier kleine CFK-Dreiecke angefertigt und als Verstärkung zwischen Trag- und Diagonalstreben geheftet
Nach dem Aushärten werden diese Dreiecke mit Mumpe verstärkt und die vier Löcher mit einem Gemisch aus Epoxi und GFK-Schnitzeln aufgefüllt.
Nach dem Aushärten...... sind die Schwimmer fertig!!!

Der Schwerpunkt ist jetzt sicher nach hinten gewandert und muss neu eingestellt werden.


Und wie fliegt es sich nun:
Das "Rollen" auf dem Wasser beim Start ist einfach schön zu sehen:
Der Flieger läuft schnurgerade, geht nach vielleicht 10m auf die Stufe, beschleunigt dann deutlich zunehmend und hebt nach vielleicht 50 m von selbst in flachem Winkel ab.
Im Flug merkt man deutlich den höheren Luftwiderstand, wobei die Draco mit ihrem Hochauftriebsprofil das vermeidbare Mehrgewicht meiner Schwimmer nicht zur Kenntnis nimmt.
Zur Landung sollte man etwas Schleppgas setzen und am besten quer zum eigenen Standort aufsetzen; dann kann am am einfachsten die Höhe steuern.

Also Fazit:
Der Bau hat nicht nur Spaß gemacht, sondern das Ergebnis ist ein voller Erfolg.
 

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Es war eine Freude, Deinen Bericht zu lesen. Wenn ich mal wieder individuelle Schwimmer brauche, werde ich mich sicher daran halten. Und natürlich freut es mich, wenn die Wasserfahrt-Eigenschaften so sind wie Du es Dir erhofft hast.

Den Aviator-Artikel kannte ich noch nicht, aber es dürfte der ca. 17.te Artikel aus dem Voneinander-Abgeschrieben-Karussel sein, der alles beschreibt - nur nicht den Winkel vor der Stufe... ;)

LG Bertram
 
Nach knapp zwei Jahrzehnten Wasserflug, sehr oft mit Hilmar am See, bin ich echt erstaunt. Wie konnten wir nur klar kommen.
Gruß
Stephan
...das hab ich mich auch gefragt... nach ebensolanger Erfahrung im Wasserflug und den ~30 Starts/ Landungen von mir (ohne touch and go) vom letzten Wasserflugurlaub der leider letzten Montag endete, werde ich mein tun wohl noch mal überdenken 😉
 
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