Torsionssteife Störklappen für Oldglider bauen - wie?

Papa14

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Hallo zusammen,

ich brauche mal eure geschätze Meinungen oder Vorschläge, wie man (Dreh-) Störklappen bauen kann, die halbwegs torsionssteif sind.

Das Projekt ist ein Bergfalke 1:2,5, die Klappen sind ca. 50 x 7,5cm groß (also schon groß). Aber - und das ist die Crux - nur 2mm dick! So ist es jedenfalls von Oldgliders vorgesehen, die Rippen im Bereich der Klappen sind durchgehend ohne Vertiefung, die Klappen sollen oben aufliegen und sollten demnach so dick wie die Beplankung und die Rippenaufleimer sein - eben 2mm. Unter den Klappen liegt ein Rahmen aus Sperrholz.

Erste Idee und erster Versuch:
Ein Verbund aus Birkensperrholz (1mm), einer Lager GFK und oben drauf Balsa (0,8mm). Gesagt, getan, ich habe das SPH zugeschnitten, auf den Rahmen aufgelegt (mit Frischhaltefolie dazwischen), dann einen GFK Streifen aufgepinselt und ein Balsabrett drübergelegt. Oben drauf Holzleisten und mit Klammern am Rahmen befestigt, damit der Verbund die Biegung des Rippenprofils annimmt.
Nachdem das Harz ein paar Tage zum Härten Zeit gehabt hat, habe ich die Klappe entspannt und geprüft - und bin fast umgefallen: sauschwer (59g) und total labbrig! Sowas kann nicht halten, das flattert schon beim Hinsehen.

Zweite Idee:
Organtransplantation: Man entnehme einer verunfallten CFK Seglerfläche ein Stück von der Oberfläche und baue draus eine Störklappe. Im Fundus hat sich so ein Flügel gefunden (man schmeisst ja nichts weg), die Schale ist auch tatsächlich 2mm dick, oben CFK, drunter Herex und ganz unten noch eine Lage GFK. Ich habe also ein Stück in der Größe der Störklappe ausgeschnitten und gerüft - und war gleich desillusioniert. Das Teil war jetzt zwar wesentlich leichter (29g) und hätte eine brauchbare Profilwölbung, aber von Torsionssteifigkeit keine Spur.

Dritte und vorläufig letzte Idee (noch nicht umgesetzt):
Ein Verbund von GFK+SPH+GFK. Aufbau so ähnlich wie bei Versuch #1 - ein Sperrholz über die Rippen legen, Frischhaltefolie drauf, eine Lage GFK, ein 1mm Sperrholz und oben drüber noch eine Lage GFK. Das Sperrholz soll etwas Gewicht sparen und eine halbwegs ebene Fläche dem Profilverlauf entsprechend bieten.

Welche Lösung ist für mich nicht praktikabel:
  • Nur aus GFK laminieren, dazu bräuchte ich eine Negativ-Form und diesen Aufwand scheue ich.
  • Eine fertige Epoxy Platte nehmen. Die hat keine Wölbung und ist schwer.
  • Eine dickere Störklappe bauen, z.B. 3mm. Dazu müsste ich den Rahmen wieder "entkleben", die Rippen um 1mm ausfräsen und den Rahmen wieder einkleben. Nachdem der Flügel schon aufgebaut ist, macht das wenig Spaß.
Natürlich frage ich mich, was im Kopf des Konstrukteurs vorgegangen ist, so dünne Klappen einzuplanen. Die Spanten und Rippen sind alle aus 3mm SPH, da sollte doch für die Klappen auch mindestens diese Stärke vorgesehen sein. Für die Klappen gibt es in dem Shortkit kein Material ... wenn man einmal davon ausgeht, dass ein 2mm Balsabrett die Funktion nie erfüllen kann.


Wer hat also eine Idee, wie man das lösen könnte?
 
Hallo Peter,
Sandwich ist schon der richtige Ansatz.
Aussen 0,4 mm Sperrholz, Innen Balsaholz in entsprechender Stärke, Maserung in Längsrichtung.
Mit Holzleim verkleben und dabei pressen.

Fliegergruß Clemens
 
Danke für die Vorschläge!

Aussen 0,4 mm Sperrholz, Innen Balsaholz in entsprechender Stärke, Maserung in Längsrichtung.
Mit Holzleim verkleben und dabei pressen.
Die Maserung müsste in Querrichtung verlaufen - also Quer zur Flugrichtung. Ob ein Holzleim Verbund mehr Drehsteifigkeit als GFK bringt? Pressen wird nicht möglich sein, weil ich die Klappen wie gesagt auf den Rippen aufbauen muss, um die richtige Wölbung zu bekommen. Die Pressung kann kann nur durch Gewichte oder geklemmte Holzleisten erfolgen.

ich täte sowas auch als Sandwich bauen, mit 0,4 Sperrholz - 100er C-Biax - 1mm Balsa - 100er Biax - 0,4 Sph.
Das Biax in +-45Grad.
Also 5 Schichten - das hört sich nach einem gewagten Unterfangen an ;) ... klingt aber logisch.

Was ein Biax ist, musste ich erst ergurgeln. In der Grammatur aber schwer zu finden, wer bietet sowas an? Hat das signifikante Vorteile ggü. Köper, bzw. würde Kohle statt Glas etwas bringen?
 
Moinsen!
Mal in eine andere Richtung gedacht:
Warum versuchen dieses dünne Klappenteil durch interessante aufbauten zu versteifen?
Es gibt auch die Möglichkeit die Klappe einfach an 2 Punkten (vorne und hinten) anzulenken. Dann genügt auch das dünne Sperrholz von der Festigkeit. Die Anlenkung kann als einfaches Rundmaterial, angefangen beim Buchendübel bis hin zum Cfk-Rohr, ausgeführt werden...
So kann das schöne Holzmodel ein Holzmodell bleiben ;-)
LG Kristian
 
Es gibt auch die Möglichkeit die Klappe einfach an 2 Punkten (vorne und hinten) anzulenken.
Die Klappen werden an jeweils drei Klappen-Scharnieren befestigt, die über einen Torsionsstab alle gedreht werden. Das gibt ganz sicher zusätzliche Steifigkeit. Allerdings soll das eine DFS Bremse werden, also eine zus. Klappe auf der Unterseite, die sich gegen den Fahrtstrom öffnet. Und DIE muss wirklich steif werden, sonst zerbröselt die in der Luft.
 
Mal so ganz doof:
Wenn Du "oben" und "unten" fast die selbe Fläche dem Wind entgegenstellst, erreichst Du doch fast das, was der "Erfinder dieser Klappen" sich gedacht hat: Die Momente heben sich auf! Somit benötigst Du sicher eine gewisse Festigkeit aber eher aufgrund der doch beträchtlichen Fläche / Größe als der Torsion? Ansonsten mach doch mal ein Bild von dem Planausschnitt..
LG Kristian
 
Also 5 Schichten - das hört sich nach einem gewagten Unterfangen an ;) ... klingt aber logisch.

Was ein Biax ist, musste ich erst ergurgeln. In der Grammatur aber schwer zu finden, wer bietet sowas an? Hat das signifikante Vorteile ggü. Köper, bzw. würde Kohle statt Glas etwas bringen?
Hallo Peter,

das könntest du genauso umsetzen wie dein geplanter Versuch Nr. 3.
Dabei ist's egal ob du 3 oder 10 Schichten verklebst.

Kohle/Glas macht nen Unterschied! Für die gleiche Steifigkeit brauchst du viel weniger Kohle als Glas (gewichtsmäßig). Dafür brauchst aber etwas mehr "Kohle"😉
Wiewohl, das 100er Biax ist eines der günstigeren CFK-Gelege und gibts ua. hier: https://shop.hp-textiles.com/shop/d...lege-mit-schwarzem-naehfaden-hp-b100c12k.html

Mit nem reinen Holzsandwich wirst du nie diese Steifigkeit, bei gleichem Gewicht, erreichen.

lg Thomas
 
Moin Peter,

mal 2 Gedanken von mir. Das Modell ist im Maßstab 1:2,5. Da musst du ganz sicher nicht wegen 60 g Gewicht für eine Klappe Schnappatmung bekommen.
Ich würde versuchen, die Rippen etwas tiefer auszunehmen und so Bauhöhe für dickere Klappen zu schaffen. 2 weitere Millimeter würden sicher schon reichen, sodass du ohne Klimmzüge ein ausreichend steifes Laminat aufbauen kannst. Bei 4 mm Dicke würde ich wohl 4 Lagen Flugzeugsperrholz mit Holzleim in Kontur verkleben.

Gruß Mirko
 
das könntest du genauso umsetzen wie dein geplanter Versuch Nr. 3.
Dabei ist's egal ob du 3 oder 10 Schichten verklebst.

Kohle/Glas macht nen Unterschied! Für die gleiche Steifigkeit brauchst du viel weniger Kohle als Glas (gewichtsmäßig).
Danke, ich habe heute probeweise eine solche Klappe gebaut, mit den vorhandenen Materialien - 2x 0,4 SPH und in der Mitte 0,6mm, dazwischen zwei Lagen 160g Glas. Viel Hoffnung hab ich nicht, aber Versuch macht kluch. Leider gehen für die Versuche jede Menge Material drauf, und SPH in der Stärke koschtet auch schon ganz schön Asche.

Das Modell ist im Maßstab 1:2,5. Da musst du ganz sicher nicht wegen 60 g Gewicht für eine Klappe Schnappatmung bekommen.
60 x 4 = 240, also ein Viertel Kg. Das summiert sich ganz schön.

Ich würde versuchen, die Rippen etwas tiefer auszunehmen und so Bauhöhe für dickere Klappen zu schaffen. 2 weitere Millimeter würden sicher schon reichen, sodass du ohne Klimmzüge ein ausreichend steifes Laminat aufbauen kannst.
Ja, das ist der letzte Weg. Der ist steinig, weil eine Flügelhälfte schon gebaut ist und die Fräsarbeiten an den stehende Rippen nicht lustig sind.


Gerade hab ich das Angebot beim Lindinger studiert, der hätte 0,8mm Epoxyplatten. Kriegt man die eigentlich mit Wärme noch in Form oder ist vergebliche Liebesmüh'? Wenn ich zwei davon mit einer Lage Glas dazwischen zusammenklebe, müsste sich eigentlich die gebogene Form erhalten, oder?
 
Hallo,
ich hab mal zwei 0,4 mm Cfk Platten mit 1,5 mm Balsa dazwischen verklebt.
Das ist bretthart. Da bewegt sich nichts.
Allerdings sind meine Platten nur 450 x 450 mm groß

Gruß
Bernd
 
Hallo,
ich hab mal zwei 0,4 mm Cfk Platten mit 1,5 mm Balsa dazwischen verklebt.
Das ist bretthart. Da bewegt sich nichts.
Allerdings sind meine Platten nur 450 x 450 mm groß

Gruß
Bernd
Na ja, die zu Sturzflugbremsen mutirierenden Störklappen sind nur ca. 7,5cm hoch...Das ist ja mal knapp 1/6 von deiner Platte. Aber wichtiger ist, zumindest nach meiner Meinung, die Reihenfolge der Lagen, die bei Dir deutlich günstiger gewählt ist. Wobei meine gewählte Lösung das Aussparen der Rippen wäre. Das geht natürlich vor dem Verkleben einfacher, aber länger als die beschriebenen Versuche wird das auch nicht dauern...Aber das sind immer persönliche Vorlieben...
Grüße Kristian
 
Die Länge ist aber nur eine Frage der Beschaffung. Gibts auch bis 1100mm ab 0.2mm. Ist dann aber nicht wirklich geschenkt ;-)
Für mich wäre es aber prinzipiell nicht die angestrebte Lösung. Ist halt immer doof, wenn einem das Problem zu spät auffällt. Geht jedem mal so. Mein perönlicher Weg wäre eher das Umarbeiten der Rippen um mich an der originalen Konstruktion zu orientieren. Aber na klar kann man auch versuchen, mit modernen Werkstoffen zu einer höheren Steifigkeit zu gelangen. Und da ist die Reihenfolge der Sandwichschichten durchaus wichtig. So ist deine Anordnung bretthart und Gfk-Lage innen und Holz aussen eher weicher...Das ist nachvollziehbr, da z.B. bei einer Biegebeanspruchung aussen die größten Spannungen auftreten und "in der Mitte" im Extremfall nix passiert.
Es ist aber immer super verschiedene Ideen in einen Topf zu werfen und eventuell einfach mal auszuprobieren. Dümmer wird man davon nicht ;-)
VG Kristian
 
ich hab mal zwei 0,4 mm Cfk Platten mit 1,5 mm Balsa dazwischen verklebt.
Das ist bretthart. Da bewegt sich nichts.
Allerdings sind meine Platten nur 450 x 450 mm groß
Das klingt nicht schlecht - ist allerdings 2,3mm dick und wenn man den Kleber auch rechnet, kommt man auf >= 2,5mm.
Und wenn es heißt, da bewegt sich nichts - war die Platte vollflächig verklebt? Bei einem Streifen von 75mm ist nämlich die Drehsteifigkeit dahin.

Mein perönlicher Weg wäre eher das Umarbeiten der Rippen um mich an der originalen Konstruktion zu orientieren
Das alleine ist noch nicht die Challenge. Das Problem ist die Wölbung, die ist durch das Profil vorgeben und eine flache Klappe einzubauen widerstrebt mir.

Wenn ich also die Auflage "tiefer lege", dann müsste der Rahmen flach eingebaut werden. Dann kann man eine Epoxy Platte als Basis nehmen ... und dann muss man ca. 3mm dickes Balsa auf die Klappe kleben, das dann der Wölbung entspr. verschliffen wird. Das Gleiche gilt für die Rippenaufleimer, die am Rahmen angeklebt werden. Das wird eine elende Arbeit :-(
 
Moinsen! Direkte doofe Antwort: das ist Modellbau und keine Arbeit;-)…
Worin liegt denn aber das Problem, eine Wölbung vorzusehen? Natürlich ist es etwas aufwändiger, aber so viel doch nicht. Mach doch mal ne Skizze oder ein Foto…
Grüße und wünsche ne angenehme Woche, Kristian
 
Worin liegt denn aber das Problem, eine Wölbung vorzusehen?
Ganz einfach - wenn man so eine dünne Klappe bauen will, dann muss man die gewölbte Form einmal hinbringen. Wenn man eine Epoxyplatte als Basis nimmt, dann muss man eben ein Balsabrett aufkleben, das man dann der Wölbung entspr. verschleift.

Der Ketzer würde jetzt sagen: "Es war noch nie ganz einfach, ein Modell von Oldgliders ohne Hürden zu bauen."
Das ist zwar richtig, aber nicht hilfreich. :p
 
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