Bau Nurflügel Schneewittchen

Moderator: Moderatorenteam

Benutzeravatar
Uwe Seimetz
Beiträge: 494
Registriert: So 31. Jul 2005, 11:40
Wohnort: 53332 Bornheim

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Uwe Seimetz » Di 21. Apr 2020, 21:32

Hallo Andrès,

auch von mir meine Gratulation und Bewunderung für eure hervorragende Arbeit. Technik und Perfektion finden hier zusammen.
Eure Vorführung der Infusionstechnik während der OUV Tagung hat mich mächtig beeindruckt. Darüber würde ich gerne noch mal mit euch reden.
Im übrigen bin auch der Meinung unsere Arbeiten zu veröffentlichen. Gemeinsam kann man viel mehr erreichen, es spricht natürlich nichts dagegen sensible Details erst einmal zurück zu halten. Ich persönlich habe sehr gute Erfahrungen mit der Veröffentlichung gemacht und viele gute Anregungen erhalten. Gemäß dem Motto „Gemeinsam sind wir stark“

Uwe
Benutzeravatar
maximus
Beiträge: 31
Registriert: So 9. Apr 2017, 15:49

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von maximus » Mi 22. Apr 2020, 11:25

Auch von mir einen "Daumen hoch"! Top!

Bitte weiter deine Weg und Erfahrungen sharen! Vielen Dank!

Servus
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Fr 24. Apr 2020, 15:49

Danke Uwe und maximus!

Uwe, wir können gerne mal über den Vortrag bei der OUV-Wintertagung sprechen. Soweit ich weiß, wird dieser irgendwann zusammen geschnitten und veröffentlicht. Leider weiß ich nicht wann und wie.

Viele Grüße,
Andrés
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Sa 25. Apr 2020, 11:11

Es geht wieder etwas weiter …

Nachdem die Urform fertig war, haben wir die Negativform hergestellt. Ähnlich wie für das Mittelstück, haben wir die Schalen infusioniert um weniger mit Harz rumhantieren zu müssen. Im Gegensatz zur der anderen Form, haben wir diesmal Kohlefaser und Soric-Kerne verwendet. Wir hatten das Glück eine etwas größere Rolle günstige Kohlefaser zu bekommen. Die Formen werden damit deutlich steifer und leichter. Die Form musste wegen der Krümmung, und weil wir auch darin den Haubenstempel herstellen wollten, in drei Stücke geteilt werden. Das hat zwar etwas mehr Arbeit gemacht, denn mehr Trennebenen mussten hergestellt werden, aber es hat sich gelohnt.

In der frisch gebackenen Negativform haben wir den Haubenstempel hergestellt (rund 7 mm volllaminat GFK!) und die Schale der Kabine. Den Haubenstempel haben aus guten Gründen infusioniert. Diesmal haben wir ein temperaturfestes Harz von Hexion genommmen, nämlich das RIM 935. Das Harz von GRM Systems. was wir jetzt auch gerne für tragende Teile einsetzten, ist wohl das gleiche. Beide sind hochqualitative reine Bisphenol-A Harze mit einer Glasübergangstemperatur von mehr als 120 °C. Der Stempel wird beim Ziehen auch erhitzt damit das Haubenmaterial nicht zu schnell erstarrt, und muss daher temperaturfest und möglichst blasenfrei sein. Die Haube haben wir von Plexiweiss ziehen lassen.

Die Schale der Kabine ist ein Kohlefaser-Airex-Sandwich. Der Laminataufbau ist von außen nach innen wie folgt:
  • IMC Lack
  • 105 g/m² Glasgewebe
  • 2 × 80 g/m² Spread-Tow Kohlegewebe und zwar quasi-isotrop (0°/90° und ±45°)
  • 4 mm Airex 70.55
  • 80 g/m² Spread-Tow Kohlegewebe
  • 105 g/m² Glasgewebe
Das Glasgewebe dient zum Schutz der tragenden Schichten. An belastete Stellen wurde auch 200 g/m² Vectran und 100 g/m² Flachsgewebe verwendet. Der allgemeine Aufbau entspricht der Auslegung unserer Torsionschalen. Über das Gewebe kontrolliert man die Schubfestigkeit und- steifigkeit, und über die Kerndicke wird die Beulsteifigkeit kontrolliert. Die Torsionschalen sind so ausgelegt, dass keine Rippen in der Torsionsbox nötig sein werden. Mit der Zuspitzung und der komplizierte Strak wäre die Herstellung von Rippen kein Vergnügen …

Viele Grüße,
Andrés
P1100801_s.JPG
P1100838_m.JPG
P1110222_m.JPG
P1140041_s.JPG
P1140046_s.JPG
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » So 3. Mai 2020, 10:55

Hallo allerseits,

es ist noch Wochenende und Zeit um wieder paar Bildchen einzufügen.

Nachdem die Schale der Kabine fertig war, kam irgendwann die Hochzeit mit dem Mittelstück. Erst haben wir die Schale mit vielen Sitzproben grob angepasst und dann fein. Dafür musste der Holzsitz und -sitzholm vom Mock-up dran glauben. Vor der Hochzeit haben wir überprüft ob wir überhaupt aus der Werkstatt rauskommen. Zwar knapp aber es passt. Parallel zur Hochzeit haben wir viele Innereien hergestellt, wie z.B. den Sitzholm und Teile der Ansteuerung. Hierzu musste erstmal ein Elevonmischer entwickelt werden. Im Nurflügel übernehmen die Querruder beides, das Höhenruder (symmetrischer Ausschlag) und das Querruder (asymmertischer Ausschlag). Elektronisch wäre das eine leichte Fingerübung. Mechanisch ist das eine andere Nummer. Vor einigen Jahren hatte ich mal das Mischungskonzept eines U2 Mitchell-Wings gesehen und entsprechend abgewandelt. Der Teufel steckt wie immer im Detail: Ausschläge, Differenzierung und Kraftfluss.

Die Konstruktion der Hebel ist etwas ausgeartet, weil es kritische Teile sind und recht häufig im Flieger vorkommen. Ich habe mehrere Probestücke hergestellt und mit Bruchversuche an die Grenzen gebracht. Letztendlich kam ein Sandwich-Hebel raus, der im Gewicht nur noch von filigranen und daher empfindlichen Konstruktionen getoppt werden kann. Die Methode produziert Hebel mit nahezu konstanter Qualität. Ein Video-Tutorial zur Herstellung gibt's natürlich auch:
https://youtu.be/9SKj9la_swQ

Auch die Belastungstest haben wir teilweise Dokumentiert:
https://youtu.be/K5DevQCR4yk

Zurück zur Hochzeit:
Nach Anpassung und Überprüfung der "Bergung" aus der Werkstatt, haben wir die Schalen erst stumpf mit eingedicktem Harz verleimt. Dieser Schritt dient nur der Fixierung und der Herstellung einer luftundurchlässigen Fuge. Nach Aushärtung haben wir die Schalen von außen und innen mit jeweils einer Lage 200 g/m² biaxial Gelegeband verbunden. Das führt zu einem sehr guten Kraftfluss und bringt auch deutliche Steifigkeit in die Konstruktion. Ab jetzt heißt es spachteln, schleifen, spachteln, schleifen, …

Viele Grüße,
Andrés
P1140433_s.JPG
P1140446_s.JPG
P1160107_s.JPG
P1160278_s.JPG
P1160302_s.JPG
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Do 21. Mai 2020, 10:22

Hallo allerseits,

es ist Vatertag und somit ideal um was am Flugzeug zu machen! Wir haben uns auch ein langes Wochenende gegönnt, denn die Konstruktion der Schneewittchen leidet aktuell etwas unter dem ständigen Homeoffice. Ohne Konstruktion gibt es aber leider kein Weiterbauen, also muss ich dennoch an den Rechner ran …

Dieses Wochenende ist unser Sporn dran. Die Konstruktion ist erstmal soweit fertig und ich hoffe mit dem Bau anfangen zu können. Als Kernmaterial dienen laminierte Eschenholzleisten, die mit Dampfbiegen in Form gebracht werden und nach dem Trocknen mit EP-Harz verleimt werden. Darauf kommen mehrere Lagen UD-Glasgewebe und das Ganze wird mit biaxial-Glasgelege umwickelt. Das Lager besteht aus zwei Kohlefaserplatten mit Airex dazwischen. Die Platten werden durch ein CFK-Rohr verbunden, komplett in Kohlefaser umwickelt und großflächig mit dem Sporn verleimt. Die Welle wird eine normale M8 Schraube mit zwei Unterlegscheiben sein. Vielleicht gönne ich mir auch eine Titanschraube dafür. Mit der Vorspannung der Schraube wird die Dämpfung kontrolliert.
sporn.png
Schiwerig ist, dass ich eine gewisse Steifigkeit des Sporns erreichen muss, damit mir der Prop nicht in den Boden knallt bzw. der Flieger nicht nach hinten hängt. Zu hart sollte er aber auch nicht werden. Durch den kurzen Hebelarm zwischen Sporn und Hauptfahrwerk ist die Last am Sporn deutlich höher als man es erwarten würde. Das 150 Mini L Laufrad von Tost ist perfekt ausgenutzt, d.h. weniger Festigkeit darf das Rad nicht haben. Das gleiche gilt für das gebremste 4" Hauptrad von Beringer. Ein ungebremstes Schubkarrenrad mit einer 4 ply Decke für das Hauptrad finde ich ein zu hoher Kompromiss an Sicherheit. Außerdem glaube ich nicht, dass ein Schubkarrenrad bei gleicher Festigkeit leichter als das ausgelegt 7075 Alu Rad von Beringer wäre. Den Verzicht auf eine Bremse finde ich auch nicht ideal, weil ich ansonsten keine Möglichkeit zum Bremsen hätte (keine Kufe wie beim ULF1). Also muss das zusätzliche Gewicht wohl her und muss an anderer vertretbarer Stelle zurückgewonnen werden...

Offen sind noch einige Punkte, wie die Ausarbeitung der Anlenkung und die Einleitung der Lasten in die Struktur. Für das Letztere werden zwei kleine Holme notwendig sein, die hinten in der Schale des Mittelteils die Lasten großflächig in die Kabinenschale einleiten. Ein Belastungstest wird wohl zeigen ob die Idee so funktioniert wie erhofft.

Das war eher ein aktuelles Thema. Zum bisherigen Bau gibt es viel noch zu erzählen. Nachdem das Mittelstück mit der Kabine verheiratet war, kamen unter Anderem die Cockpitöffnung und der Haubenrahmen dran. Es ist schon ein komische Gefühl die schöne Schale aufzuschneiden. Wie man so schön sagt: Wat mutt, dat mutt :mrgreen: Hab' ich schon mal geschrieben, dass es egal ist wie viele Zwingen und Klammern man hat, es sind nie genug?!

Viele Grüße,
Andrés
P1160308_s.JPG
P1160314_s.JPG
P1160368_s.JPG
P1160772_s.JPG
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Liebernickel
Beiträge: 276
Registriert: Mi 5. Nov 2014, 16:14
Wohnort: Mittenwald

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Liebernickel » Fr 22. Mai 2020, 16:11

Hallo Ihr zwei Flugzeugbauer:
Infusionsbedingungen: Sekt kalt stellen!!

Irgendwas mache ich falsch!

Herzlichen Gruß
Michael
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Fr 22. Mai 2020, 16:27

:lol: Jeder hat so sein Aberglaube.

Viele Grüße,
Andrés
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » So 24. Mai 2020, 15:49

Hallo allerseits,

wir sind mit dem Sporn etwas vorangekommen. Ich musste den Entwurf etwas anpassen, weil die Spannung im Holzkern kritisch war. Um das Biegemoment etwas zu reduzieren, kommt eine Stütze im bereich des Knicks dran. Ansonsten wäre zuviel Glasgewebe notwendig. Interessant ist, dass es nicht in der Außenlage Probleme gab, sondern im den Kern: Die Steifigkeit von Esche ist ca. halb so hoch wie die von Glass UD. Daher nimmt der Kern noch einiges an Last auf. Die Spannung übertraf den kritischen Wert für Esche, ohne dass das Glasgewebe an die Grenze kam. Ein Bruch im Kern würde aber ein versagen des Sporns bedeuten. Bei Airex mit Kohlefase wäre das kein Thema, weil Kohlefaser nahezu unendlich Steif im vergleich zum Airex ist. Setzt man aber recht steife Holzkerne mit Glasgewebe ein, so muss man sich echt Gedanken über die Spannung im Kern machen.

Viele Grüße,
Andrés
P1170295_s.JPG
P1170322_s.JPG
P1170323_s.JPG
P1170324_s.JPG
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Benutzeravatar
maximus
Beiträge: 31
Registriert: So 9. Apr 2017, 15:49

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von maximus » Mo 25. Mai 2020, 12:08

Sers Andres,

wie hast Du die dynamisch auftretenden Lasten auf das Spornrad ermittelt? Wäre ein kurzer Exkurs in den Rechenweg an dieser Stelle möglich, für den interessierenden Inschenör :-) .

Servus
Timpilot
Beiträge: 1261
Registriert: Mo 29. Jan 2007, 10:26
Wohnort: Berlin & La Mancha (Spain)
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Timpilot » Mo 25. Mai 2020, 12:48

Andres hat geschrieben:
So 24. Mai 2020, 15:49
Hallo allerseits,

...Ein Bruch im Kern würde aber ein versagen des Sporns bedeuten. ...
Viele Grüße,
Andrés
Hast Du denn so ausgelegt, dass der Kern auch noch mittragen muss? Falls Du den Kern nur als Stützstoff vorsiehst, so sollte das Problem, das Du aufzeigst eigentlich nicht existieren. Also auch eine gebrochener Holzkern sollte noch als Abstandhalter für daie GFK-Gurte funktionieren, oder?
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Mo 25. Mai 2020, 14:43

Hallo Tim, hallo maximus,
maximus hat geschrieben:
Mo 25. Mai 2020, 12:08
wie hast Du die dynamisch auftretenden Lasten auf das Spornrad ermittelt? Wäre ein kurzer Exkurs in den Rechenweg an dieser Stelle möglich, für den interessierenden Inschenör :-) .
Bei der Berechnung der Lasten habe ich mich nach den Baubestimmungen LTF-UL 2019 gerichtet. Insbesondere nach LTF-UL 481. Im Prinzip wird angenommen, dass man auf den Sporn drauf knallt (Lastvielfaches 4) und durch das Trägheitsmoment des Flugzeugs eine Trägheitslast entsteht. Im genannten Paragraphen sind Näherungsformeln zur Schätzung des Trägheitsmoments. Der Rest ergibt sich aus dem Steinerschen Satz, sprich man verschiebt so die Drehachse, dass diese durch den Sporn geht.


Timpilot hat geschrieben:
Mo 25. Mai 2020, 12:48
Hast Du denn so ausgelegt, dass der Kern auch noch mittragen muss? Falls Du den Kern nur als Stützstoff vorsiehst, so sollte das Problem, das Du aufzeigst eigentlich nicht existieren. Also auch eine gebrochener Holzkern sollte noch als Abstandhalter für daie GFK-Gurte funktionieren, oder?
Ursprünglich hatte ich das Holz als reinen Abstandshalter vorgesehen. Dann habe ich aber das E-Modul von Esche ausgesucht und wurde überrascht:
  • Glas UD: E= 27600 MPa nach Idaflieg
  • Esche: E = 13000 MPa im Schnitt.
Der Kern trägt daher deutlich mit und hat dabei eine kleinere Festigkeit. An sich finde ich es nicht so schlecht, dass er mitarbeitet, weil Holz schöne Eigenschaften hat (z.B. Dauerfest). Alle Kerne arbeiten mit, die Frage ist wieviel … Auslegungstechnisch ist da nicht viel zu machen, weil ich keinen Glasfasersporn mit einem dünnen Holzkern haben wollte (schwer), sondern einen Holzsporn mit Glasfaserverstärkung (leicht). Solange die E-Module sich nur so geringfügig unterscheiden, wird der Kern auch tragen. Irgendwann könnte man über einen Airex-Sporn nachdenken. Das kommt aber erst in Frage, wenn Gewicht optimiert werden muss.

Viele Grüße,
Andrés
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Liebernickel
Beiträge: 276
Registriert: Mi 5. Nov 2014, 16:14
Wohnort: Mittenwald

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Liebernickel » Di 26. Mai 2020, 08:42

Hallo Andrès,
ich könnte mir vorstellen, dass bei einem Ringelpiez der Sporn bricht. Um das zu verhinden hat mir damals mein Bauprüfer den Tipp gegeben, den Sporn drehbar zu lagern, dass er bei einem starken Druck nach der Seite ausweichen kann. Normal ist er mittels einer Raste geradeaus fixiert. Das System funktioniert so gut, dass ich jetzt 30 Jahre damit fliege und auch nicht einmal ein Problem hatte, auch nicht, wenns mich mal gedreht hat,



Gruß Michael
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Fr 29. Mai 2020, 17:15

Hallo Michael,

an sich eine gut Idee, ich wüsste nur nicht wie ich sie aktuell umsetzten könnte. Daher halte ich sie mir für den Fall, dass es mal kracht.

Viele Grüße,
Andrés
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Benutzeravatar
Andres
Beiträge: 45
Registriert: So 26. Jan 2020, 13:09
Wohnort: Stuttgart
Kontaktdaten:

Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Fr 29. Mai 2020, 17:30

Dank Dietmar, hat mein Spornrad ab heute eine Welle. Passt perfekt, danke! Jetzt steht nichts im Wege die Gabel zu konstruieren und bauen. Das Verstärkungsmaterial des Sporns ist heute auch angekommen. Also werden wir im langen Wochenende wohl weiter am Sporn arbeiten.

Viele Grüße,
Andrés
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Schneewittchen's Bau-Blog:
https://hortenmicrolight.wordpress.com/
Antworten