Berliner Luftikus

[Frank Albrecht]

Hallo Walter,

die Steckung hätte ich wahrscheinlich auch anders gemacht. Aber nicht weil ich prinzipiell Flachstahl ablehne, sondern weil die Flügel schon sehr filigran sind. Andere Baumuster haben an der Verbindung eine Beplankung über ein halbes Rippenfeld von der Nase bis zur Endleiste.
Ich könnte mir auch eine Steckung aus Holz vorstellen, die würde auch nach vorn und hinten etwas Stabilität bringen und wäre zudem sehr leicht, und man könnte die V-Form leicht variieren.

Möchtest Du den Holm nicht komplett verkasten im Bereich der Steckung?
Der stumpfen Verbindung Holmgurt-Steg-Holmgurt würde ich nur bedingt trauen.

Was das Gewicht angeht: Lieber zu leicht als zu schwer, Zuladen geht immer. Aber vom Prinzip sehe ich es genauso wie Helmut, nur mit einer anderen Schlussfolgerung: Leichtes Modell - dünnes Profil.

Grüsse,

Frank

[helmut]

hallo @ Johannes / Walter
ich wusste das nicht mit eurer Gewichtsbeschränkung - da haben wir es besser.

das mit dem Sperrholz ist sehr gut - hätte ich so gemacht -
also ich hatte eine Zeit und ging auch mit der Waage einkaufen vor allem Kieferleisten mit einer mindest Maserung 7 Jahresringe auf den cm - im Geschäft kannten sie mich ja schon aber trotzdem wurde ich von den Hobbybastlern schief angeguckt. ich mache da auch noch heute wenn ich mal Holmgurte brauche.

Dann mal schönen Abend bin gerade beim Seitenruder beplanken

lg Helmut

[Walter L.]

Hallo zusammen,

schön, dass es einige Echos gibt. Da fühlt man sich hier nicht so alleine.

@Frank:

Im Bereich der Steckung habe ich einen Doppel - T - Holm dessen Steg im Prinzip 5 mm breit ist und aus Sperrholz besteht. Da habe ich keine Sorgen. Zudem ist der Holm in diesem Bereich stark überdimensioniert, da er nicht verjüngt ist.

Ich habe die Fläche mittlerweile vom Baubrett genommen. In diesem Zustand wiegt sie 460g:













Übrigens werden die ersten Felder im Bereich der Steckung über das erste Rippenfeld (halber normaler Rippenabstand) bis zur Endleiste durchgehend beplankt. Das ist auch beim Original so. Da gibt es also noch ein bischen Festigkeit bezüglich einfedern des Flachstahls. Ich gebe hier auch noch zu bedenken, dass die Außenteile nur etwa 1,44m haben. Wenn man sich vorstellt, bei einem 3m Segler einen Flachstahl von 12 x 2 mm einzusetzen, hätte man sicher wenig Bedenken....

Im übrigen finde ich die Idee einen Holzverbinder einzusetzen sehr gut. Daran denke ich auch schon für mein nächstes Modell nach; wahrscheinlich eine Stampe...

Gruß
Walter

[Frank Albrecht]

Huch, das mit dem halben Rippenabstand und der Beplankung habe ich gar nicht gesehen!

Wegen der Krafteinleitung an der Steckung denke ich weniger an den Holm, als vielmehr an die Schubkräfte. Bei beidseitiger Holmverkastung hast Du die doppelte Fläche (5 mm beidseitig an der Flanke). Der steife Verbinder möchte zudem bei Belastung den Holm sprengen, gleichzeitig wird ein Biegemoment eingeleitet, welches Schubkräfte verursacht. Ich denke, das ist eine Schwachstelle, aber ob sie relevant ist steht auf einem anderen Blatt.

Grüsse,

Frank

[helmut]

ist doch immer wieder schön so ein Gerippe zu bewundern ,

ich würde jetzt auf alle Fälle bei der hinteren Steckung (Fixierung )eine Sperrholzverstärkung einbauen und was du noch bedenken solls die Kräfte des Flachstahls bei einer Schwingung sollten noch aufgefangen werden,
Wie hast du dir das so gedacht ? willst du hier noch was ändern?
lg helmut

[RichardP]

Congratulations Walter, beautiful building
I am following with interest

[Anonyme]

Nice building, I like the table too for the Aperoplane !!

[Walter L.]

Hallo Frank,

den Bereich der Steckung werde ich so lassen. Wie ich schon erwähnte, ist der Holm in diesem Bereich sowieso hoffnungslos überdimensioniert. Wenn ich von denselben (Druck-)festigkeitswerten ausgehe wie ich es in der Flächenmitte getan habe, bricht es hier erst bei 20g! Die Starrheit des Verbinders wird ja etwas durch die darüber und darunter liegenden Sperrholzstreifen abgefangen. Der wirkliche "Knackpunkt" liegt sicher im Übergang vom 2. zum 3. Rippenfeld (Übergang Verbinder zur normalen Verkastung. Hier entstehen Spannungsspitzen, denen ich aber wegen der Überdimensionierung gelassen entgegen sehe.

hallo Helmut,

du hast recht , dass ich den hinteren Teil gegen das zurückfedern noch verstärken sollte. Da lasse ich mir bis zur Beplankung dieses Bereichs noch was einfallen. So bleibt es auf jedenFall nicht....

Gruß
Walter

[Christian]

Christian

[Walter L.]

Hallo zusammen,

nachdem ich nun das Tragflächenmittelstück vom Baubrett genommen habe, mußte ich feststellen, dass die Rippen im Bereich der Endleiste viel zu schwach sind. Schon bei relativ geringer Belastung sind mir einige an der Endleiste gebrochen (die sind hier auch nur gut einen Millimeter dick). Das verwendete 3-schichtige Birkensperrholz hat sich zumindest für dieses an der Endleiste sehr dünne Profil nicht bewährt.

Ich werde das Mittelstück neu bauen!
Dabei werde ich einige Änderungen, auch aufgrund der Diskussionen hier, ändern:

1. Die Rippen werden aus 2mm Flugzeugsperrholz (5-schichtig) gemacht; die ersten beiden Steckungsrippen sogar aus 3mm Flugzeugsperrholz.

2. Im inneren Drittel wird der Hauptholm von 5 auf 7mm aufgedickt. Damit habe ich dann eine Belastbarkeit von ca. 10g, bezogen auf die geringere Druckfestigkeit des Holzes.

3. Die Endleiste wird von 12 auf 15mm verbreitert, wie Frank es bei seinem Storch gemacht hat.

Ich hoffe damit einen alltagstauglichen Flügel zu bekommen.

Das bisherige Mittelstück steht somit für einen Bruchversuch zur Verfügung. Hat jemand Vorschläge zur Durchführung? In der Mitte abstützen und dann mit der in etwa zu erwartenden Belastung sukzessive nach außen hin belasten? Oder an den Enden abstützen und nur in der Mitte belaste (wäre in der Durchführung einfacher...)?

Gruß
Walter

[Olli]

Hallo Walter,

schönes Projekt
Ich würde das Mittelteil nicht zerstören,
auch wenn Du ein neues bauen willst.
Kannst Du nicht seitlich auf die Rippen im hinteren
Ende ein Paar Rovings draufbepen
Mann möge mich jetzt schlagen, aber man sieht es
ja nachher nicht
Zur Endleiste, ich habe bei meinem Großen Grunau Baby
1:2,5 auch nur eine 12mm breite Endleiste verbaut.
Hier ist zwischen Oberlage 0,6mm und Unterlage 0,6mm
Birkensperholz mit Balsa aufgefüllt und oben und unten 2
Rovings mit einmlameniert, die ist Bocksteif und der Rippenabstand
ist über weit über 10cm
Im Bereich der Steckung zum Außenflügel würde ich noch auffüttern und
auch dort die Verkastung auf den Holm bringen und mich nicht
nur auf die Zwischenauffütterung über und unter der Messingtasche verlassen.

Gruß Olli

[Frank Albrecht]

Hallo Walter,

kannst Du das Mittelteil wirklich nicht retten?
Ich denke die 8g Belastbarkeit reichen dicke, deswegen würde ich auf keinen Fall neu bauen.

Du hast doch sicher Aufleimer vorgesehen?
Und trapezförmige Verstärkungen vom Aufleimer zur Endleiste.

Ich kann mir vorstellen, dass die Aufleimer in Verbindung mit den Trapezen die Rippen ausreichend stabilisieren, zumal die Fläche, wenn sie einmal bespannt ist, viel unempfindlicher sein wird.

Mach doch mal einen Versuch bevor Du die Fläche aufgibst. Ich erinnere mich nur sehr ungern an Christians Fafnir als er die ganzen Rippen zerbröselt hatte. Das war hart!

Gruss,

Frank

P.S. Wegen dem Bruchlastversuch, dazu würde ich die Fläche auf den Rücken drehen, mittig unterlegen, am besten dort, wo die Rumpfbefestigung vorgesehen ist/war. Ein Ende muss nach oben fixiert sein, z.B. Flachstahl unter eine Tischkante, und an das andere Ende würde ich eine grosse Schale hängen und diese mit schweren Gegenständen füllen , u.a. Aufwind-Hefte. Papier ist ziemlich schwer.
Aber notier dir die Gewichte.

[Walter L.]

Hallo Olli, hallo Frank,

sicher kann man das Mittelteil "retten". Ich werde aber auf jeden Fall ein neues Teil bauen. Ich habe im Hinterkopf, eventuell mal Frästeilsätze anzubieten, falls mein derzeitiger Arbeitsplatz mal durch eine Managemententscheidung entfallen sollte. Wenn das mal der Fall ist, werde ich auf jeden Fall nur erprobte Lösungen anbieten. Mit dem Birkensperrholz geht das so auf jeden Fall nicht. Das sind dann eben ca. 20,- € Materialkosten mehr.....

Von einem Bruchtest verspreche ich mir ein wenig mehr Gefühl zur Beurteilung von gerechneten Werten und der wirklichen Welt. Bei einer Berechnung geht man ja immer von ertragbaren Spannungen für Werkstoffe aus, die sich besonders bei einem gewachsenen Material, wie es Holz nun mal ist, durchaus stark ändern können: z.B. wie dicht liegen die Jahresringe, wie sind sie orientiert (!) oder wie parallel verlaufen sie?

Auf den Bruchtest werde ich nur verzichten, wenn jemand das Mittelstück verwenden möchte. In dem Fall würde ich die fehlenden Frästeile + Plan zum Materialpreis abgeben.... Sonst gönnen wir uns einfach den Spass, einen praxisnahen Bruchtest zu erleben.

Gruß
Walter

[Frank Albrecht]

Hallo Walter,

unter diesen beiden durchaus nachvollziehbaren Aspekten macht deine Entscheidung natürlich Sinn.

Liegt es am Profil, dass die Endfahnen so fragil sind?
Ich habe bisher alle meine Rippen aus 3 oder 4 mm Pappelsperrholz gemacht.
Gegebenenfalls habe ich das Profil hinten etwas aufgedickt, dass die Endfahne am Ansatz der Endleiste mindestens 1,5 mm stark ist. Allerdings ist dann keine messerscharfe Endkante mehr möglich.

Bei meinen letzten drei Konstruktionen ist keine Rippe aus Flugzeugsperrholz. Besonders beanspruchte Rippen habe ich teilweise beidseitig mit 0,6 mm Flugzeugsperrholz beplankt. Als preiswerte Alternative zu Flugzeugsperrholz denke ich an die Verwendung von Birke Multiplex. Gibt es in den Stärken 4 mm - 6,5 mm - 9 mm.

Die Werkstoffkennwerte für Holz unterliegen natürlich grossen Schwankungen. Gerade gewachsenes Holz, dichte und stehende Jahresringe, alles Variablen in der Berechnung. Von daher macht ein Versuch durchaus Sinn.
Ich rechne die Belastung für 10 g und rechne die Holmgurte auf 60 MPa max. Biegespannung, Ober- und Untergurt haben den gleichen Querschnitt. Dazu gebe ich noch den Hinweis, die besseren Leisten im inneren Teil der oberen Holmgurte zu verbauen. (Hinweis: Die Holmgurte sind aus mehreren Leisten treppenförmig aufgebaut)

Um ein Gefühl zu bekommen würde es reichen identische Proben zu bauen und diese im Versuch zu zerstören. Dazu gibt es aber schon Literatur, z.B. Franz Perseke, Das Segelflugmodell Teil 2, Seite 32ff.

Zudem wissen wir auch nur ungefähr, welche Belastungen tatsächlich auftreten.
Es gibt für GPS-Logger Beschleunigungssensoren, ein Bekannter hat das letztens gemacht und in seinem Kult eine g-Belastung von 7,6 gemessen!!!

Grüsse,

Frank

[Walter L.]

Hallo Frank,

ich habe das Profil schon in Profili mit Xfoil auf 2mm an der Endleiste aufgedickt. Da ist eh nichts mehr mit messerscharfer Endleiste..... Die will ich bei unseren Modellen aber auch garnicht!

Trotzdem hat die Rippe in 15mm Abstand von der Hinterkante nur noch etwa 1,75mm Stärke nach Abzug der 2 x 0,6mm Beplankungsstärke. Die seitliche Verstärkung der Rippenenden mit dünnen Sperrholz ist ganz sicher auch eine Möglichkeit, aber recht arbeitsintensiv.

Ich rechne die Holme mit 45 MPa Druckfestigkeit und 90MPa Zugfestigkeit. Auch ich baue die besten Holme oben ein..... (eigentlich sollte es ja nur beste Holme geben)

Gruß
Walter

[helmut]

Jetzt kann man leicht sagen "ich hab es gesehen aber wollte nicht meinen Senf dazu geben" ?

Ich habe es gesehen bei deinen Bilder dachte mir aber es ist eine Leiste zur Fixierung der Hinterkante.
Ich würde es probieren einige Rippenhinterkanten aus 0,4mm zu Fräsen und beidseitig aufleimen ---

Ausserdem verfolge ich eure Diskussionen mit den G Belastungen wobei ich immer wieder schmunzeln muss - Es sind schon manche Brücken eingestürzt die den Berechnungen auch nicht standgehalten haben.

[Johannes]

Sicherlich sind die Rippen wegen des Profils sehr dünn,

hallo Walter

Um später mal einen Kit davon zu verkaufen würde ich auch eine
Modifizierung der Rippen vornehmen da nicht alle die so was anfangen
auch ein entsprechendes Händchen haben - und es gibt kaum schlimmeres als die Kritik von Leuten welche aus eigener Unfähigkeit andere Bausätze
ect. zerreden.

Jedoch nach der Behandlung mit Seide und Spannlack wird der
Endleistenbereich ausreichend stabil.

Du machst das schon richtig - so oder so

Gruß Johannes

[Walter L.]

Die Teile für das neue Mittelstück sind auf der Fräse.

In der Zwischenzeit habe ich schon mal mit den Querrudern angefangen. Die sind als Stecksystem ausgeführt:





Die Vorderseite der Querruder erhält eine Torsionsnase aus 3mm Pappelsperrholz und 0,4mm Sperrholzbeplankung. In den Zwischenräumen lassen sich gut die Auffütterungen für die Scharniere und das Ruderhorn unterbringen.





Das Querruder ist ziemlich groß: 1130 x 125 auf 62 mm:





Die Zwischenräume der Endleist habe ich diesmal mit hartem Balsa aufgefüllt. Das macht zwar viel Arbeit beim verschleifen (3/4 Stunde), aber bringt wohl doch eine Menge an Festigkeit.





Die Rippen des Außenteils habe ich mal probehalber aufgesteckt, damit man den Aufbau erahnen kann.





Bis bald
Walter

[Frank Albrecht]

Hallo Walter,

das geht ja fix vorwärts bei dir!
Die Rippen für die Querruder sind aus Pappel- oder aus Birkensperrholz?
Mein Auge sieht Pappel, aber ich dachte das hättest Du verworfen.
Oder galt das nur für die Rippen des Mittelteils?

Den Torsionskasten beim Querruder finde ich eine sehr gute Idee!
Auch der Verzicht auf Kieferleisten erscheint mir einen Versuch wert. Das Querruder soll sich ja ggf. mit der Fläche mitbiegen können und muss nicht bocksteif sein. Geführt wird es durch die Scharnieren.
Der Kasten wird oben und unten noch mit Flugzeugsperrholz geschlossen nehme ich an.
Wenn das so funktioniert ist das ein sehr einfacher und schneller Weg zu einem Querruder.

Die Rippen erscheinen wieder sehr filigran, vor allem die Endfahnen.

Ich hatte letztens die Endleiste des Sedbergh in der Hand. Das ist auch ein Sandwich mit Balsakern, aussen 0,4 mm FZSH aber je ein Glasgewebeband dazwischen. Die Endleiste ist in sich sehr stabil. Die Stabile Verbindung zu den Rippen ergibt sich erst durch Aufleimer und Trapezverbinder.

Viele Grüsse,

Frank

[Walter L.]

Hallo Frank,

deinem Auge entgeht aber auch nichts.... Ja, die Rippen sind aus Pappelsperrholz. Im Unterschied zum Mittelstück werden die Außenteile mit 0,4mm Sperrholz beplankt. Die Rippen sind also 0,4mm dicker. Ich wollte einfach mal ausprobieren, was das ausmacht. Der erste Eindruck ist, dass es mit den Aufleimern ausreichen wird. Außerdem kommt man bei den Querrudern nicht so schnell auf die Idee, dort anzupacken wie bei der Endleiste.

Der Torsionskasten wird selbstverständlich noch mit 0,4 mm Sperrholz geschlossen.

Mittlerweile habe ich mit dem Bau des neuen Mittelstücks begonnen. Das zeige ich dann, wenn es fertig ist.

Gruß
Walter

[Walter L.]

Für das neue Mittelstück (und auch die Außenteile...) habe ich mir mal eine gefräste Verkastung gegönnt





Das geht doch deutlich schneller als jedes Teil abmessen, ausschneiden und einpassen.

[Frank Albrecht]

Gefräste Verkastung - super - und auch noch passend zum Tisch!

Es wurde ja schon der Hinweis gegeben, dass sich der Tisch auch wunderbar für das Apéroplane eignet. Vielleicht kannst Du ihn nächstes Jahr mitbringen?

Grüsse,

Frank

[Walter L.]

Das mit dem Tisch überlege ich mir....

So ein 30 kg Campingtisch ist ja schon ein bischen dekadent

[Frank Albrecht]

Ein bisschen Dekadenz schadet ja nicht...
...oder wie würdest Du eine 5-tägige Reise nach Südfrankreich bezeichnen, nur um dem Hobby zu fröhnen???

...und solange er nicht spätrömisch ist.

[Walter L.]

Nachdem ich am Wochenende endlich wieder mal meine Ka6 bewegen konnte, habe ich danach ein wenig am Luftikus weiter gearbeitet.

Bevor die Querruder verkastet werden können, müssen vorher die Lagerblöcke für die Scharniere und die Anlenkung eingeklebt werden. Das sind einfache Balsastücke.





Der nächste Schritt ist einer, der mir immer Bauchschmerzen macht. Man muss das Bauteil von der Helling nehmen und freihändig weiter arbeiten. In diesem Fall ist es die obere Beplankung des Querruder - Torsionskasten.





Mit der einseitigen Beplankung ist das Teil immer noch sehr weich. Es kommt also wieder auf das Baubrett und der Torsionskasten wird geschlossen.





Es ist immer wieder faszinierend, wie groß der Unterschied zwischen einem offenen und einem geschlossenen Torsionskasten ist! In diesem Zustand ist das Querruder wirklich schon sehr stabil. Da mache ich mir keine Sorgen mehr.

Ich meine, dass diese Konstruktion der Querrruder gut funktioniert und einen einfachen, schnellen und verzugssicheren Aufbau gewährleistet. Zudem entspricht es zumindest gemäß der mir vorliegenden Zeichnung ganz gut dem Original...

Gruß
Walter

[helmut]

mir sehr gut sieht jetzt schon stabil aus und mit der Bespannung dürfte es sehr gut werden

lg helmut

[Johannes]

Hallo Walter,
super saubere Arbeit die du da vorführst

Damit man nicht freihändig weiter bauen muss nachdem
du Flügelteil bzw.Querruder von der Helling getrennt hast,
kannst du eine Gegenhelling bauen auf die du das einseitig
fertige Bauteil legst und mit Gewichten beim Arbeiten fixierst.
Habe ich so bei der H12 gemacht und da blieb selbst der
extrem geschränkte Flügel mit Querruder formgenau.

Gruß Johannes

[Frank Albrecht]

Hallo Walter,
ich kann mich da nur Johannes anschliessen: super sauber alles!
Freut mich dass der Kasten so steif wurde, ich erfreue mich auch immer an solchen Dingen, darin sehr ich einen grossen Vorteil von Flugzeugsperrholz als Beplankungsmaterial im Vergleich zu Balsa.

Deine Bemerkung über die geringe Torsionssteifigkeit des offenen Kastens bestärkt mich auch im Entschluss, beim Storch die Tür zu realisieren, wäre doch dieser Bereich aufgrund der Öffnung für den Piloten ohnehin nicht besonders verdrehsteif. Bleibt das Problem der Biegung, aber das wird schon gehen so.

Solange der Kasten nicht ringsum geschlossen ist kann man kaum einen bleibenden Verzug einbauen. Wichtig ist, dass beim Schliessen des Kastens kein Verzug vorliegt, aber das ist durch die Schablone ja gewährleistet. Aus diesem Grund hast Du das Ruder ja zuerst auf der Oberseite beplankt, damit zum Aufbringen der entscheidenden Beplankung das Ruder wieder in die Schablone gesteckt werden kann.
Sicherlich bekommt das Querruder noch Diagonalrippen.

Hatte der Luftikus diesen (etwas sehr modellmässigen) keilförmigen Spalt als Querruderanschlag oder kommt da noch flügelseitig eine Abdeckung drüber?

Weiterhin viel Spass beim Bauen,

Frank

[Walter L.]

Hallo Frank,

nach der mir vorliegenden Dokumentation aus der MFI hatte der Luftikus diesen Spalt. Dieser Spalt wird dann noch ein klein wenig von der unteren Beplankung abgedeckt. Ich habe den Zeichnungsauschnitt nur schnell abfotografiert; deswegen die schlechte Qualität... Quelle: MFI 12-2002





Mittlerweile ist das zweite Flügelmittelstück auf dem Stand, den das erste hatte.





Parallel arbeite ich an dem rechten Außenteil. Dazu bald mehr....

Viele Grüße
Walter

[Frank Albrecht]

Hallo Walter,

ein imposanter Anblick!

Du legst ein gutes Tempo vor, aber das zweite Mal geht's immer schneller.

Ist der Luftikus auch von Berliner Studenten gebaut worden, so wie der Helios? Der Helios wurde ja in nur wenigen Wochen gebaut, wenn es so wäre, würde das die pragmatische Bauweise beim Querruderspalt erklären.

Grüsse,

Frank