Spirit L16 -> S-58, Urmodell und Formenbau

[dschim]

Hallo Dieter,

tolles Projekt,
ich denke das wird nicht notwendig sein. Die Steifigkeit holst du schon aus dem Volumen / Hohlkörper.
Evt. ist es sinvoll an den Stellen an denen du später Spanten, etc. ein klebst Abreissgewebe einzulegen.
Dann ersparst du dir später das rumgeschleife vor dem Einkleben.

[echo.zulu]

Hallo Dieter.
Hast Du mal überlegt das Hauptfahrwerk mit der Mechanik zu verbinden? Dann könntest Du Dir die Rumpfverstärkungsmaßnahmen einsparen. Ich meine speziell die oberen Befestigungspunkte der Dämpferstreben.

[Helix]

Hallo Dieter.
Hast Du mal überlegt das Hauptfahrwerk mit der Mechanik zu verbinden? Dann könntest Du Dir die Rumpfverstärkungsmaßnahmen einsparen. Ich meine speziell die oberen Befestigungspunkte der Dämpferstreben.

Hallo Egbert,
es wird auf jeden Fall im oberen Bereich eine Verbindung der Mechanik zur Zelle geben müssen. Wie ich die gestalte, muss ich mir noch überlegen. Der Mechanikrahmen des L16 ist ja eigentlich nur ein Alu-Rechteckrohr. Da eine Verbidnung hinzubekommen wird nicht ganz einfach. Irgendeine Lösung werde ich aber finden. Zunächst muss ich erst einmal eine Abformung des Hauptrumpfes haben, in die ich die Mechanik mal reinstecken kann.

Gruß Dieter

[Sniping-Jack]

Genau, Egbert, sehr guter Punkt: Imho geht es gar nicht anders, als dass das Fahrwerk direkt mit der Mechanik verbunden ist. Anders
gibt es nur wieder Probleme, da das hante Gewicht der Zelle beim unsanften Aufsetzen durch die Rumpfstruktur auf das Fahrwerk geleitet
wird und somit die Zelle dem Standhalten muss. Das macht es nur bockschwer, bringt aber dadurch nur Nachteile ein. Wenn die Zelle
jedoc h halbwegs universell und tolerant gegenüber verschiedenen Mechaniken sein soll, muss man eine geeignete Schnittstelle schaffen.
In aller Regel ist die ein Ringspant, an dem das Fahrwerk befstigt ist und wo dann auch die Zelle an die Mechanik gehängt wird.

Es macht jedenfalls keinen Sinn, das Rumpfboot per se zu verstärken. Was immer Sinn macht, ist eine veritable Krafteinleitung von den
Stellen, wo ein Spant die Rumpfhaut berührt. Dazu reicht aber ein Streifen 160er. Und je LEICHTER der Schwanz ist, desto tolaranter wird er
gegenüber Schwingungen, da Aufgrund des geringen Gewichts die Resonanzfrequenz weit oberhalb der Erregerfrequenzen der Mechanik liegt.
Denn nicht allein die Schwingungen der Mechanik machen Probleme, sondern wenn die Schwingung mit der Resonanzfrequenz des Auslegers
übereinstimmt.

Was du aber machen kannst und was Sinn macht, ist dies: die bereits vorgeschlagenen Hohlkörper einlaminieren, so dass die Zelle durch die FORM
an Steifigkeit zulegt und nicht durch simples aufdoppeln der Laminatstärke. Wirklich notwendig ist das aber imho auch nicht, solange die
Struktur nur leicht ist und sinnvoll per Moosgummi an der tragenden Mechanik "befestigt" ist.

Ich kann es nur nochmal betonen: Die Vorstellungen von einer "sinnvollen" Festigkeit beruht auf falsch verstandenen Ursache-Wirkung Prinzipien udn der absolut deplazierten Wunschvorstellung, eine Zelle müsse bockelhart sein, weil "labbrig=schlecht". Und das ist halt falsch. Im Flug hängt die Zelle an der Mechanik und muss nur gut aussehen. Und je LEICHTER sie ist, desto weniger Probleme verursacht sie.
Auch eine 600er Zelle kann und sollte deutlich unter 1000g wiegen, technisch sind auch unter 500g ohne besondere Risiken machbar. Bei vorliegender
Form dürften folgende Maßnahmen reichen:

- Streifen dort, wo der Spant den Rumpf berührt. Falls Position noch nicht bekannt, kann man es auch weglassen und dann erst mit dem Spant einbringen
- Depron-Trapezstreifen dort zwischenlegen, wo es die Struktur unter Berücksichtigung der Fenster und Türen sinnvoll verstärkt
- Zum Heck hin so leicht wie nur irgend möglich werden, ggf gar keine 160er Lage mehr, stattdessen 3x die dünne Lage statt 2 dünne + 160er.

[seitwaerts]

...ich bin ja nur noch fasziniert

Ich glaube, ich könnte auch solch ein Teilchen haben wollen.
Dann strecke ich eben auf 600er...

[Helix]

Hallo,

da ich am Hauptrumpf zunächst nicht weiter arbeiten konnte, habe ich mal weitere Abformungen von Rumpfnase, Domabdeckung und Seitenleitwerk aus einer Lage 163 g/qm Köper erstellt. Die Teile sind im Flanschbereich sehr steif (den Bereich habe ich zweilagig gestaltet), in der Fläche lassen sie sich aber leicht eindrücken - und federn zurück. Die Teile werden jetzt noch getempert. Das dürfte nochmal etwas mehr Festigkeit bringen. Mir persönlich wären die Teile in der Fläche zu nachgiebig - das stellt besondere Anforderungen an die Elastizität der Lackierung - aber Jack sucht wohl so etwas.

Zum Vergleich:
- Rumpfnase, Gelcoat, 1 Lage 163 g/qm Köper, Rand zweilagig, Gewicht 20g
- Rumpfnase, Gelcoat, 1 Lage 163 g/qm Köper, 1 Lage 80 g/qm Leinwand, Rand zweilagig, Gewicht 23g
- Rumpfnase, Gelcoat, 2 Lagen 163 g/qm Köper, Rand zweilagig, Gewicht 33g

- Domabdeckung, Gelcoat, 1 Lage 163 g/qm Köper, Rand zweilagig, Gewicht 23g
- Domabdeckung, Gelcoat, 2 Lagen 163 g/qm Köper, Rand zweilagig, Gewicht 37g

- Seitenleitwerk, Gelcoat, 1 Lage 163 g/qm Köper, Rand verstärkt, Gewicht 13g
- Seitenleitwerk,1 Lage 163 g/qm Köper, 1 Lage 80 g/qm Leinwand, Gewicht 15g

Ein guter Kompromis zwischen Gewicht und Steifigkeit wäre sicher die Kombi 1 Lage 163 g/qm und 1 Lage 80 g/qm. Wenn man sehr steife Teile haben möchte, dann kommt man um 2 Lagen 163 g/qm nicht herum.

Was den Rumpf selbst anbelangt, hätte ich Bedenken, den in nur einer Lage auszuführen. Zumindest im vorderen Teil wird man aus Steifigkeitsgründen einen Mehrlagenaufbau benötigen.
Ich kann mal zum Test den Hauptrumpf in einlagig ausführen, aber Jack muss mir den dann auch abehmen.

Gruß Dieter

[Sniping-Jack]

Neneneeee, ich sagte nicht per se einlagig!
Aber z.b. 160+80. Ich glaube, es bringt nochmal ein kleines Extraplus, zwei unterschiedliche
Gewebe zu koppeln.
Ich würde nur nicht 2x 160g nehmen, denn das macht hauptsächlich schwerer, während
der Zuwachs an Steifigkeit kaum zunimmt. Das liegt in der Natur der Sache. Bei großen
Flächen hilft es nur, wenn die Lagen eben zusätzlich in Form gebracht werden, also
profiliert werden. So wie es bei Autos ja auch gemacht wird. Da sind die Bleche an sich
ja auch immer viel zu schwach, aber am Ende ist dann doch alles überraschend steif.

Was das eindrücken betrifft: Moderne Acryllacke sollten das problemlos mitmachen.
Selbst ein Autolack macht das heutezutage mit und reißt nicht ein, nur weil eine
Tür leicht eingedellt wurde. Das Problem besteht bei dauerhafter Kaltverformung an
den stärker gebogenen Grenzen einer Beule. Dort ist der Radius dann schon mal zu klein.
Aber diese Situation hast du nicht an der Helizelle.

Und davon mal ab: Du trägst doch deinen Scale nicht an der Rumpfhaut, sondern wie
sonst auch am Rotorkopf. Nochmal: Die Zelle "hängt" immer nur am Heli und ist in
aller Regel keinerlei Belastungen ausgesetzt. Andernfalls müsstest du ALLES verstärken,
denn eigentlich fände ich es ganz bequem, den Heli gleich auch noch als Hocker zu benutzen.

Auch das gerne nochmal: an meinem Gaui und auch am 450er hatte ich stets nur die teuren
GFK-Hauben zerstört bekommen. Das war leicht, weil halt hart und spröde. Die billigen Plaste-
Hauben leben ALLE noch, weil weich und flexibel. Die biegen sich und federn wieder aus. Fertig.

[Helix]

Hallo,

nachdem ich bei den kleineren Teilen mit dem Lagenaufbau kräftig rumexperimentiert habe, stand ja die eigentliche Abformung des Rumpfes noch an. Vor einigen Tagen war es dann so weit. Das Ergebnis kann sich schon mal sehen lassen. Für den ersten Rumpf, verklebt Nass in Nass bin ich ganz zufrieden. Wenngleich an einigen Stellen Ablösungen auftraten. Für die habe ich aber auch gleich eine Erklärung. Da muss ich in Zukunft aufpassen. Laminiert wurde im üblichen Verfahren zunächst beide Rumpfhälften getrennt, bei einer Form den Gewebeüberstand runtergeschnitten bis auf die Formkante, bei der anderen Form den Gewebeüberstand bis auf ca. 10mm eingekürzt, danach die Hälften verschraubt und anschließend den Überstand in die gegenüberliegenden Formhälfte laminiert. An einigen Stellen ist es mir nicht gelungen, das Gewebe bis auf die Kante runterzuschneiden. Da blieben teilweise 2mm Überstände übrig. Die haben sich beim Zusammenschrauben mit dem Gewebe der anderen Seite verhakt und das Geweben an einigen wenigen Stellen von der Form abgehoben. Dadurch habe ich diverse Lufteinschlüsse in der oberseitigen Klebekante bekommen. An der Stelle muss ich nochmal nachharzen.

Wieder was gelernt - neue gebogene Schere kaufen und Gewebe bis zur Kante herunterschneiden. Dann sollte es zukünftig besser klappen.

Beim Gewebeaufbau habe ich im vorderen Teil 2 Lagen 163 g/qm Köper im hinteren Teil 1 Lage 163 g/qm Köper und 1 Lage 80 g/qm Leinwand verarbeitet. Der Rumpf ist erstaunlich stabil geworden, aber trotzden elastisch. Das Gewicht des Hauptrumpfes beträgt sagenhafte 266 g. Ich hatte mit mehr gerechnet. Zusammengerechend bekommt man:

Hauptrumpf 266 g
Rumpfvorderteil 92 g
Domabdeckung 37 g
Rumpfnase 33 g
Seitenleitwerk 15 g
Gesamt 443 g

Das Gesamtgewicht von 443 g ist aus meiner Sicht ein super Wert. Damit der Heli die Grenze von 5 kg nicht knackt, dürfte der Rumpf nicht mehr als 800g wiegen. Trotz noch notwendiger Spanten und Lackierung sollte das eigentlich erreichbar sein. Prinzipiell sind bei den 443 g sicher auch noch Einsparpotentiale vorhanden. 40 g lassen sich sicher noch "rausschwitzen".

Gruß Dieter

[Helix]

Hallo,

da ich auch noch ein paar Meter Glasfaserhohlgewebe da habe, habe ich auch mit dem ein wenig experimentiert. Das Gewebe hat ein Flächengewicht von 160 g/qm und wird nach dem Laminieren nicht durchsichtig sondern bleibt weiß. Das Gewebe ist sehr eng gewirkt und macht unverarbeitet einen steiferen Eindruck als das gleichschwere Köpergewebe. Es lässt sich aufgrund der Atlasbindung aber auch sehr gut drapieren. Was mir beim Laminieren aber gleich aufgefallen ist, ist die stärkere Harzaufnahme. Worin das begründet ist, kann ich nicht sagen. Liegt offensichtlich am Gewebe. Obwohl nur einlagig verarbeitet, bekommt man mit dem Gewebe eine "Beulsteifigkeit" die größer ist als zwei Lagen 163 g/qm Köper. Die Teile sind "bockelhart", aber auch "Schwergewichte". Laminiert habe ich Rumpfvorderteil, Domabdeckung, Rumpfnase und Seitenleitwerk. Hier mal die Gewichte in g bei 160 g/qm Glasfaserhohlgewebe. In Klammern die Gewichte des vergleichbaren Aufbaus mit 2 Lagen 163 g/qm Köper.

Rumpfvorderteil 108 (92)
Domabdeckung 42 (37)
Rumpfnase 38 (33)
Seitenleitwerk 19 (15)

Ich werde jetzt noch einen Rumpf mit dem Hohlfasergewebe laminieren und bin mal gespannt auf welches Gesamtgewicht ich komme. Wenn jemand einen Rumpf für ein "Standmodell" braucht, kann er sich ja mal bei mir melden.

Ansonsten scheinen 2 Lagen 163 g/qm Köper bzw. 1 Lage 163 g/qm Köper und eine Lage 80 g/qm eine gute Kompromislösung zu sein.

Gruß Dieter

[Helix]

Hallo,

da es draussen inzwischen kalt und ungemütlich wird, stellt sich die Frage nach dem Laminieren im Winter. Meine kleine Werkstatt in der Garage auf dauerhaft 21-24 Grad zu beheizen kostet ordentlich Energie. Und so habe ich mir heute mal ein paar Gedanken zu einer alternativen Heizung bzw. Temperbox gemacht. Man nehme einen großen Karton, eine Holzleiste, Leuchtenfassungen mit Kabel, (übriggeblieben aus diversen Wohnungsstreichaktionen), Glühbirnen, Lüsterklemmen, Kabelreste mit Steckern von verschrotteten Weihnachtsbeleuchtungen, Tape, Kabelbinder und ein wenig Zeit. Dann kommt folgendes heraus.

Die installierte Glühbirnenheizleistung beträgt 420 W (3x100 W, 2x60 W). Damit kann der Innneraum auf dauerhaft 48-52 Grad gehalten werden.

Frage an die Profis - reicht das zum Tempern?

Gruß Dieter

[echo.zulu]

Hallo Dieter.
Die Lampen könnten schon bald zu viel sein. Für einen Temperkasten für Rotorblätter reicht eine einzelne Lampe meist aus. Ich würde den Karton noch innen oder außen mit Styroporplatten verkleiden. Dann kommst Du auf jeden Fall mit weniger Lampen aus. Du solltest vielleicht noch ein Thermometer mit reinlegen.

[Helix]

Hallo Dieter.
Die Lampen könnten schon bald zu viel sein. Für einen Temperkasten für Rotorblätter reicht eine einzelne Lampe meist aus. Ich würde den Karton noch innen oder außen mit Styroporplatten verkleiden. Dann kommst Du auf jeden Fall mit weniger Lampen aus. Du solltest vielleicht noch ein Thermometer mit reinlegen.

Hallo Egbert,
ich hatte zu Testzwecken einen Thermofühler (an einem Multimeter) installiert und den Temperaturverlauf über einer Zeit von einer Stunde kontrolliert. Die Innentemperatur schwankte bei geschlossenem Deckel zwischen 48 und 52 Grad. Die Aussentemperatur in der Garage lag bei 13-15 Grad. Eine Isolation ist eine gute Idee. Die werde ich allerdings außen anbringen, da ich innen sonst zu viel Platz verliere.

In welchem Bereich liegt denn die ideale Tempertemperatur?

Gruß Dieter

[Gerald]

Hallo Dieter,

Einfach genial was du da machst.
, mehr kann man ja zu deiner Arbeit nicht sagen.
Gruss gerald

[Sniping-Jack]

Tempertemperatur musst du für das von dir verwendete Harz beim Hersteller erfragen.
R&G nehme ich an. Ich hab da aber Werte von 60 Grad und mehr im Kopf - je nach Harz
sogar deutlich mehr.

Achja, ich hätte mein Brötchen mitte gerne ohne verbranntes Carbonat.
Oder wenigstens nur Rovings an statisch sinnvolen Stellen. Aber keine HF-Ab-
schirmkammer bitte.

Wegen Gewicht: Da bin ich sehr gespannt, was da an Lack noch draufkommt.
Und Spanten. Wenn es bei 800g bleibt, wär's OK. Kein Bestwert, aber schonmal
VIEL besser als das, was man sonst so kaufen kann.

[Helix]

Hallo,

nachdem der Aufbau der Zelle soweit klappt, stellt sich nun die Frage nach den Fenstern. Im Bereich der Kanzel gibt es ja einige Fenster, die gewölbt sein müssen. Da kommt man um Tiefziehen wohl nicht umhin. Die Fenster werden von innen montiert und sind somit kleiner zu fertigen. Wenn man die Wandstärke des Laminats und die Dicke der Fensterfolie (Positivformung) berücksichtigt, muss man sicher mit 1-1,5mm rechnen. Somit scheidet die Fertigung einer Positivform auf Basis der Geometrie des Urmodells aus. Mein Vorgehen wäre jetzt wie folgt:

- Erstellung eines mehrlagigen Laminats in der vorhandenen Form des Rumpfvorderteils, die letzte Lage muss ein sehr feines Gewebe sein
- Erzeugung einer einigermaßen glatten Innenfläche durch ausspritzen z.B. mit Spritzspachtel, Feinschliff
- Trennmittel auftragen
- Erneutes Abformen mit Laminat oder Abguß mit einer Vergußmasse (Formgips o.ä.)
- Entfernen der "Zwischenform"
- Mehrmalige Oberflächenbehandlung der neuen Positivform mit Wandfarbe (kalkhaltig) und Feinschliff
- Tiefziehen (Thermoformung) der Fensterfolie auf einer noch zu erstellenden Vakuumbox

So müsste ich einen Fensterbereich bekommen, der etwas kleiner ist als das Urmodell und innen in den Rumpf/ Zelle hineinpasst.

Gibt es andere Möglichkeiten oder Vorschläge?

Gruß Dieter