Deep Space Nine

[Crizz]

Alf, was willst du mit dem Ding machen ? 3D-fliegen ? Das is ne ne Raumstation, menno.... Du wirst nichtmal bei 4 BFT damit starten, wann soll denn da was schwingen ? Die Ausleger sind ja nicht nur 2 Konturen die am Ende geschlossen sind, sondern im Verlauf durch Spanten verstärkt sind. Da würde ich mir mal nicht zu viele gedanken drum machen. Wenn die DS9 in der Luft bewegt wird, dann doch sicher sehr gemächlich und nicht wie ein Raumschiff mit Warp9.x zwischen Vereinshütte und Chinese Wall.

[alf-1234]

Klar, ist das eine Raumstation.
Ich habe mir auch nur ein paar Gedanken gemacht. Meine Sorge ist, wenn ich da langsam herschwebe oder fliege das dann nicht die Beine oben oder unten sich plötzlich zur Seite hin und her bewegen.
War ja auch nur ein Gedanke oder eine Frage, weil die Beine doch recht lang sind. (42 cm)
Ist husi eigentlich noch da??

[Husi]

Ist husi eigentlich noch da??

Na logisch...

Wenn du mir / uns noch sagst, wie du die drei oberen "Beine" mit dem Ring und den unteren Beinen verbinden wirst, dann kann ich dir evtl. deine Bedenken nehmen, oder dir mit den Bedenken Recht geben.

Beinanschluß_DS9.jpg (20.63 KiB) 1935 mal betrachtet

Sollten dazu (nur) die zwei dunken Stäbchen benutzt werden, dann hätte ich die gleichen Bedenken wie du.

Imposant sieht deine DS9 jedenfalls aus, das muß man dir lassen!

Viele Grüße
Mirko

[r0sewhite]

Mir fehlt momentan so ein wenig die Vorstellung, wo die Motoren genau hinkommen undwelche maximale Propellergröße da hinpasst. Gibt es davon Skizzen oder zumindest Maße?

[alf-1234]

Super, das ihr beide noch seid. Ich dachte auch schon.
Aber alles wied gut.
Werde Bilder hier einstellen wie das theoretisch aussehen soll. Ob das praktisch klappt, ist eine andere Frage.
Im Moment leider nicht viel Zeit.

[alf-1234]

Update
In Post 75 sieht man den äusseren Aluring. Einmal oben und einmal unten. 6 cm auseinander. Genau da wo die Aluquerverbindung zwischen den beiden Aluringen ist, sollen die Motoren hin. 3 oben und 3 unten.
Ich tendiere im Moment zu Tiger Motoren vom Typ MT oder MN 4010 oder 4012.
Alternaiv wären noch die X200 Motoren von Stein. Luftschraube ist 15 Zoll oder mehr. Platz habe ich genug. Akku 5s oder 6s.

[frankyfly]

Genau da wo die Aluquerverbindung zwischen den beiden Aluringen ist

Nur gehalten durch diese 2 dünnen umlaufen den Alu-Flachprofile? Ich denke das wird auf jeden Fall schwingen - in sich und ohne die Arme

und für was baust du dann so massive "Mittelarme" ? Da hängt doch dann so gut wie nichtrs dran.

[alf-1234]

Oh, Frank um diese beiden dünnen Aluprofile (2,3 mm dick) wird noch ein kompletter Ring in Rippenbauweise gebaut. Ist leider noch nicht fertig. Ich habe die Rippen (75 Stck) hier schon liegen aber die müssen noch alle verschliffen und entgratet werden.
Ich hoffe, das der Ring dann stabil und torsionssteif ist und nicht durch die Motoren verdreht wird.
Im Moment bin ich erst mal mit meinen Landebeinen beschäftigt denn diese müssen das Gewicht halten. Es gibt in der Mitte der DSN keine Stütze zum Boden.

Update für husi
Ich habe mal ein paar Bilder angehängt um zu zeigen wie ich mir die Befestigung der 3 Landebeine und der Andockbeine vorstelle. Ob das alles so klappt weiss ich nicht. Die Gewindestangen M5 sind insgesamt 140 mm lang.

[r0sewhite]

Ich kann mir das mit dem Ring zwar nun vorstellen, doch ob der steif genug sein wird, da hab ich so meine leichten Zweifel. Ich wünsche es Dir aber.

Wenn wir von wenigstens 10kg Schub (2x AUW, besser mehr) ausgehen, würde ich den MN4010 mit 370kv an 6S nehmen. Mit 15 Zoll steht dir da ausreichend Schub zur Verfügung. Wenn der Ring nicht steif genug ist und sich die Motoren aufschwingen, hättest Du als Notlösung dann noch den 14 Zoll Prop. Damit wäre der Schub zwar eben gerade ausreichend, doch jedes Zoll weniger beim Antrieb bedeutet auch weniger starke Vibrationen.

Je mehr ich drüber nachdenke, desto mehr komme ich zu dem Schluss, dass der Ring nicht halten wird. Auf Torsion wird er nicht steif genug sein, so dass die Motoren leicht in Richtung zur Mitte und nach außen pendeln können. Eine mögliche Lösung wäre hier eine zusätzliche vertikal steife Verstrebung zwischen dem Ring und der Mitte. Wenn es optisch unauffällig sein soll, könnte man ja auch dünnes Acrylglas nehmen.

[alf-1234]

Da bist du nicht alleine Tillmann

Ich habe auch etwas Bauchweh was den Ring angeht.
Aber erstmal kommen im Moment meine 3 Landebeine nach unten, die mir auch etwas Sorgen machen. Habe noch garnichts wieder von Husi gehört.

[Crizz]

Ich denke, das läßt sich irgendwie hinkriegen. Ich seh das nichtmal so dramatisch mit Verwindungen und aufsschwingen, da sidn keine wilden Manöver angesagt, das die Konstruktion derart aufschwingt das sie einen Launch mit softer Navigation zum Pos-Hold-Point nicht schafft sehe ich nicht als wirklich problematich an.

Aufgrund der Größe wird eine Plexi-Aussteifugn nicht viel bringen - es sei denn sie ist aus 8 mm Makrolon gefräst. Alles drunter schwingt selber bei den längen. Dann wären Seilverspannungen mittels passender Spannschlösser vermutlich effektiver und weniger auffällig.

[Husi]

Moin Alf,

Update für husi
Ich habe mal ein paar Bilder angehängt um zu zeigen wie ich mir die Befestigung der 3 Landebeine und der Andockbeine vorstelle.

vorab möchte ich mich entschuldigen, wenn meine Ausdrucksweise (im Augenblick) nicht so diplomatisch ist, wie sie es sein müsste / sollte. Ich komme gerade vom Weihnachtsmarkt und die 5 Glühwein etc. waren sehr lecker.

Alles was ich jetzt schreibe ist meine Meinung, die du dir anhören kannst, aber nicht mußt. Ebensowenig mußt du darauf Rücksicht nehmen, du darfst deine DS9 so bauen, wie du es für richtig hälst. Wenn du aber mich fragst (und ich glaube das hast du getan), gefallen mir einige deiner Detaillösungen aus der Blickrichtung "Festigkeit", wie auch aus der Blickrichtung "Gesammtgewicht" nicht wirklich gut.
Schade ist es, das du uns / mich nicht schon etwas eher in deine Konstruktion / Planung einbezogen hast. Denn jetzt wird es aufwendiger, das "Ruder rum zu reißen".

Zum Thema:
1.)
Um die oberen "Beine" zu befestigen, möchtest den Bildern nach, einen BalsaKlotz / Balsabrett benutzen, dessen Faserrichtung quer zur Lastrichtung geht. Das ist im Holzbau (Bauingenieurdenke) ein "no go". Warum?
Normales Nadelholz S10 ehem. GKII (Fichte, Kiefer, Tanne, ...) hat eine zulässige Zugspannung in Faserrichtung von 7 N/mm² und in Zugrichtung quer zur Faser nur 0,05 N/mm² => somit 140 mal weniger, wie längs zur Faser... Bei Druck sieht es mit längs zur Faser mit 8,5 N/mm², sowie quer zur Faser 2 N/mm² deutlich entspannter aus. => nur Faktor 4,x (schön ist jedoch auch hier anders...)

Belastung_quer_zur_Faser.jpg (38.22 KiB) 1805 mal betrachtet

2.)
Die M5er Gewindestangen. Aus dem Blickwinkel auf gewichtsbezogene Festigkeit, ist das keine gute Idee.
Warum?

Schwingungs_Richtungen.jpg (94.26 KiB) 1805 mal betrachtet

Das obere und auch das untere Bein, werden schwingen wollen. Sie bewegen sich um ihren Befestigungspunkt (Schnittpunkt mit dem Ring), der den Mittelpunkt einer gedachten Kugel dastellt. Die Spitze der Beine wird sich annähernd auf der Oberfläche dieser Kugel bewegen.

Kugel.jpg (82.96 KiB) 1806 mal betrachtet

Folgende Überlegungen sind nur für die unteren Beine, weil die oberen Beine im Augenblick, aus meiner Sicht, überhaupt nicht fest gemacht werden können.
Die von mir rot gezweichnete Bewegungsrichtung (zur DS9 Mitte hin) möchtest du mittels der beiden M5er Gewindestangen, die ja einen Abstand zueinander (Hebelarm) haben, verhindern. Dabei mache ich mir außer der Effizienz (Gewicht) auch keine großen Gedanken.
Größere Sorge bereitet mit aber die "blaue" Bewegungsrichtung, das ist ja wohl auch das, was du schon angesprochen hast.
In diese Richtung hast du als Befestigung ebenfalls (nur) diese beiden M5er Gewindestangen. Sie haben aber einen Abstand von NULL. Somit keinen Hebelarm zueinander. Somit müssen sie die seitlichen Bewegungen über ein Biegen in dem Gewindestab abtragen.

Bewegung_quer.jpg (35.35 KiB) 1804 mal betrachtet

Klar höre ich dich jetzt sagen, aber biege doch einmal einen M5er Gewindestab, der ist doch ganz schön fest. Ja und nein. Um ihn zu verbiegen braucht man schon eine gewisse Kraft, es geht primär um nicht erwünschte Schwingungen. Da reicht schon eine Biegung, zu der nur wenig Kraft nötig ist, um das System aufzuschaukeln, weil deine Beine recht lang sind und sie ihren Schwer- / Massenpunkt auf bestimmt über 1/3 der Länge haben. Somit ist hier zum Anregen von Schwingungen ein beachtlicher Hebelarm vorhanden, aber wenig Steifigkeit, die dem entgegen steht.
Das dicke und schwere Sperrholz in der Mitte der unteren Beine bringt in der "blauen" Bewegungsrichtung nichts bis kaum etwas. Der Hebelarm ist auch hier nur die halbe Sperrholzdicke, somit fast bei Null. Dabei sind die Beine doch so voluminös, das es eine Schande wäre, wenn man das nicht für einen größeren Hebelarm nutzen würde. Denn je größer der Hebelarm, um so weniger Material muß ich einsetzen um die gleiche Wirkung zu bekommen.

So jetzt habe ich aber genug gemeckert.
Kennst du die Tragflächenverbindung von Segelflugzeugen? So, aber nicht nur 2D, sondern auch quer (also 3D) stelle ich mir eine effiziente Anbindung für dich vor. In den jeweils vier Ecken der oberen und unteren Beinen ein oder mehrere dünne Kohlestäbchen, die mittels Auskastung versteift werden. Die Auskastung vom oberen Bein, sollte in die Auskastung vom unteren Bein gesteckt werden können. Zur Arretierung werden sowohl am Anfang, wie auch am Ende jedes Austeifungskästchens je zwei Stäbe durchgesteckt. Wichtig ist, das diese Arretierungsstäbchen alle 8 Kohlestäbe in den Beinen festhalten. z.B. durch aufgeklebte kleine Kohleplättchen (evtl. 30 x 10 mm) mit einem 3er Loch.
Wenn man es ganz geschickt macht, können diese Arretierungsstäbchen auch gleich die Beine mit dem Ring verbinden. Dazu müsste der Ring zwei hochkannt stehende Scheiben haben, die knapp innerhalb des kleineren Aussteifungskasten in die verbundenen Beine rein ragen.

Mirkos_Vorschlag.jpg (153.03 KiB) 1804 mal betrachtet

Je größer der Abstand der Arretierungsstäbchen, um so stabiler wird es...




Ich hoffe du bist mir nicht böse, ich verbleibe mit
vielen Grüßen
und einer gehörigen Menge Respekt vor deiner bisher geleisteten Arbeit.

Mirko

PS: Wenn du Interesse hast, können wir ja mal telefonieren. Am Tel. ist vieles leichter zu erklären...

[alf-1234]

Ja Mirko du hast meine Probleme genau richtig erkannt und deshalb habe ich auch Bauchweh. Noch kann ich Änderungen vornehmen da die Beine noch nicht komplett fertig sind.

[echo.zulu]

Moin.
Ich würde einen ganz anderen Vorschlag machen:
Verbinde oberes und unteres Bein zu einer Einheit. Dann steckst Du diese Einheit von außen auf den Ring und verschraubst sie vor von Mirko vorgeschlagen mit mindestens 3 Schrauben. So hast Du deutlich weniger Passungen die zu Spiel und damit zu Schwingungen führen können.

[frankyfly]

Ich denke auch - eine Einheit pro "Armpaar" == eine Passung.
Stabil, möglichst Spielfrei und aus Materialien die nicht mit dem Wetter ihre Abmessung ändern (CFK/GFK)