Flugmodellbau
  Scharniere
 
Herstellen von Ruderscharnieren.
 
Da ich fast ausschließlich Experimental-Flugmodelle baue, ist es für mich wichtig, dass die Ruder abnehmbar sind, um eventuell die Ruderflächen zu verkleinern oder zu vergrößern oder aber auch zum Lackieren, da ich die Modelle vor dem Einfliegen nicht fertigstelle, weil ich nicht weiß, ob diese in dem konzipierten Zustand überhaupt fliegen oder durch Änderungen die Leistungen noch verbessert werden könnte. Aus diesen Gründen hatte ich früher die Ruder mit den Graupner-Scharnieren Nr. 52 angeschlagen, da diese sehr einfach trennbar waren. Der Ruderspalt wurde mittels Schaumstoff geschlossen, so dass kein oder nur wenig Druckaustausch möglich und die Ruderwirkung noch gut war. Dass beiderseits des Ruderspaltes eine Verwirbelungszone, mit den entsprechenden Widerständen entstand, störte mich hierbei wenig. Die Hauptsache war in jedem Fall, dass die Ruder trennbar sind.
Nach dem Konkurs der Fa. Graupner waren diese Scharniere nicht mehr im Handel erhältlich und auch ähnlich Scharniere nicht mehr zu bekommen und so musste ich eine andere Lösung suchen um die Ruder trennbar zu machen.
Irgendwann kam mir die Idee, eines oben liegenden durchgehenden Scharniers aus Kunststoffröhrchen und einem einschiebbaren 0,8 mm Stahldraht, der außen arretiert und jederzeit wieder herausgezogen werden kann. Bei dieser Lösung entsteht auf der Oberseite eine relativ glatte Fläche ohne störenden Querspalt. Der Querspalt auf der Unterseite ist genau so breit wie bei der früheren Lösung, stört jedoch auf der Unterseite aerodynamisch weniger. Ferner ist das Scharnier relativ dicht, so dass ein Druckausgleich nur in geringem Maße möglich ist und das Anbringen von Schaumstoff zur Spalt-Abdichtung kann entfallen. Jedoch ist diese Lösung wesentlich arbeitsintensiver als das Anschlagen der Ruder mit den Graupner-Scharnieren. Die Röhrchen sind Reststücke von Bowdenzügen.
 


Bild 1:
So soll das Tragflächenende aussehen, wenn das Scharnier fertig ist. 



Bild 2:
Das Tragflächenende nach Rohbau der Fläche. Das auszuschneidende Rippenteil ist, je nach gewünschter Leistenstärke 18 (2 Leisten 8 mm plus Scharnier 2 mm) oder 14 mm (2 Leisten 6 mm plus Scharnier 2 mm) breit. Diese Breite wird bereits bei der Beplankung der Fläche festgelegt. Der 1. Schnitt erfolgt mit der Laubsäge mit einem Rundsägeblatt, da der Laubsägebügel, wegen der Länge der Ruder, quer geführt werden muss. Beim Abschneiden muss darauf geachtet werden, dass die Längsaufleimer nicht eingeschnitten werden. Der 2. Schnitt kann mit einer Dekupiersäge oder normalen Laubsäge erfolgen, da die Restrippen von beiden Seiten aus abgeschnitten werden können. Nun werden die beiden Seitenflächen mit einem längeren Schleifklotz eben geschliffen, also abgerichtet, wobei die Ebenflächigkeit mit einem Lineal geprüft werden muss. 


Bild 3: 
Dann werden die Balsaleisten  angeleimt. Hierbei ist darauf zu achten, dass am Ruder oben genügend Material übersteht, da dort eine schräge Fläche ist.


Bild 4:
Anschließend werden die überstehenden Leistenteile mit der Tragfläche und dem Ruder oben und unten eben geschliffen.Die Leiste an dem Ruder wird nun unten 15 Grad schräg geschliffen und gut abgerundet, damit keine Stolperstufe für die Strömung vorhanden ist sondern eine saubere Umstömung gewährleistet ist.  Zur Kontrolle des Fluchtens der angeleimten Leisten ist das Anlegen eines Lineals notwendig, denn beide Teile müssen passgenau aneinander liegen, damit später das Scharnier an die Teile ohne „Luft“ geklebt werden kann. Dann wird das Ruder mit 25 g Glasseide belegt und auch die Leiste an der Tragfläche wird mit Epoxidharz gestrichen, damit der Kleber (z.B. UHU Plus 300) besser hält.
 


Bild 5: So sieht das Ganze in Natura aus. Das Ruder ist geschliffen, mit 25 g Glasseide verstärkt und das Flächenende ist ebenfalls verschliffen und die angeleimte Leiste mit Epoxidharz gestrichen um eine bessere Haftung des Epoxidharz-Klebers zu erreichen. Das Ganze von unten gesehen. Mit dem vorne liegenden Winkel wird die angeschliffene Schräge des Ruders überprüft. Zwischen Fläche und Ruder liegen die auf ein 0,8 mm Stahldraht aufgefädelte Röhrchen. Zum Ankleben des Scharnieres muss die Fläche immer mit der Oberseite auf die Helling aufgelegt werden. Deshalb zeigen alle Fotos die Unterseite der Tragfläche. 


 
Bild 6: Mit diesen Schleifklötzen werden die abgeschnittenen Enden geschliffen. Zu sehen sind: vorne ein normaler Schleifklotz,  dahinter ein Schleifklotz in doppelter Länge zum genau eben Schleifen (Abrichten). Links ist ein dreieckiger Schleifklotz um besser in die Ecken zu gelangen, insbesondere bei gepfeilten Flächen.



Bild 7: Das Kunststoff-Röhrchen, 1,85 x 0,9 mm oder  2,0 x 1,1 mm wird auf 0,8 mm Stahldraht aufgefädelt um die Knicksteifigkeit zu erhöhen und dann mittels eines mit 80iger Glaspapier beklebten Schleifklotzes allseitig gut aufgerauht um die Klebewirkung zu verbessern.
 



Bild 8: Nun werden die Scharnierröhrchen mittels Messer geschnitten, hier z.B. 4 cm lang. Bei9 kürzeren Scharnieren ist die Länge 2 cm. Das Abschneiden erfolgt unter einem Messer, das so lange auf dem Röhrchen hin und her gerollt wird, bis es durchgeschnitten ist.
 


Bild 9: Dann werden die Enden mittels eines kleinen Krauskopfes ausgekraust. Anschließend werden an beiden Enden mit einem 0,8 mm Bohrer eventuell noch im Rohr vorhandene Materialreste entfernt. 

 
Bild 10: Beim Ankleben muss darauf geachtet werden, dass das Scharnier in beiden Richtungen absolut gerade ist, da ansonsten beim Betätigen eines in einer Richtung nicht fluchtenden Scharniers Spannungen entstehen. Die Tragfläche wird hierzu mit der Flächenoberseite auf einer Helling mit Stiften befestigt, wobei die Fläche am Ruderanschluss fest aufliegen sollte, damit das Scharnier später nicht übersteht. Folie unterzulegen nicht vergessen. Da genaue Fluchten auf der Oberseite im Regelfall nicht funktioniert, lege ich einen Kartonstreifen von 0,6 mm Stärke unter die Folie, an die Tragfläche an, so dass das Scharnier später etwa 0,6 mm unter der Oberseite ist. Das Scharnier ist dann zum Hellingbrett parallel und somit vollkommen gerade. Zum Ankleben der Röhrchen an die Fläche werden zuerst die Röhrchen auf einen 0,8 mm Stahldraht aufgefädelt. An den beiden Enden sollten etwas kürzere Röhrchen sein, so dass die Länge des Ruders in etwa stimmt. Dann kennzeichne ich mir jedes 2. Röhrchen, das dann an die Tragfläche mittels z.B. UHU-Plus 300 oder Epoxidharz, wobei ich beides mit einem Tixotropiemittel eindicke, angeklebt wird. Die Andickung des Epoxidharzes ist unbedingt erforderlichz, da ansonsten das Harz, bedingt durch die hygroskopische Wirkung, in den Spalt zwischen Röhrchen und Stahldraht regelrecht eingesogen wird  und dann geht , nach Aushärtung, absolut nichts mehr. Zuerst werden jedoch die nicht gekennzeichneten Röhrchen, die später an das Ruder angeleimt werden, mittels eingeschlagener Stifte an die Tragfläche angedrückt und mittels Glaskopfstecknadeln in der Höhe fixiert. Dann kann Epoxidharzkleber an die gekennzeichneten Röhrchen angegeben werden. An die anderen Röhrchen darf kein Kleber kommen. 
 


Bild 11: Nach Aushärtung des Harzes werden die Stifte und Stecknadeln welche das Scharnier hielten, entfernt. Das gleiche gilt auch für den untergelegten Kartonstreifen. Der Stahldraht muss im Scharnier verbleiben und darf nicht heraus gezogen werden. Das Ruder wird nun an das, an die Fläche angeklebte Scharnier angelegt, wobei darauf zu achten ist, dass die obere Rudervorderkante exakt auf der Helling, aufliegt. Anschließend wird mit einem dünnen, runden Hölzchen vorsichtig Kleber an die nicht gekennzeichneten Scharnierröhrchen und das Ruder angegeben, so dass abwechselnd ein Röhrchen an der Fläche und dem Ruder angeklebt ist. Nach Aushärtung dieses Klebers wird der Stahldraht herausgezogen und alle Röhrchen werden nun nachgeklebt und oben und unten mit einer entsprechenden Leimmuffe versehen. Wenn der Kleber hart ist, wird das Ganze überschliffen und die Röhrchen mit einem Bohrer auf Durchgängigkeit überprüft.



Bild 12: Sollte beim Nachkleben in ein Röhrchen etwas Epoxidharzkleber eingedrungen sein, kann dieser sehr leicht mittels des abgebildeten Bohrers wieder ausgebohrt werden. Der Bohrer besteht aus folgenden Einzelteilen, von links nach rechts: 1. Bohrer o,8 mm, 2. Messingröhrchen 1,5 / 1,1 mm als Muffe, 3. Stahldraht 1,0 mm, 4. Holzgriff. Alle Teile werden mit Epoxidharzkleber zusammen gehalten, wobei Bohrer und Stahldraht im Bereich der Muffe aufgerauht sind.
 



Bild 13: So sieht das fertige Scharnier von oben aus. Der eingeschobene Stahldraht wird am Ende abgebogen und mit einem U-versehen und dann wird der U-förmige Teil in den Randbogen gedrückt und mit einem Kleber justiert.

 
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