Flugmodellbau
  Tragfläche
 

Herstellen der Tragflächen
 

Die Hauptsache für einen gelungenen Tragflächenbau ist eine ordnungsgemäße, ebene und vollständig gerade Helling. Als Hellingbretter haben sich bei mir Türblätter von Limba-Türen, wie sie insbesondere in den 50iger und 60iger Jahren verbaut wurden, bewährt. Diese Türen werden heute, im Zuge von Renovierungsarbeiten, wieder ausgebaut und meist entsorgt. Diese Türblätter haben keinerlei Verzug und sind auch von der Größe her, bis 1,0 m Breite und einer Länge von 2,0 m ideal für Modelle bis 4,0 m Spannweite. Die Türblätter sind dann im Regelfall kostenlos von Tischlern zu erhalten. Für kleinere Modelle eignen sich auch Türausschnitte dieser Wohnzimmertüren, wenn Glas eingesetzt werden soll. Diese Türausschnitte haben etwas die Maße: 1,3 m x 0,5 m, je nach Türbreite und gewünschter Glasgröße. Die Größe der Türblätter ist zum Bau von beiden Flächenhälten, parallel zueinander, geeignet. Bei der Auswahl der Türblätter muss aber auch darauf geachtet werden, aus welchem Material der Türkern besteht. Es gibt Türen mit Voll-Spanplatten-Kern, die natürlich entsprechend schwer sind und etwas gegen das Einschlagen von Dekorationsstiften haben, da sie härter sind. Auch die Türen mit einer dünnen, etwa 5 mm starken, Unterschicht aus Hartfaserplatten unter der Furnierschicht sträuben sich gegen die Dekostifte. Ideal sind Türen mit einer Furnierträgerschicht aus Pappel-Sperrholz, in die problemlos die Dekorationsnadeln eingeschlagen werden können  

Bei den Tragflächen lasse ich mir vom Profilprogramm ein Profil mit komplett durchgehender, 1,5 mm starker Beplankung ausdrucken. Die Nasenleiste wird 8 mm stark und die Hauptholme werden übereinander angeordnet, so dass nach Einleimen von Stegen zwischen den Holmen ein Doppel – T -Träger entsteht, der auch die anfallenden Querkräfte anstandslos aufnehmen kann. Die Dicke der Holme beträgt 3 mm und die Breite variiert, je nach Spannweite und vermuteter brw. errechneter Belastung. Im Verlauf der Spannweite verschmälern sich die Hauptholme, analog den auftretenden Belastungen in den äußeren Bereichen. Bei mehrfacher V – Form werden die erforderlichen Knicks in den Hauptholmen mittels mehrstündiger Wässerung und anschließender Trocknung in einer entsprechenden Nagelschablone hergestellt, so dass der Kraftschluss nicht unterbrochen ist. Die Herstellung des Knicks, ohne den geringsten Anbruch des Hauptholmes, kann wesentlich erleichtert werden, wenn die Knickstelle nach der Wässerung mittels eines Heißluftföhnes relativ stark erwärmt wird. Sollte der Hauptholm zu kurz sein und geschäftet werden müssen, so darf die Schäftung nicht im Bereich der Knickstelle liegen. Schäftungen müssen mit Exoxydharz geleimt werden, da bei mir andere Leime, trotz Zusicherung der Wasserbeständigkeit, durch die lange Wässerungszeit aufgegangen sind. Die  Knickstelle wird später noch durch beiderseitige Sperrholzaufleimer verstärkt. Die Anordnung der Hauptholme ist, je nach Profil, etwa bei 25 bis 35% der Profiltiefe. Die Messingrohre für die Tragflächenanschlüsse sind bei mir grundsätzlich mit den Hauptholmen verleimt, so dass ein direkter, kraftschlüssiger Anschluss erfolgt. Der 2. Stab dient lediglich der ordnungsgemäßen Halterung und ist daher wesentlich geringer und auch kürzer dimensioniert. Der Bereich zwischen Nasenleiste und Hauptholm wird auf der Unter- wie auch auf der Oberseite mit 1,5 mm Beplankung versehen, so dass eine drehsteife Nase entsteht. Zur Beplankung darf kein Quarter grain Holz verwendet werden, da dieses bei dem erforderlichen Biegen sehr schnell bricht. Da im Regelfall die Beplankungen in der Breite und der Länge zusammengeleimt werden müssen, können Unebenheiten entstehen, die beim späteren Überschleifen nicht beseitigt werden können. Hier hilft ein Verspachtelen mit Epoxidharz unter Zugabe von Microballons, welches mit einer Japanspachtel aufgebracht wird. Nach Überschleifen ist die Beplankung vollständig eben. Zwischen die Hauptholme und die Beplankung werden noch Kohlefaserrovings eingelegt. Da ich nur 12 er Rovings habe, sind dies je nach Spannweite mindestens je 2 Stück oder aber bis zu 4 Stück, so dass im Endeffekt entweder 24 er, bei 2,5 m Spannweite oder aber 48 er, bei 5 m Spannweite, eingebaut sind. Nach Außen nimmt die Zahl der Rovings ab. Wegen der zu kurzen offenen Zeit der Hartkleber verwende ich für die Beplankung, wie auch zum Aufleimen der Rovings Dispersionskleber, wie Ponal oder UHU-Coll. Die übrigen Leimungen werden, aus Gewichtsgründen und Verbesserung der Drehsteifigkeit, mit Hartkleber durchgeführt. Sollte die Beplankung aus irgendwelchen unerfindlichen Gründen, nach Trocknung, doch nicht auf den Rippen leimen, kann die Beplankung mit einem Bügeleisen, mit mittlerer Temperatur, auf die Rippen aufgebügelt werden. Der Dispersionskleber wird durch die Wärme, wie Heißkleber, weich und klebt anschließend. Die Endleiste besteht aus je 1,5 mm Balsabrettchen in quarter grain, in einer Breite von 30 bis 50 mm, ebenfalls je nach Spannweite. Hierbei wurden auf die Unterseitenbeplankung, die mit Überstand auf das Hellingbrett gelegt ist, bereits die Rippen aufgeleimt und die Beplankung wird dann entsprechend dem Profilverlauf hinten spitz zugeschliffen. Zwischen der Unterseiten- und Oberseitenbeplankung der Endleiste, wird ebenfalls ein 12 er Kohleroving, zur Verstärkung, flach eingelegt. Auch diese Beplankung, einschließlich der Rovings, wird mit Dispersionsleim aufgeleimt. Im Bereich der Flächenwurzel wird auf der Ober-und Unterseite der Bereich zwischen Hauptholm und Endleiste voll beplankt. Ansonsten werden die Rippen mit ca. 7 mm breiten Aufleimern versehen. Nach Verschleifen der Flächenenden werden noch Randbögen angeleimt. Zur Verstärkung der Endleiste wird diese zuerst oben mit 25 Gramm/m² Glasseide, welche mit verdünntem Epoxydharz aufgebracht wird, verstärkt. Anschließend wird die Unterseite so nachgeschliffen, dass eine scharfe Austrittskante entsteht. Dann wird die eventuell noch vorhandene Vertiefung mit Epoxidharz und Microballons ausgespachtelt und nach Aushärtung verschliffen und dann wird die untere Verstärkung aus Glasseide aufgebracht. In dem Flächenwurzelbereich wird die Beplankung mit 40 Gramm/m² Glasseide verstärkt. Zur Gewichtseinsparung wird die gesamte Fläche vor dem Aufbringen der Glasseide mit Zaponlack gestrichen und mit scharfem. feinem Glaspapier verschliffen.

Durch diese Bauweise entsteht ein sehr stabiler Flügel. Bei dem 2008 durchgeführten Nostalgiewettbewerb, in Wustweiler, hat Enkel Florian die GK 52 eingesetzt und diesen mit so extremer Anstellung hochgezogen, dass der Ring im Haken vollständig oval wurde wobei die Tragfläche nur eine gering stärkere V – Form gezeigt hat.

Diese Art der Herstellung der Tragflächen wurden von mir bereits in meinem Artikel über das Entenflugmodell „Daisy“ in der Zeitschrift „Modell“ Nr. 8 von 1977 beschrieben.
Das Holz für die Hauptholme erwerbe ich mir in Baumärkten. Hier werden Kiefernleisten angeboten, in den Abmessungen: 10 mm stark und 30, 40, 50 oder auch 60 mm breit und einer Länge von um die 2,0 m. Unter diesen Leisten sind des öfteren solche mit vollständig geradem Wuchs und sehr feinjährig und etwa 10 Jahresringe pro cm. Diese Leisten schneide ich mir dann entsprechend, mit der Kreissäge, auf. Ich muss jedoch sagen, dass diese, für Hauptholme nutzbare Hölzer in den Baumärkten nicht oft zu finden sind und ich musste auch mehrfach in mehreren Baumärkten suchen bis ich eine, meinen Ansprüchen genügende, Leiste gefunden habe. Manchmal finde ich aber auch mehrere Leisten in einem Markt. Zum Thema "Hauptholme" besteht eine spezielle Seite, ebenfalls unter "Bautipps", die sich ausschließlich mit diesem Thema beschäftigt.


Bild 1: Die Hauptholme werden am Flächenknick nicht stumpf zusammengeleimt und mit Sperrholz verstärkt sondern in nassen Zustand sehr vorsichtig geknickt. Hierzu müssen die Hauptholme entsprechend, am besten über Nacht, gewässert werden.
 

Bild 2: Die Hauptholme sind vorsichtig geknickt und werden nun in einer Nagelschablone mehrere Tage getrocknet um eine entsprechende Formstabilität zu gewährleisten.



Bild 3: Bei den Tragflächenhälften ist die Nasenleiste und die unteren Endleisten auf dem Baubrett mit Nadeln befestigt und die Rippen eingeleimt. An der Nasenleiste ist die Knickverstärkung eingebaut. 



Bild 4: Zwischen den Hauptholmen wurden die Stege eingeleimt.



Bild 5: Die beiden Flächenhälften sind entsprechend einjustiert und die Messingröhrchen für die Stahldrähte sind eingeharzt. Vor dem Einbau müssen die Messingröhrchen außen noch abgeschliffen werden um einen besseren Kleberkontakt zu erhalten.Bei Alurohren ist Vorsicht angesagt, da diese sich leicht verbiegen können. Hier sollten die Röhrchen geteilt in jede Fläche eingebaut und mit dem Verbindungsstab justiert eingeleimt werden. Bei der Verarbeitung von Epoxidharzen im Sommer in der freien Natur ist jedoch Vorsicht geboten. Hier gilt nicht, je wärmer desto besser. Bei mir ist beim Einharzen der Verbindungsstäbe, bei einer Außentemperatur von über 30 Grad und in der prallen Sonne das frisch angerührte Harz, hat während der Verarbeitung, innerhalb von wenigen Minuten, abgebunden, ist heiß geworden und fing an zu Qualmen. Nur ein Schubs mit dem Rührstab, so dass die Dose auf den Rasen fiel, konnte Schlimmeres verhindern. Aber der Rasen hatte einen Brandfleck und die aufkommenden Flämmchen konnten durch einen Wurf  der Dose in die Regenwassertonne, mittels einer metallenen Schaufel, gelöscht werden. Die Verklebung war noch nach Tagen auf der Oberfläche, sehr klebrig und auch nicht so stabil, wie gewünscht sondern etwas flexibel und musste erneuert werden. Ich vermute, dass durch die enorm große Umgebungstemperatur und der dadurch erfolgten sehr schnellen Abbindung, sich eine erforderliche langkettige Molekülverbindung mit der Vernetzung nicht hat aufbauen können und daher die erforderliche Festigkeit somit  nicht zustande kam.  


Bild 6: Die Röhrchen werden in der Mitte mittels einer Trennscheibe auseinander geschnitten



Bild 7: Die Flächenwurzel. Hier ist gut zu erkennen, wie das Messingröhrchen zur Aufnahme des Verbindungsstahles mit den Hauptholmen verbunden ist, so dass die Biegekräfte direkt in die Hauptholme eingeleitet werden können. Das Röhrchen ist schräg eingeleimt, so dass eine doppelte V - Form erzeugt wird. Zwischen unterer Nasenbeplankung und Hauptholm ist der Kohleroving NF 24 zu erkennen. Am Ende der unteren Endleistenbeplankung ist ein Kohleroving NF 12 aufgeleimt.



Bild 8: So sieht die ganze Fläche in diesem Baustadium aus.




Bild 9: Hier ist auch die jeweils obere Beplankung aufgebracht.
Die Endleiste wird von unten erst verschliffen, wenn oben die Glasmatte aufgebracht ist, so dass eine messerscharfe Endkante entsteht. Sollte die Beplankung aus irgend einem Grunde einmal nicht an den Rippen festleimen, kann diese im Nachhinein mit einem Bügeleisen, auf unterer Heizstufe, zwischen Perlon und Seide, noch aufgebügelt werden, da der Dispersionsleim durch Hitze anschmilzt und an Rippe und Beplankung, durch das Andrücken, sicherlich Leim vorhanden ist.  Eine höhere Heizstufe bringt einen schnelleren Erfolgt, birgt aber das Risiko des "ansengens" der Beplankung mit sich. Mit dieser Methode kann auch Furnier aufgebügelt werden. Hierbei müssen die zu klebenden Seiten, Furnier und Holzplatten, mit Dispersionsleim versehen werden und nach dem vollständigen Trocknen wird problemlos aufgebügelt.


Bild 10: Die Flächenenden. Auch hier ragen die Kohlerovings noch über.



 Bild 11: Die Flächenenden sind verschliffen und die Randbögen angeleimt.



Bild 12: Die gesamte Fläche ist mit Zaponlack gestrichen und die Tragfläche ist teilweise mit Glasseide belegt. Im Wurzelbereich ist oben und unten ein 49 g/m² Matte. Der Knick ist ebenfalls mit 49 g/m² verstärkt.  Die Endleiste zuerst oben mit einer 25 g/m² Matte belegt, dann die Unterseite verschliffen und dann erst die Unterseite mit 25 g/m² Matte belegt.






Bild 13: Die Tragfläche ist fertig bespannt, zuerst mit 20 Gramm Vlies, dann mit 21 Gramm Papier.
Den Bespannvorgang habe ich unter der Rubrik: "Bautipps", Unterrubrik: "Bespannen" genau beschrieben.

Die in dieser Art hergestellte Tragflächenhälfte hat ein Gewicht von 320 Gramm, was einem Flächengewicht von 10,22 Gramm/ dm² entspricht.
 

Kurz gefasster Bauablauf der Tragflächen 

Anmerkung: Die genannten spezifischen Gewichte sind Mindestmaße, bei deren Unterschreitung bereits beim Bau Beschädigungen beim Anfassen auftreten können. Die Gewichte können überschritten werden, dann entsteht ein stabileres, jedoch auch schwereres Modell. Siehe hierzu "Bautipps", Unterrubrik: "Balsaholz". Diese Gewichte gelten jedoch nur für Thermiksegler und analoge Motorsegler bis zu etwa 3,5 m Spannweite. Bei Hang- und Kunstflugmodellen, sowie bei größeren Spannweiten sind entsprechend höhere Gewichte zu wählen, da die Belastungen größer sind.

1.   
Herstellung der erforderlichen Helling.
2.    Auflegen der Pläne für die beiden Tragflächenhälften und Befestigung mit Reißzwecken.
3.    Auflegen der Folie zum Schutz der Pläne und Befestigung mit Reißzwecken.
4.    Aufbringen der eventuell erforderlichen Unterlagen für Nasen- und Endleiste bei S-Schlag oder Bi-konvexen Profilen oder bei Schränkungen.
5. Schneiden der Nasenleiste. Darauf achten, dass die Markstrahlen waagerecht verlaufen und das spezifische Gewicht mindestens 0,11 beträgt. (Brettchen 8 mm in Normalgröße 1,0 m x 0,1 m = 88 Gramm)
6. Schneiden des unteren Endleistenbrettchens. Darauf achten, dass das Brettchen aus Quarter Grain besteht und ein spezikfisches Gewicht von mindestens 0,14 aufweist. (Brettchen 1,5 mm in Normalgröße = 21 Gramm)
7.    Befestigung der Nasenleiste und des unteren Endleistenbrettchens auf den Leisten oder direkt auf der Helling.
8.  Anleimen der Knickverstärkung an die Nasenleiste, bei mehrfacher V-Form.
9. Schneiden der Rippen. Darauf achten, dass die Rippen aus Quarter Grain geschnitten werden und ein spezifisches Gewicht von mindestens 0,11 haben. (Brwettchen 2,0 mm in Normalgröße = 22 Gramm).  Bei Rippen aus einer anderen Schnittart: Spezifisches Gewicht mindestens 0,14. (Brettchen 2,0 mm in Normalgröße: 28 Gramm)
10.   
Einkleben der Rippen an der Nasenleiste und auf die untere Endleiste.
11. Holme nach außen entsprechend dünner hobeln.
12.  Bei Flächen mit mehrfacher V-Form: Holme wässern, Knicken und zum Trocknen in eine Nagelschablone einspannen.
13.   
Einkleben des unteren Hauptholmes und des eventuell vorhandenen unteren Hilfsholmes. Zum Aushärten des Leimes in die Helling einlegen.
14.    Einleimen der oberen Holme direkt in der Helling.
15.    Einleimen der Holmstege. Zum Aushärten des Leimes die Flächenhälften wieder in die Helling einlegen.
16.  Einkleben der Verbindungsröhrchen in die Flächenhälften, nach Aushärten des Klebers: Trennen der Röhrchen.
17.  Im Bereich der Verbindungsröhrchen: zusätzliche Verkastung des Hauptholmes mit Sperrholzstreifen.
18.  Verschleifen der Flächenhälften im unteren vorderen Bereich von Hauptholm bis einschließlich Nasenleiste.
19. Schneiden der Nasenbeplankung. Darauf achten, dass die Brettchen aus Non-Grain sin, mit einem spezifischen Gewicht von mindestens 0,12. (Brettchen 1,5 mm in Normalgröße: 18 Gramm)
20.  Aufleimen der Kohlerovings auf den unteren Hauptholm und sofort anschließend Aufleimen der unteren Nasenbeplankung. Verleimen mit Dispersionsleim.
21.  Sperrholzverstärkung für die Haken für die
Gummiringe der Flächenbefestigung einleimen.
22.  Schleifen des oberen Nasenbereiches bis einschließlich oberer Hauptholm.
23.  Aufleimen der Kohlerovings auf den oberen Hauptholm und sofort anschließend Aufleimen der oberen Nasenbeplankung in der Helling. Verleimung mit Dispersionsleim.
24.  Verschleifen des oberen Endleistenbereiches.
25.  Einleimen eines Kohlerovings in die entstandene Schräge der unteren Endleistenbeplankung sowie auf den eventuell vorhandenen oberen Hilfsholm und sofort anschließend: Aufleimen der oberen Endleistenbeplankung von oberem Hilfsholm bis Profilende, in der Helling. Verleimung mit Dispersionsleim.
26. Bei Vorhandensein von Hilfsholmen: Aufleimen des Kohlerovings auf dem unteren Hilfsholm und anschließend direkt: Aufleimen eines Balsa-Beplankungsstreifens.
27.  Jeweils untere Beplankung, zwischen Nasen- und Endleistenbeplankung, im Wurzelbereich, Bereich der Servos und des eventuellen Knickes einleimen.
28.  Einlegen der Verlängerungskabel für die Servos und Funktionsprüfung der Kabel.
29.  Jeweils obere Beplankung des Wurzelbereiches, Bereich der Servos und des eventuellen Kicks, in der Helling liegend, einleimen.
30.  Verstärkungsstreifen oben und unten auf die Rippen aufleimen.
31.  Flächenenden, rechtwinklig zur Flächenunterseite, verschleifen und Randstücke anleimen.
32.  Anschlussbereich an den Rumpf verschleifen.
33.  Flächenoberseite komplett und Unterseite nur im Nasenbereich verschleifen. Nicht die Endleiste unten spitz schleifen!!
34.  Abschneiden der Ruder, zuerst in 10 mm Abstand zum Hilfsholm, anschließend direkt am Hilfsholm abschneiden. Die 10 mm sind Abfall.
35.  Die Ruder an der Schnittstelle verschleifen und 8 mm Balsaleiste aufleimen.
36.  Verschleifen der angeleimten Leiste der Ruder und gleichzeitiges Rundschleifen der Vorderkante. Die Unterseite der Endkante darf noch nicht verschliffen werden!!
37. Die gesamte Fläche mit Zaponlack streichen und mit feinem, scharfem Glaspapier schleifen
38. 
Glasseide auf der Oberseite der Flächenhälften im Bereich der Endleistenbeplankung, des Wurzelbereiches, des Servobereiches, des eventuellen Knickes und des Randbereiches, wie auch auf der Oberseite der Ruder aufbringen. Endleiste: 25 gr., Wurzelbereich bei ca. 2,0 m Spannweite: 40 gr., über 2,5 m Spannweite: 80 gr., Servo und Knickbeplankung: 40 gr.
39.   Nach Aushärten des Epoxidharzes: Abschneiden oder Abschleifen der überstehenden Glasseidenmatten.
40.   Jetzt wird die Unterseite der Endleiste, auch der Rudern, sehr scharf auslaufend, geschliffen.
41. Aufbringen der Glasseide auf der Unterseite der Flächen, analog wie auf der Oberseite.
42.  Überschleifen der gesamten Fläche mit feinem, scharfem Glaspapier.
43.  Alle Teile nochmals mit Zaponlack streichen, Überschleifen und anschließend wiederum mit Zaponlack streichen.
44.  Bespannen, zuerst mit Polyestervlies, anschließend mit Papier. Mehrere Spannlackanstriche und zwischendurch zum Trockenen immer wieder auf die Helling aufspannen. Im Bereich der jetzt fehlenden Ruder: eine Leiste einlegen.
45.  Einbau der Ruderscharniere, der Ruderhörner und der Servos mit Gestänge.
46.  Die Fläche ist fertig zur Endbehandlung.

 

 
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