Flugmodellbau
  Lamellieren
 

Diese Seite ist noch nicht fertig. Bis zur endgültigen Ferigstellung sind noch verschiedene Versuche zur Durchführbarkeit der hier aufgestellten Theorien notwendig. Erst wenn diese Versuche zu meiner vollsten Zufriedenheit gelaufen sind, wird die Seite fertiggestellt.

Lamellierte Teile bestehen aus dünnen Holzblättchen, den Lamellen, die aufeinander geleimt werden und so im Verbund ein enorm stabiles Bauteil ergeben. Die lamellierten Teile sind wesentlich stabiler als gleichartige Teile, die aus Vollholz gefertigt sind und sind zudem auch noch extrem formstabil. So sind hochbelastete Teile, wie Kufen von Rodelschlitten, Kufen und Hörner von Hornschlitten, mit denen im Alpenraum die Heuernte zu Tal gebracht wird, aus lamelliertem Eschenholz. Die Barrenholme der Turngeräte sind ebenfalls, wie auch die Turnringe, aus lamelliertem Eschenholz, was auch früher für die Holzski galt, die ebenfalls aus lamelliertem Eschenholz hergestellt wurden. Früher wurden auch die Tennis- und Federballschläger aus dem gleichen Material gefertigt. Die Kufen der Holz-Segelflugzeuge wurden in der gleichen Art und mit der gleichen Holzart hergestellt und dann mit Tennisbällen gefedert. Holme im Holzflugzeugbau wurden ebenfalls lamelliert, wobei die Holmstärke der Belastung angepasst wurde. Hierbhei durfte keine Kerbwirkung auftreten was dann durch Abhobeln der Anfänge der Lamellen unterbunden wurde und die Holme wurden auch entsprechend dem Spannungsverlaug abgehobelt. Die Reifen der Turnerinnen sind ebenfalls aus lamelliertem Holz hergestellt. Die Holme der Leimholzträger im Hallenbau sind ausnahmslos in Lamellenbauweise gemacht, wobei hier die Einzellamellen jedoch etwas größer gehalten sind und nur mit dieser Bauweise können die extremen Spannweiten der Hallen kostengünstig überbrückt werden. Diese Aufzählung gilt noch für viele andere Teile, die analog hergestellt werden oder wurden.
Die nachfolgende Beschreibung gilt für Randbögen und nicht für gerade Teile, die in der Herstellung wesentlich einfacher sind, da sie nur eben verleimt werden müssen.
Bei gebogenen Bauteilen sind verschiedene Möglichkeiten  der Formung gegeben. Während bei Rodelschlitten die Lamellen unter Heißdampf vorgebogen und dann nach der Trocknung verleimt werden, werden z.B. Gymnastikreifen gewässert, heiß gebogen und in noch feuchtem Zustand verleimt.
Im Flugmodellbau ergeben lamellierte Randbogen sehr feste Bauteile, die auch einmal einen etwas stärkeren Crash vertragen  können ohne gleich zu brechen.
Bei der Herstellung von lamellierten Randbögen ist zuerst eine entsprechende Schablone herzustellen. Diese Schablone muss der inneren Form des Randbogens entsprechen, da auf diese Schablone der Randbogen aufgebaut wird. Hierbei ist darauf zu achten, dass ein Mindestradius für die Biegung der Lamellen eingehalten wird. Bei meinen Versuchen hat sich herausgestellt, dass bei einer
Lamellenstärke  von 0,8 mm ein Radius von 7,5 mm, bei einer
Lamellenstärke von 1,0 mm ein Radius von 10,0 mm, bei einer
Lamellenstärke von 1,5 mm ein Radius von 15,0 mm und bei einer
Lamellenstärke von 2,0 mm ein Radius von 20,0 mm
nicht unterschritten werden soll, da andersweitig die Lamellen schnell brechen können.
Aus dieser Tabelle ist zu ersehen, dass die Lamellenstärke in mm dem Mindestradius in cm entspricht.
Der Randbogen ist im Rohzustand gleichmäßig breit und dick, da die einzelnen Lamellen gleich stark sein müssen um ein gleichmäßig gebogenes Bild zu erhalten.Die Herstellung von direkt 2 Randbögen mittels breiterer Lamellen hat sich bei mir nicht bewährt, da diese breiten Lamellen sehr oft, trotz intensiver Wässerung, gebrochen sind. Aus diesem Grunde sollten die beiden Randbögen einzeln hergestellt werden. Bei der Festlegung der Lamellenbreite sollte berücksichtigt werden, dass pro Randbogenseite noch 2 mm Verschnitt, für Ungenauigkeiten, berücksichtigt werden. Die Lamellenbreite würde sich so, bei einer Nasenleistenhöhe von 10 mm wie folgt ergeben: 2 x 2,0 mm Verschnitt, 10 mm Nasenleiste,  was eine Lamellenbreite von 14 mm ergibt. Hierbei ist auch zu berücksichtigen, dass bei einer größeren Breite des Randbogens dieser über die Nasenleiste hinaus in das Profil kommt, das dann eventuell eine größere Höhe aufweist. Die Anzahl der erforderlichen Lamellen ergibt sich aus der Lamellenstärke und der Breite des Randbogens.
Die Schablone muss natürlich auch diesen Kriterien entsprechen und dann etwa 15 mm stark sein. Bei dieser Schablone müssen die Kanten rechtwinklig zur Oberfläche stehen, da ansonsten die Lamellen auf einer eventuell schrägen Fläche aus der Richtung laufen oder nicht richtig angedrückt werden. Die Fläche der Schablone, auf welche das Lamellat aufgedrückt werden soll, also die Kante, muss mit einer Klebefolie abgedeckt werden, um ein Anleimen zu verhindern.
Beiderseits werden kleine Nägel, etwa im Abstand von 2 cm untereinander und zur Leimkante gesehen, eingeschlagen, an denen später die Haltegummis befestigt werden. Bei Nägeln mit Köpfen ist es schwierig die Gummis wieder herauszuheben. Ich benutze daher nur Nägel ohne Köpfe, also gestauchte Nägel,die ich leicht schräg, entgegen der Gummizugrichtung, einschlage.
Als Balsaholzmaterial für die Lamellen sollte Holz mit einem spezifischen Gewicht von 0,2 bis 0,25, also ein etwas schweres Material verwendet werden. Leichtes Material kann schnell beim Biegen brechen, da der innere Zusammenhang der Fasern oft nicht ausreichend ist. Ferner reißt dieses Material auch schnell, da es beim Biegen leicht gezogen werden muss. Auch ist darauf zu achten, dass nur Balsaholz in A- oder AB-grain verwendet wird, da C-grain zu unflexibel ist und dieses kann, trotz ausgiebiger Wässerung, leicht brechen. Bei der Lamellenlänge sollte auch eine Zugabe von etwa 2 bis 3 cm gemacht werden, denn auch hier gilt: „Abschneiden ist einfacher“.
Vor der Verarbeitung müssen die Lamellen etwa 6 Stunde, am besten über Nacht, gewässert werden.

Noch einige Worte zum Wässern: In früheren Jahren wurden sehr viele Hölzer vor dem Einschneiden gewässert, da sich dies positiv auf die Holzstruktur auswirkt. So wurden die Holme, Gurte und Maste aller holländischen Schiffe nur aus geflößten Stämmen hergestellt, die oft wochen- oder gar monatelang im Wasser lagen, da diese Hölzer wesentlich elastischer und unempfindlicher gegen Stöße waren und somit Brecher auf hoher See besser verkraften konnten. In älteren Sägewerken wurden oft nur länger im Wasser lagernde Stämme aufgeschnitten, wobei die "Sägeweiher" nicht nur dem Reservoir an Wasser für das Antriebsrad dienten, sondern auch dem Wässern der Baumstämme, die auf einer Seite in den Weiher hinein gerollt wurden um dann, wenn sie an der Reihe waren, auf der anderen Seite herausgefischt und aufgeschnitten wurden. Der Name: "Sägeweiher" ist noch häufig als Name von Fischteichen anzutreffen, wobei das zugehörige Sägewerk bereits längst vollständig verschwunden ist. Auch die Hölzer für Musikinstrumente wurden vor dem Aufschneiden ausgiebig gewässert, wobei bei diesen Spezialhölzern auch noch die Mondkonstellation des Einschlagzeitpunktes Berücksichtigung fand. So weit die Worte zum Wässern.

Dann werden die gewässerten Lamellen mit einem Küchenpapiertuch leicht abgerieben um überschüssiges Wasser zu entfernen, um dann zwischen Daumen und Zeigefinger gezogen, bereits vorgebogen zu werden. Bei relativ großen Radien der Randbögen kann nun der gesamte Pack, der bei 20 mm Randbogenbreite und 2 mm starken Lamellen 10 Stück sind, zusammen verleimt werden, wobei an jede Lamelle Dispersionsleim angegeben werden muss, da ein anderer Leim bei den feuchten Lamellen nicht eingesetzt werden kann. Wenn zwischen den Lamellen noch einige Kohlerovings mit eingearbeitet werden ist die Stabilität des Randbogens wesentlich höher. Beim Schleifen der mit Kohlefasern verstärkten Randbogen ist jedoch zu beachten, dass Kohlefasern die gleiche Wirkung haben wie Asbestfasern und aus diesem Grunde nur mit Atemschutzmasken gearbeitet werden sollte. Nun kann der ganze Pack auf die Schablone aufgesetzt, zurechtgebogen und mit Gummis befestigt werden.
Bei geringen Radien ist jedoch oft nur die einzige Möglichkeit vorhanden, jede einzelne  Lamelle auf der Schablone, unter leichtem Zug, langsam über die Schablone zu biegen und aufzubringen. Im Regelfall klebt die Lamelle von selbst und die nächste Lamelle kann aufgebracht werden. Wenn alle Lamellen aufgebracht sind, werden die Gummis, von der Mitte her, nacheinander an den Nägeln befestigt. 
Bei einer solchen Menge an eingetragener Feuchtigkeit beträgt natürlich die Trockenzeit mehrere Tage und der Randbogen soll erst aus der Schablone genommen werden, wenn er absolut trocken ist. Nach dem Schneiden, mittels einer an dem Tisch befestigten Stichsäge mit Metall-Sägeblatt, kann der Randbogen grob verschliffen und anschließend an den Flächenrohbau angeschäftet und verleimt werden. Nach Trocknung der Leimstellen kann der Randbogen fein geschliffen werden.
Ein so hergestellter Randbogen ist sehr stabil und hat eine sehr elegante Form. Optisch könnte er noch, bei durchscheinender Bespannung, durch eingelegte schwarze Kartonstreifen hervorgehoben werden, so dass diese relativ aufwändige Arbeit noch besser zur Geltung kommen könnte.

 

 

Bild: der Lamellen in der Schablone

 

Bild: der Randbogen fertig zum Einbau in die Tragfläche


Eine andere Möglichkeit der Herstellung der lamellierten Randbögen ist die, dass auf einer Tischlerplatte die etwas größer als der Randbogen ist, der Plan des Randbogens mit Reißbrettstiften befestigt wird auf den dann eine Folie aufgespannt wird, Nun werden Holzklötzchen in etwa mit den Maßen 2,5 cm hoch, 2,0 cm breit und 2,5 cm tief angefertigt, die von oben nach unten, mittig mit einem Bohrer durchbohrt werden, wobei das Loch gerade eine Schraube von 40 mm Länge aufnehmen kann Die für die Innenseite des Randbogens vorgesehen Klötzchen werden auf der Innenseite so abgerundet, dass sie in die Rundungen passen. Dann werden alle Klötzchen mit Folie beklebt um ein Ankleben am Randbogen zu verhindern. Beim Aufschrauben der  Holzklötzchen wird eine Unterlegscheibe unter den Schraubenkopf gelegt um ein Aufplatzen des Holzes zu verhindern. Nun werden die Innenklötzchen genau an die Innenkante des Randbogens angelegt und angeschraubt. Anschließend wird der fertige Pack des Lamellates eingelegt und gegenüber dem an der Spannweitenaußenkante sitzenden Klötzchen angelegt und mit einer kleinen Zwinge angedrückt, so dass das Lamellat gerade noch nicht zusammen gedrückt ist. Anschließemd wird das Klötzchen angeschraubt, was dann an allen Stellen durchgeführt wird. Dieser Methode funktioniert jedoch nur bei größeren Radien, wobei die Radien etwa die doppelte Größe der bei der vorerwähnten Methode des Bauens auf der Schablone haben sollten. Diese Vorrichtung zum Bau von lamellierten Teilen ist universell verwendbar, da die hergestellten  Klötzchen für jede mögliche Form Verwendung finden können.
Das Ganze lässt sich natürlich auch in einer einfachen Nagelschablone herstellen. Aber dies ergibt in Verbindung mit der Nässe und dem Dispersionsleim häßliche schwarze Oxydationsstellen im Holz und die, durch die Wässerung weichen Lamellen, werden an den Stellen an denen die Nägel sitzen, stark eingedrückt. Aus diesen Gründen verzichte ich auf diese einfache Lösung und verwende diese hier vorgestellte aufwändigere Möglichkeit.
Natürlich sind auch noch andere Teile der Modellflugzeuge zu lamellieren. So z.B. die Landekufen von Nachbauten der Holzflugzeuge. Diese Landekufen können aus dünnem Flugzeug-Sperrholz-Lamellen zusammengeleimt werden, wobei die Maserung der Außen-Sperrholzseiten in Längsrichtung der Kufe laufen muss. Die Kufen köbnnen auch aus Kiefernholzlamellen hergestellt werden, die dann eine Stärke von etwa 2 mm haben sollten. Hier ist jedoch peinlichst darauf zu achten, dass die Lamellen stehende Jahresringe aufweisen, denn bei liegenden Jahresringen kann es schnell vorkommen, dass ein außen liegender Spätholz-Jahresring ausbricht was dann sehr schwierig zu reparieren ist.. Bei den Landekufen sind natürlich aus Lamellen aus Bucheholz möglich. Naturgetreu sind aber Lamellen aus Escheholz, in der gleichen Stärke von 2 mm geschnitten und dann verleimt. Es ist auch möglich in einem Lamellat verschiedene Holzarten zu verarbeiten. So kann eine leichte Landekufe aus Balsaholzlamellen mit einer Verschleißschicht auf der Unterseite der Kufe, als Hartholzlamelle aufgeleimt werden. Wenn dann noch mehrere Kohlerovings im Lamellat mit verarbeitet werden, entsteht eine absolut formstabile und extrem belastbare und gleichzeitig leichte Landekufe. 
Natürlich lassen sich solche Bauteile, wie eine nicht gerade stark gebogene Landekufe, auch aus einer Vollholzleiste biegen. Jedoch ist eine solche Kufe nicht so formstabil wie eine lamellierte Kufe und eine gebogene Vollholz-Kufe kann sich durch Feuchte- oder auch Temperatureinwirkung wieder etwas gerade biegen, was zu Spannungen in der Modellstruktur mit allen Folgen eines Verzuges führen kann.

Mit dieser Methode ist auch die Herstellung ganzer, grazieler Umrandungen von Seiten-oder Höhenleitwerken und den Rudern möglich.

Auch ist es möglich zum Beispiel einen Rumpfgurt, der sich am vorderen  Rumpfbereich nicht mehr so stark biegen lässt vorsichtig mit einer Laubsäge, im zu biegenden Bereich, in einzelne Lamellen aufzuschneiden und dann gebogen in einer Schablone wieder zusammen zu leimen.




 

 
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