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Als Luftsportbegeisterter beschäftige ich mich seit ich 12 bin, mit der Modellfliegerei. Später erfüllte ich mir mit 18 meinen Traum vom Selberfliegen mit dem PPL-B (Motorsegler). Nun, zum Jahreswechsel 2013/2014, geht es mit dem eigenen Flugzeug weiter!
Kontrollsystem

Biegen von 25CrMo4-Rohr

Preisfrage: Wie plattet man dünnwandiges 18×1 25CrMo4-Rohr ab, ohne, dass es an den Kanten bricht? Dazu gibt einem der Konstrukteur wenig Hinweise… Etliche Fehlversuche von Mario (erhitzt, nicht erhitzt, angesägt, etc.) zeigen, dass das nicht so trivial ist. Für mich funktionierende Lösung:

  1. Abstandshalter im Schraubstock auf gewünschte Enddicke kleben, Schonbacken aufziehen (abgerundete Kanten!)
  2. 3xØ als Länge auf dem Rohr markieren,
  3. diesen Teil mit dem Brenner gleichmäßig und rotglühend (Kirschrot) erhitzen  und
  4. schließlich zügig mit dem Schraubstock quetschen.

Das ganze evtl. in mehreren Durchgängen, bis das gewünschte Maß erreicht ist:

25CrMo4-Rohr gebogen 1

25CrMo4-Rohr gebogen 1

25CrMo4-Rohr gebogen 2

25CrMo4-Rohr gebogen 2

Praktischerweise gibt’s einem dann gleich zwei Teile. Wenn’s fertig geschweißt ist, wird das mal das Lager für den Knüppel – da dreht sich alles drum… aber erst mal zum Prüfer mit den Einzelteilen…

Knüppellager komplett.

Knüppellager komplett.

Nebenkriegsschauplatz: Mal wieder ein Teil aus 3 mm AW2017 gefräst (Klappen-Bedienhebel):

Klappen-Bedienhebel.

Klappen-Bedienhebel.

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Anlenkbleche für Knüppelverbindungsrohr

Ich glaube, die folgenden Teile aus 1,5 mm 25CrMo4 habe ich bisher am häufigsten versucht, herzustellen. Irgendwann reißt einem da der Geduldsfaden…

  • 2 eigene Fehlversuche mit abkanten am Schraubstock (U-Innenmaß war nie genau genug)
  • 5 (!) Fehlversuche eines nicht genannten Mitarbeiters einer nicht genannten Firma – der hat zwar das Innenmaß des U’s dank NC-Abkantbank perfekt getroffen, aber dafür den Mindestbiegeradius des Blechs (=Stärke!) nicht beachtet, alle Teile sind an den Ecken längs eingerissen. Da fragt man sich, was man als Metallbearbeiter heute noch lernt 🙁
  • Dann endlich 2 eigene erfolgreiche Abkantungen über selbstgebauter Vorrichtung aus Alu 🙂
Anlenkbleche Knüppel-Verbindungsrohr.

Anlenkbleche Knüppel-Verbindungsrohr.

Zum Erfolg führende Herstellreihenfolge von oben nach unten im Bild:

  1. Blech über 16 mm Außenmaß-Alublock mit deutlich abgerundeten Kanten auf Maß abkanten (d.h. mit Fäustling + Hartholzunterlage bearbeiten),
  2. Bohrungen auf CNC-Fräse mit eingeschobenem Stützholz aus Buche einbringen (zuerst Bohren, dann Außenkontur Fräsen -> je 3 Aufspannungen, 12 Werkzeugwechsel),
  3. fertig!

War doch eigentlich gar nicht so schwer, oder?

Kontrollsystem, Planänderungen, Werkstatt

Teile für Klappen-Verbindungsrohr

Heute waren mal wieder ein paar Drehteile dran. Mario hat dankenswerterweise das Verbindungsrohr für die Klappen besorgt, so dass ich nun die Teile an die Rohrmaße anpassen konnte.

Die zwei Anschläge habe ich aus AW7075 gedreht. Sie wiegen jeweils nur 6 g dank der vielen Ø7-Löcher. Das FEM sagt, bei 100 N Last verbiegen die sich um ganze 0,5 µm. Ich denke, das ist OK. Jeweils 3,5 g pro Stück gespart.

Die drei Rohrschellen mit der CNC-Fräse direkt aus AW7075 ausgefräst (1x programmieren, 3x abfahren 🙂 ). Die entstandene Passung auf dem Rohr mit 0,05 mm Spiel genügt, die Teile werde ich später zusätzlich zu den Nieten mit Metallkleber fixieren.

Anschlag und Rohrschelle mit Flansch für Klappen-Verbindungsrohr.

Anschläge (unten) und Rohrschellen mit Flansch für Klappen-Verbindungsrohr.

Das einzige, was etwas mühsam war: Die Verwendung des 80 mm-Teilapparats von Wabeco; der hat eine unbeschreiblich tolle (China-)Qualität:

  1. Schneckengetriebe hemmt an 5 Positionen, hat ansonsten zu viel Spiel (lässt sich auch nach Anleitung nicht besser justieren).
  2. Rundlaufgenauigkeit ist nur mit viel Mühe besser als 1/10 mm einzustellen.
  3. Axiales Spiel lässt sich nicht besser als 2/10 mm einstellen, ansonsten klemmt das besagte Schneckengetriebe.
  4. Verwendet man die Klemmschraube, dann drückt die den ganzen Flansch seitlich weg.

Ich glaube, ich schicke das Teil auf Garantie zurück. Das ist dem Werker da drüben wohl mal runtergefallen. =8-/

Bugrad, Ruder

Noch mehr Stahlteile

Die Achse für den unteren Seitenruder-Beschlag aus Ø14×1-Rohr 25CrMo4 zugerichtet + auf Maß gefräst sowie den Halter für das Ruderhorn aus 2,0 mm 25CrMo4 gefräst (gleich noch eins für Mario mitgemacht, das waren nur 2 Minuten extra).

Achse Seitenruder, Halter Ruderhorn.

Achse Seitenruder, Halter Ruderhorn.

Im gleichen Aufwasch habe ich die Knotenbleche für die Bugradstrebe aus dem gleichen Blech gefräst (noch ohne Bild).

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Drehteile Stahl

Die Scheibchen für das Knüppellager auf Anregung von Mario verändert, so dass sie nun ein M6-Innengewinde statt dem angedrehten M6-Gewindebolzen haben. Das erlaubt eine zerstörungsfreie spätere Demontage des Knüppels, ohne die im Holz befestigten Beschläge entfernen zu müssen.

Weiterhin die Hülse für den oberen Seitenruderbeschlag gedreht und mit M6-Innengewinde versehen (alles aus S355J2):

Hülse für oberen Seitenruder-Beschlag (oben), Scheiben Knüppel-Verbindungsrohr (unten).

Hülse für oberen Seitenruder-Beschlag (oben),
Scheiben Knüppel-Verbindungsrohr (unten).

Das Endstück für den unteren Seitenruderbeschlag ebenfalls aus S355J2 gedreht und M6-Aussengewinde geschnitten. Ich empfehle niemandem, es so vereinfacht herzustellen wie vom Konstrukteur vorgeschlagen, da gibt es eine erhebliche Schwachstelle beim Übergang Rohr auf Schraube (der 60°-Kegel ist nicht umsonst da).

Endstück unterer Seitenruderbeschlag.

Endstück unterer Seitenruderbeschlag.

Rumpf

Beschläge Bugrad- und Motorhalter

… ein „Angstteil“. Nach Anfragen an diverse Blechbearbeiter doch dazu entschlossen, die verd… Dinger aus 1,5 mm 25CrMo4-Blech selbst herzustellen. Dazu zunächst zwei Stück Ausschuss produziert, bis ich den Dreh mit den zwei Kanten raushatte. Für Nachahmer:

  1. Bohrungen auf Grundplatte anbringen, Außenkontur ausfräsen. An der Ecke, wo sich die zwei Biegelinien kreuzen, mit Ø4,5 mm aufbohren.
  2. Biegelinien mit Blei- oder Filzstift anreißen.
  3. Das kleine Ohr 90° (genau auf Biegelinie) abkanten. Dazu im Schraubstock mit Alubacken einspannen (Kanten der Backen mit R=1,5 mm abrunden!) und mit einem 5 kg-Hammer und Hartholzunterlage das Blech Stück für Stück umlegen.
  4. Kontrollieren, ob die lange Seite noch passt, ggf. leicht abfeilen, damit Sie beim Umlegen nicht mit dem bereits umgelegten kleinen Ohr kollidiert (eine evtl. entstehende Lücke wird später mit Schweißgut gefüllt).
  5. Die lange Seite 96° (genau auf Biegelinie) abkanten.
  6. Die Bohrungen der langen Seite anbringen.
Beschläge vorne bereit zum Schweißen.

Beschläge vorne bereit zum Schweißen.

Da hat sich die CNC-Fräse mal wieder gelohnt. 1x programmieren, im 4er-Nutzen fräsen (na gut, bei Schritt 6 jedes Teil für sich) 🙂

Aufpassen beim Abkanten: Zwei Stück sind spiegelverkehrt herzustellen…

Trick zum Überbiegen (bzw. auf genau 90° biegen): Das Material federt ca. 8° zurück. Um den 90°-Winkel auf einem normalen Schraubstock hinzubekommen, einfach Nägel mit abgezwicktem Kopf an der Biegekante unterlegen und einmal kräftig mit dem Hammer + Holzunterlage draufschlagen.

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Ruderpedale: Aus 7 mach 1

Die Ruderpedale sind fertig geschweißt und sehen soweit ganz gut aus – alle Abmessungen und Winkel stimmen und die Fähnchen sind alle auf der richtigen Seite gelandet. Sie passen noch in die Nylonlager, aber die werde ich noch mit ein wenig mehr Spiel versehen müssen:

Geschweißte Ruderpedale.

Geschweißte Ruderpedale.

Bugrad

Bugrad-Teile

Das Führungsrohr für das Bugrad aus Ø45×1,5 25CrMo4 zugeschnitten, mit den Erleichterungsbohrungen ø20 und Durchgangsbohrungen für die M3-Schrauben versehen.

Die passenden Gleit-/Klemmringe oben und unten aus AW7075 gedreht (Spiel zum später innen gleitenden Bugradrohr 0,15 mm):

Führungsrohr Bugrad mit Klemmringen.

Führungsrohr Bugrad mit Klemmringen.

Bugrad, Ruder

Stahlteile

Verschiedene Teile aus 1,5 mm 25CrMo4 gefertigt:

Beschläge für das Seitenruder (die waren einfach):

Beschläge für das Seitenruder.

Beschläge für das Seitenruder.

… und einige Beschläge / Rohrzuschnitte für das Bugrad-Außenrohr:

Beschläge für das Bugrad.

Beschläge für das Bugrad.

Weiterhin zwei fehlgeschlagene Versuche, ein U-Blech für den Knüppel maßgenau (16 mm Innenmaß) zu biegen. Ich bekomme das einfach nicht genau genug hin (einmal 20 mm Innenmaß, einmal 18 mm). Da müssen Profis ran…

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Gas- und Trimmhebel sind komplett!

Alle Einzelteile für die Gas- und Trimmhebel-Baugruppe gefertigt (11 Teile):

  • Vorderer Halter mit Sitzbefestigung (1,5 mm AW 2017),
  • Hinterer Halter (1,5 mm AW 2017),
  • Mittlerer Steg (aus dem Vollen gefräst, AW 7075) *),
  • Seitliche Stege für Gas- und Trimmhebel (1,5 mm AW 2017)
  • Neue Gas- und Trimmhebel (3 mm AW 2017),
  • Scheiben ∅20 (Nylon, 3/9 mm dick).
Gas- und Trimmhebel - "Bausatz".

Gas- und Trimmhebel – „Bausatz“.

*) Für Nachahmer: Die Geometrie des mittleren sowie der beiden seitlichen Stege habe ich so verändert, dass

  1. die Steifigkeit der Höhenruder-Trimmung um mehr als einen Faktor 2,5 verbessert (Durchbiegung des Halters für den Trimm-Bowdenzug optimiert),
  2. der Gashebel beim Vollausschlag nicht durch Mutter und Schraube blockiert,
  3. der Bowdenzug durch die Lage der Anlenkbohrung im Trimmhebel möglichst wenig verbogen und
  4. das Gewicht gegenüber dem Original um ca. 30 g reduziert wird.
FEM sei dank! Probe, ob alles zusammenpasst:
Gas- und Trimmhebel, provisorisch zusammengebaut.

Gas- und Trimmhebel, provisorisch zusammengebaut.

Passt! 😀

Die unabhängige Einstellung der Beweglichkeit beider Hebel mittels der Spannscheiben ist hervorragend; von „fällt von alleine runter“ bis „kräftig drücken“ ist alles drin. Mal schauen, ob das später reicht (Vibrationen).

Die komplette Baugruppe wird später inkl. aller Anbauteile ~211 g wiegen (sagt zumindest das CAD, aber alle hergestellten Metall- und Nylonteile haben bis auf das Gramm genau ihr theoretisches Gewicht). Konsole und Tunnel werden an der Baugruppe mit Blindnietmuttern befestigt.

Ich denke mal, das war’s für dieses Jahr!