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Seilabweiser Bugrad

Das Seil bzw. die Kauschen für die Bugradanlenkung sollen nicht auf anderen Metallteilen scheuern. Dafür habe ich einen kleinen Seilabweiser aus PA 6.6 (2 mm stark) hergestellt, der auf einem kleinen, leichten AW2017-Halter (1,5 mm stark) festgenietet wird:

Seilabweiser.

Das Ganze wird künftig am Brandspant C0 seinen Platz finden.

Gesamtgewicht inkl. Nieten: 21 g.

Bugrad und Motor

Der „sparsame“ Anlenkungsring für das Bugrad funktioniert nur in der endgültigen Position, da hierfür die Bugradstrebe durchbohrt werden muss. Für das Einstellen der korrekten Länge also einen weiteren Ring mit Klemmfunktion hergestellt.

Um die Länge der Bugradstrebe und des Seilzugs für dessen Federung festzulegen, muss das Bugrad belastet werden – und das am Besten mit der Originallast… daher die noch überlange Bugradstrebe eingefädelt und den Motor ans C0 montiert.

Federung entspannt.

Dann die Federelemente so lange mit einer Hilfsvorrichtung gespannt, bis das Motorgewicht das Bugrad nur noch wenig einfedern lässt. Dabei kommt der Anlenkungsring ca. 1 cm über dem Halterrohr (im Bild verzinkt) zu liegen.

Federung gespannt!

Bei horizontaler Lage des Hauptholms befindet sich dessen Oberkante bei meinem Fahrwerk 93,5 cm über dem Boden. Damit das Ganze ohne komplette Last auf dem Hauptfahrwerk (Tragflächen, Tanks, Passagiere, Kontrollsystem, Avionik,…) halbwegs richtig ist, mussten einige Wasserkästen und Baugewichte herhalten:

Längen korrekt eingestellt.

Die Bugradstrebe habe ich noch ca. 8 mm länger als notwendig gelassen . Man weiß nie, was bis zur Fertigstellung des Fliegers noch passiert…

Des weiteren habe ich bei der Gelegenheit den neuen Zahnriemen am Motor aufgelegt. Dann kam der spannende Moment: Ob sich er Motor frei durchdrehen lässt?  Das geht, mit ordentlicher Kompression kurz vor den Totpunkten der Zylinder! 🙂

Damit kann ich endlich mit allem, was sich oberhalb der Bugradstrebe befindet, weitermachen (Seilzüge, Kühler, Verstrebungen, …) .

Bugradabstrebungen, Beplankung Rumpf (I)

Seitenruderanlenkung
Die Seitenruderanlenkung provisorisch mit Bindfäden durch den Spant C6 gefädelt (im Bereich des künftigen Mitteltunnels) und passende Aussparungen in C9B angebracht. Seilführungen aus PA 6.6 gefräst und an Spant C6 sowie am Gashebel angenietet (ohne Bild). Die Seitenruderseile müssen nach der Zulassungsvorschrift CS-23 übrigens min. ∅3,2 mm haben, nicht 2 mm, wie der Konstrukteur es beschreibt.

Abstrebungen Bugrad
Abstrebungen für Bugrad aus ∅12×1 mm 25CrMo4-Rohr abgelängt, rotglühend erhitzt, auf 5 mm Dicke abgeplattet, gebohrt und die 3 mm dicken Plättchen zur Unterfütterung darin eingelötet. Die Postionen für die Umlenkrollen an C0 festgelegt. Künftige Befestigungsbohrung in Abstrebungen Bugrad eingebracht:

Verstrebungen Bugrad.

Beplankung C8-C9
Die obere Beplankung zwischen den Spanten C8 und C9 auf der Innenseite mit verdünntem Harz versiegelt, dann mit angedicktem Harz auf die Spanten und die untere Beplankung geklebt und mit Nagelleisten gesichert:

Verkleben der Beplankung C8-C9.

Nach dem Aushärten von innen die dünnen Leistchen unter die Beplankung geklebt. Das ist eine Quälerei (enger Zugang und die Leistchen sind auch noch in sich verwunden). Das hätte man entgegen dem Rat des Konstrukteurs vermutlich auch vorher verkleben können. Sei’s drum:

Verkleben der Leistchen unter Beplankung C8-C9.

Das Fahrwerk wächst und gedeiht

Bugradgabel ausgerichtet, mit den Löchern für den Flansch versehen, provisorisch montiert und notwendige Löcher zur Befestigung in die Rumpfbeplankung gesägt / gefeilt:

Bugrad provisorisch montiert.

Die Hauptfahwerksschwinge benötigt noch Löcher für die Achsenbefestigung. Diese mit peinlich genau ausgerichteter Schablone gebohrt:

Bohren der Achsenbefestigung.

GFK frisst Bohrer, und zwar schnell: pro 3 Löcher 1x Bohrer nachschleifen… Danach die Schwinge mit reichlich angedicktem Harz an die korrekte Achsenlage angepasst (ohne Bild).

Die Bremsscheiben werden an meinen Felgen mittels Edelstahl-Blechlaschen schwimmend gelagert. Dazu zunächst zwei einfache Biegevorrichtungen aus Alu (ja, das reicht) für die gelaserten Blechlaschen (Danke, Mario!) hergestellt. Dann mit dem Gummihammer 80 ST Laschen in die finale Form gebogen. Wer wissen möchte, wie so etwas 100% reproduzierbar geht, hier ist es Schritt für Schritt:

Bleche biegen (I).

Bleche biegen (II).

Bleche biegen (III).

Bleche biegen (IV).

Bleche fertig gebogen.

Dann die Bremsscheibe entgratet und eingepasst (ich habe die Toleranzen der Felge etwas zu eng gehalten, da muss die Scheibe 1/10 mm abspecken). Lustiges Suchbild: Im folgenden Bild gibt es (Normteile und die o.g. Blechlaschen ausgenommen) nur 3 Kaufteile:

Fertiges Hauptrad!

Als wäre es so konstruiert worden… 🙂 Alle M2,5-Schrauben mit Loctite mittelfest gesichert.

Zusammenbau etlicher Teile

Auf dem Besuch der RSA (frz. Version der Oskar-Ursinius-Vereinigung OUV) in Brienne le Château zum ersten Mal den Konstrukteur der Gaz’aile2, Serge Pennec, getroffen und etwas gefachsimpelt. Auf dem Treffen gab’s auch einige Varianten der Gaz’aile2 zu sehen und es gab die Chance, mit deren Erbauern einige Worte zu wechseln. Leider waren die Modelle entweder anders motorisiert oder in, naja, etwas verbesserungswürdiger Bauausführung…

Wieder zu Hause angekommen, ging es mit meiner eigenen Maschine weiter: Die eloxierten bzw. verzinkten Teile teilweise zusammengebaut:

Propellernabe mit Lagern und Distanzring verpresst. Das geht sehr stressfrei mit einer vernünftigen Werkstattpresse:

Propellerwelle mit vorderem Lager und Distanzhülse.

Propellerwelle kpl.

Riemenrad für das Getriebe mit dessen Borscheiben verschraubt; die Schrauben sind alle mit Loctite mittelfest gesichert:

Riemenrad kpl.

(ohne Bilder): Rohr zur Aufnahme der Bugradgabel mit Lagerbuchsen versehen und diese mit Messingschrauben verschraubt. Gummibänder für die Dämpfung des Bugrads zugeschnitten (auf 35 mm Breite).

Bugradgabel

Das Fahrwerk muss fertig werden, aber da gab es noch eine Baustelle… die Bugradgabel.

Nach zwei erfolglosen Biegeversuchen meinerseits habe ich die Aufgabe, das 6 mm starke AW 2017-Blech zum U zu biegen, einer ortsansässigen Schlosserei überlassen. Diese hat dann auch mehrere Versuche gebraucht, da das Material extrem stark zurückfedert.

Das so gebogene U habe ich noch in Form gebracht und mit den notwendigen Bohrungen für die Achse versehen (manuell, da es nicht ordentlich auf der Fräse einspannbar ist):

Fertige Bugradgabel.

Felge Bugrad fertig!

Die Ventilseite der Bugradfelge fertiggestellt; dazu AW 7075-Rohling auf meiner CNC-Drehbank abgedreht:

Rückseite ab- und ausgedreht.

Ventilseite fertig abgedreht.

…und dann Taschen auf CNC-Fräse ausgefräst. Dafür habe ich zunächst eine Spannvorrichtung gebaut, damit die Felge auch sicher aufspannbar ist:

Taschen ausfräsen (I).

Taschen ausfräsen (II).

Dann zusammengeschraubt mit anschließendem Test, ob das Ventil auch passt (und Durchgang hat):

Felge fertig (I).

Felge fertig (II).

Damit bin ich schon mal sehr zufrieden! 🙂

Felgeteil für’s Bugrad – Teil 1

Was lange währt… wird (doch irgendwann mal) endlich gut… ich hatte ja angekündigt, die Felgen selbst zu machen (leichter, stabiler, günstiger). Also fangen wir mal mit dem Bugrad an…

Vorarbeiten: Den Drehbank-Kreuztisch durch einen dicken Alublock ersetzt, damit ich an den Außendurchmesser des Rohlings noch vernünftig herankomme. Da bleiben nur noch 9 mm bis zum Schlitten… Der auf dem Klotz befestigte Gewindebolzen zur Multifix-Aufnahme war auch noch schnell zu drehen. Alle Werkzeuge mit den Multifix-Haltern eingemessen (das ist eine Einmalaktion, Halter schnappen auf 20 μm genau wieder in die Endlage). Dann kann es auch schon losgehen:

  1. Ronde aus AW 7075 in Form bringen:
    • Die Rückseite kreisförmig mit der Fräse aushöhlen, dass die abgesetzten Außenspannbacken des 125er Dreibackenfutters innen greifen können und gleichzeitig nicht vom Drehmeißel bei der Innenbearbeitung getroffen werden.
      Rohling.

      Rohling.

      Aushöhlung.

      Aushöhlung.

    • Dann ganz langsam außen abdrehen, bis der Rohling halbwegs rund läuft. Bei dem Durchmesser kommt der lächerliche Zahnriemen der Drehbank beim Schruppen schnell ans Limit (mehr Drehzahl hätte geholfen, aber das ging wegen der Unwucht nicht).
  2. Vorderseite mit CNC-Programm abdrehen (dabei Passung für’s Kugellager beachten – drehen – messen – drehen – messen).

    Vorderseite fertig bearbeitet.

    Vorderseite fertig bearbeitet.

  3. Rückseite bearbeiten:
    • Ein 80er Dreibackenfutter im 125er Futter einspannen (ich habe keine weichen Backen, die vom 125er sind zu groß).
    • Innenspannen in der Kugellagerpassung (eigentlich ein No-Go wegen der darunter leidenden Oberfläche – und zu kurz ist das Bäckchen auch noch).

      Kreative Einspannung.

      Kreative Einspannung.

    • Abdrehen!

      Rückseite fertig bearbeitet.

      Rückseite fertig bearbeitet.

  4. Die Erleichterungsöffnungen auf der CNC-Fräse herausausarbeiten.

    Freifräsen.

    Freifräsen.

  5. Gewinde schneiden (manuell).

Lessons learned: Das Wunder der Einzelstückbearbeitung schlägt wieder zu; die Fertigungsplanung und der Hilfsmittelbau braucht länger als die eigentliche Bearbeitung des Teils selbst. Spänehaken statt Finger verwenden (3x in die Fingerkuppen geschnitten). Weiterhin: Schnittgeschwindigkeit (>150 m/min)  und Vorschub rauf, dann bricht auch das AW 7075 in schöne, ca. 5 cm lange Späne.

Sehr schön geworden isses! 🙂

Fertig (Rückseite).

Fertig (Rückseite).

Fertig (Vorderseite).

Fertig (Vorderseite).

Das zweite (größere) Teil mit dem Felgenbett wird dann die nächste Herausforderung.

Achse fürs Bugrad gedreht

Erste Arbeit für die neue CNC-Drehbank: Achse für’s Bugrad mit zwei Passungen für die Kugellager drehen. 3x Ausschuss, bis eine brauchbare Version herauskam. Bei 32 µm Umkehrspiel der Achse und einer erlaubten Toleranzbandbreite von 11 µm muss man doch irgendwie den Grips anstrengen (der Aufwuchs durch’s Eloxal muss ebenso berücksichtigt werden)…

Achse fürs Bugrad.

Achse fürs Bugrad.

Blech-Biegeteil im Detail

Das anzuschweißende Teil zur Versteifung der künftigen Bugradstrebe ist im ersten Anlauf nicht am Prüfer vorbei gekommen (da hat sich ein Riss in einer Biegung gebildet). Ich habe das Teil nun konstruktiv überarbeitet, damit es nicht noch einmal reißt (Freistellung für die Biegung: Rundung mit R=1,5 mm, keine scharfe Kante mehr).

Daher noch einmal das Spiel, allerdings diesmal mit vernünftiger Vorrichtung (die spare ich mir bei den einfachen Blechbiegeteilen normalerweise, da langt der Schraubstock mit ordentlich abgerundeten Schonbacken):

  1. Biegevorrichtung mit passendem Innenmaß und -Radien (Minimalbiegeradius 1,5 mm beachten!) aus Alu fräsen, Gewindelöcher zur Fixierung des Blechs schneiden.
  2. 1,5 mm 25CrMo4-Blech auf CNC-Fräse ausfräsen, auf Vorrichtung verschrauben und mit Gummihammer um Vorrichtung wickeln:

    Umlegen des Blechs.

    Umlegen des Blechs.

  3. Fertig umgelegt:

    Fertig umgelegt.

    Fertig umgelegt.

  4. Die Winkel noch etwas richten (das Blech federt immer zurück beim Biegen), danach die „Flügel“ ab- und den Radius ausfräsen:

    Vorrichtung und fertiges Teil.

    Vorrichtung und fertiges Teil.

Das senkrechte, mittige Loch in der Vorrichtung ist der Mittelpunkt des Radius‘ und dient zum wiederholten Setzen des Nullpunks auf der Fräse.

Keine Risse mehr! 🙂