Bautagebuch

Winter 2016- Verlängerung des Mock-Ups und Haubensimulatoren

Ebenfalls für die Windkanaluntersuchungen erforderlich ist eine Verlängerung des Mock-Up-Rumpfs. Dazu wurden in der Negativform Carbonschalen an den Rumpf angeschäftet.

Es wurde eine neue Negativform gebaut, um die geschlossenen Hauben im Windkanal zu simulieren. Diese beinhaltet auch die neue Haubenkontur. In ihr sollen zudem zwei dünne Haubensimulatoren aus Glas laminiert werden.

Ebenfalls hergestellt wurde das vordere Querkraftrohr für das Mock-Up. Dieses wurde auf ein Stahlrohr positiv auflaminiert. Die schlechte Entformbarkeit stellte zwar keine Überraschung dar, aber dennoch eine Herausforderung. Glücklicherweise konnten wir neben roher Gewalt auch größere Mengen flüssigen Stickstoffs der TU Dresden einsetzen, wodurch sich der Kern entformen ließ.

Herbst 2016- Negativformen der unteren Stringer mit Positioniervorrichtung

Nach der Fertigstellung der Positive der unteren Stringer im Mock-Up konnten diese abgeformt werden. Dabei zu beachten war, dass die entstandenen Negativformen sehr lang und verhältnismäßig dünn sind, also ausreichend versteift werden mussten, um einer Biege- oder Torsionsverformung entgegen zu wirken.

Zur genauen Positionierung im Rumpf wurden Einätze gebaut, mit denen die Stringerformen anhand der Negativform des Rumpfes eingesetzt werden können.

Sommer 2016- Arbeit an Flügelstücken

Für die Entwicklung des Flügel-Rumpf-Übergangs werden Flügelstummel benötigt, welche im Bereich der Wurzelrippe dem tatsächlichen Tragwerk entsprechen.

Für die Aerodynamik des Flügel-Rumpf-Übergangs sind Windkanaluntersuchungen in Kooperation mit der Arbeitsgruppe experimentelle Aerodynamik der TU Dresden geplant. Dafür erforderlich ist auch eine Aufbereitung des Mockups, dazu siehe Winter 2016.

Die Position der Anschlussbolzen sowie die Geometrie der Flügelholme entsprechen ebenfalls dem späteren Original. Dies wird benötigt, um den Rumpf genau genug herzustellen.

Frühjahr 2016- Hauptspantelemente

Die Platten der Hauptspantbaugruppe wurden hergestellt, um die Fertigung der inneren Rumpfstruktur auf dem Weg zum Bruchrumpf voranzubringen. Für das Abformen der gekrümmten Platte hinter der Sitzschale konnte ein Positiv hergestellt werden (siehe vorheriger Artikel). Die Krümmung dieser Platte optimiert die Platzverhältnisse, so dass die Lehne des hinteren Sitzes teilweise hinter den Querkraftbuchsen an der Nasenleiste liegt. Im Bild dargestellt ist ein Zusammenbau der Hauptspantenbaugruppe.

Das hintere Querkraftrohr besitzt eine recht komplexe dreidimensionale Geometrie und kann deshalb nicht ohne weiteres in Handarbeit hergestellt werden. Dessen Fertigung geschieht also durch das auflaminieren auf einen hohlen Glasfaser-Kern, der in einer zweiteiligen Negativform hergestelt wird. Die Positive für diese Negativform konnten wir in freundlicher Unterstützung durch das ILR fräsen lassen.

Entformt und getempert

Es gibt interessante Neuigkeiten beim Bau unseres Prototypen D-B11 zu vermelden: Nachdem beide Formhälften laminiert waren, mussten sie in einem 20 stündigen Heizvorgang bei 80 Grad schwitzen. Dafür wurde ein Backofen aus Dämmplatten, Heizlüftern und einer speziellen Heizplatte, der „Höllenmaschine“, aufgebaut. Durch das sogenannte „Tempern“ wird eine erhöhte Härte und Festigkeit der Formen erreicht.
Anschließend wurde die Kammer zurückgebaut und die beiden Formhälften konnten aufgeklappt werden.
 
Wir haben jetzt eine schicke und fertige Form für unser Segelflugzeug in der Werkstatt stehen und sind damit unserem Traum einen riesigen Schritt näher!
 

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Formenbau die Zweite

 

Nachdem in den Semesterferien die erste Hälfte der Hinterrumpfform laminiert wurde, folgte heute der zweite Teil. Zuvor wurden innerhalb der Baudienste die Vorbereitungen getroffen und die Form vor der Jahreshauptversammlung gedreht.

Die Erfahrungen der ersten Laminieraktion halfen uns deutlich. Statt, wie zuletzt, 14 Stunden dauerte die ganze Aktion heute „nur“ 10 Stunden. Dies ist vermutlich auch der Tatsache geschuldet, dass wir insgesamt über 20 Akaflieger mobilisieren konnten.

Unten findet ihr einige Bilder der Aktion.

Vor Beginn der Arbeiten
Vor Beginn der Arbeiten
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Formenbau

Jahreswechsel 2015/2016

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Diesen Winter haben wir uns zum Ziel gesetzt, trotz der Wartung unseres Flugzeugparkes tatkräftig an der D-B11 weiterzuarbeiten.

Vorbereitung für Negativform des Hinterrumpfes

Nachdem die Oberflächenkontur und –qualität des Hinterrumpfes unseren Vorstellungen entsprach konnte das nun fertige Urmodell in die Negativform gelegt werden. Das Seitenleitwerk hat eine Verlängerung an allen Laminatkanten bekommen, die das spätere Laminieren vereinfachen wird. Um einen Durchhang der Rumpfröhre zu vermeiden wurden Holzspanten so unter den Hinterrumpf gestellt, dass Rumpfröhre und Seitenleitwerk mithilfe von Linienlasern am Vorderrumpfmodell ausgerichtet werden konnten. Auf diese Spanten wird dann die Trennebene für die erste halbe Negativform gelegt.

Parallel wurde am Stahlgestell gearbeitet, welches die Hinterrumpfform versteifen soll. Wichtig ist, dass die Konstruktion Kräfte und Momente in allen Richtungen aufnehmen kann. Die konstruierten Profile wurden dann optimal auf die Halbzeuge (3m lange Stahlprofile) aufgeteilt und schon herausgetrennt.

Strukturelemente im Mock-Up

Das Mock-up wurde an die neue, gerade Haubenkontur angepasst und hat in diesem Zuge einen neuen, den CAD-Daten entsprechenden, mittleren Ringspanten („Überrollbügel“) bekommen. Dieser ist mit zwei Passbolzen am Mock-Up befestigt und damit demontierbar. Die Positive der unteren Stringer, des vordersten Ringspantes, sowie die Übergänge zwischen diesen Elementen sind fast fertiggestellt. An den Positivkernen der oberen Stringer, welche gleichzeitig große Teile des Haubenrahmens bilden, sowie am mittleren Ringspanten wird noch gearbeitet.

Der Hauptpannt besteht aus einer Kombination aus verschiedenen Platten (gekrümmt und gerade) und einem Querkraftprofil. Die Platten für das Einbauen ins Mock-Up, sowie die Negativform für das Querkraftprofil wurden bereits gefertigt. Sobald die restliche Vorderrumpfstruktur fertiggestellt wird, können diese eingebaut werden.

Nachbau der Wurzelrippen des Duo Discus

Zum Einmessen des Mittelrumpfes samt aller befestigungsrelevanten Teile für die Tragflächen wurden kurz vor Weihnachten im LSV Sauerland 2 Wurzelrippen des Duo Discus nachgebaut. Dank der Unterstützung des Vereins war es uns möglich, zu zweit an einem Duo Discus zu vermessen, die dortige Werkstatt zu nutzen und nach einem langen Tag 2 Nachbauten der Wurzelrippe samt Querkraftbolzen, Holm mit Holmbolzen und Hauptbolzen in den Händen zu halten. Alle Abstände der Bolzen sowohl in x- als auch in y-Richtung sind an den Nachbauten definiert.

Dezember 2014 – Positivform- und Mockuparbeiten

(1) Übergang Rumpf – Röhre
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(2) Rumpf gefüllert
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(3) Hauptspantwölbung
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(4) Haubenkante des Mockups
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Herausarbeiten des Übergangs zwischen Rumpf und Rumpfröhre

Nachdem die Schäftung erfolgreich durchgeführt war, gilt es also einen gleichmäßigen Übergang mit Spachtel heruaszuarbeiten (1). Das gestaltet sich schwerer als gedacht. Zunächst wurde ein Übergang im CAD-Modell konstruiert und eine Form mit 6 Spanten in gleichmäßigem Abstand dafür gebaut. Wir hofften damit alle 20 cm den Übergang an die Spanten anpassen zu können und so Anhaltspunkte für das Spachteln des Übergangs zu gewinnen. Es sollte sich aber herausstellen, dass die Form für den realen Übergang nicht zu gebrauchen war. Durch zu große Abweichungen der Ist-Werte zum Soll der CAD-Daten wurde also dieser Übergang verworfen und beschlossen, die Kontur frei herauszuarbeiten. Mit Hilfe von viel Spachtel und langen Schleifleisten nähern wir uns also nun einer homogenen Form, die nicht mehr den CAD-Daten entspricht, aber dennoch eine gute Optik verspricht.
Um aus dem Flickenteppich zweier unterschiedlicher Spachtel und Kohlegewebe einen einfarbigen Untergrund zu schaffen, auf dem die letzten Unrundheiten besser erkannt und behoben werden können, wurde eine Schicht Füller auf die gesamte Röhre aufgebracht (2). Nachdem diese Schicht nun entsprechend behandelt wird, können die letzten verbleibenden unrunden Stellen noch einmal mit Spachtel ausgeglichen werden und erneut gefüllert werden.

Baubeginn der Hauptspantform

Parallel zu den Arbeiten am Rumpfübergang wurde mit der Herstellung der Form für den vorderen Hauptspant begonnen (3). Eine gewölbte Platte aus doppeltem Kohlegewebe mit Stützschaum dazwischen wurde zunächst vorbereitend geschliffen und gespachtelt, danach gefüllert und zuletzt die Oberfläche erneut fein geschliffen, um bald den ersten Spant davon abnehmen zu können. Die Form gibt hier nur die Wölbung des Spantes wieder, die Kontur muss nachträglich aus dem Spant herausgetrennt werden.

Vorbereitung der Stringer im Mockup

Ebenfalls parallel wird an der Herstellung von Glaskernen für den Haubenrahmen gearbeitet. Zunächst wird der Rahmen aus Schaumblöcken und Holz als Positivmodell in das Mockup geklebt. Danach können durchgehende Formen dieser Stringer abgenommen werden, in denen hohle Glaskerne hergestellt werden können. Diese hohlen Kerne können so direkt in der Form des Gesamtrumpfes in die Rumpfbelegung eingearbeitet werden und bilden den Haubenrahmen und gleichzeitig die tragenden Stringer im Cockpit.
Probleme bei der Herstellung der Positivmodelle sind die Unebenheiten in der Haubenkante des Mockups (4). Sobald die eigentliche Position der Haubenkante durch Messungen ermittelt wurde, werden die Kerne mit Hilfe von Holzplatten an ihre Position geklebt.

Winter 2013 – Gestaltung der Übergänge und der Schäftung

Der Vordere Übergang
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Hintere Schäftstelle mit Schaum und Schäftkeilen
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Ausschneiden des aufgezeichneten Verlaufs
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Wie versprochen hier nun der zweite Teil der Hochzeit. Nachdem die drei Komponenten (Vorderrumpf, Rumpfröhre und Seitenleitwerk) verbunden waren, konnten wir mit der Vorbereitung für das Schäften beginnen. Dies beinhaltete zwei Aufgaben: Einerseits musste ein Schäftkeil in das Kohlegewebe bzw. in das Glasgewebe geschliffen werden. Außerdem mussten die Lücken in den Übergängen mit Schaum aufgefüllt werden, sodass das geschäftete Gewebe vom Schaum gestützt wird.

An der hinteren Schäftstelle füllten wir die Lücke mit Schaumblöcken und Bauschaum aus. Anschließend wurde noch etwas gespachtelt, um eine gute Auflagefläche für das Schäftgewebe zu bieten.

Wie schon im letzten Artikel erwähnt, stellten wir Abweichungen an der vorderen Verbindungsstelle fest. Diese wollten wir mit dem Übergang etwas ausgleichen. Dazu schnitten wir Schaumbahnen zurecht, die anschließend auf den Übergang geklebt und mit Bauschaum unterfüttert wurden. Die Schaumbahnen konnte man anschließend abschleifen und damit die gewünschte Kontur erzeugen. Hierbei kam es jedoch zu Komplikationen, da der Bauschaum teilweise nicht aushärtete und sich stärker als erwartet ausdehnte. Dies führte dazu, dass partiell die Schaumbahnen komplett abgeschliffen wurden und der Bauschaum wieder hervorkam. Nach erheblichem Mehraufwand an Schleifen und Spachteln war der Übergang letztendlich aber doch bereit für die Schäftung. Wir entschieden uns die kleineren Fehler nach der Schäftung auf der neuen Schäftoberfläche auszugleichen, da diese besser zu bearbeiten und bequemer erreichbar war.

Beide Schäftungen führten wir mit 3 Lagen Kohlegewebe durch, die von der untersten zu oberen immer schmaler wurden. Um die Kohlelagen an den Verlauf des Übergangs anzupassen, zeichneten wir die Verläufe auf Folie auf. Auf diesen Folien wurden die Lagen auch jeweils vorlaminiert. Anschließend konnte man an der Linie entlangschneiden und die Lagen auflegen. Nach etwa einem Tag Wartezeit war das Harz, mit dem das Gewebe getränkt wurde, ausgehärtet und die gewünschte Festigkeit hatte sich eingestellt. Nun sind noch einige Nachbearbeitungen notwendig bis der Hinterrumpf abgeformt werden kann, aber wir haben unser Ziel erreicht und die Werkstatt ist nun frei für die Winterwartung und unseren Astir, der diesen Winter neu lackiert werden soll. Doch mehr dazu im nächsten Artikel.

Die 2. Lage wird aufgelegt
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Es ist geschafft
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Winter 2013 – Verbindung von Leitwerk, Rumpfröhre und Vorderrumpfmodell

Sieht endlich wie ein Flugzeug aus – das D-B11 Modell bei der Ausrichtung
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Übergang von Leitwerk zu Rumpfröhre mit Schaum ausgefüllt
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Übergang von Vorderumpf zu Rumpfröhre
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In der letzten Woche wurden an unserer D-B11 sichtbare Fortschritte erzielt.

Es ist uns gelungen das Leitwerk, die Rumpfröhre und das Vorderrumpfmodell miteinander zu verbinden. Dies ist bei weitem nicht so trivial wie es sich anhören mag, da eine genaue Ausrichtung der einzelnen Komponenten zueinander erforderlich ist. Die Komponenten bestehen alle aus Freiformflächen, was die Messung von Abständen und die Überprüfung von Positionen extrem verkompliziert. Weiterhin mussten wir nach einiger Zeit feststellen, dass der Werkstattboden als Referenzebene durch Unebenheiten eher ungeeignet war.

Mit Hilfe von Linienlasern und einem Abstandsmessgerät richteten wir zunächst die Rumpfröhre und das Leitwerk zueinander aus. Nach der Ausrichtung wurde das Leitwerk mit Harz auf den Längsstreben der Rumpfröhre befestigt.

Nachdem Leitwerk und Rumpfröhre verbunden waren, ging es an die Verbindung mit dem Vorderrumpf.

An dieser Stelle gab es bei der Ausrichtung einige Schwierigkeiten, da das Ende des Vorderrumpfes vom CAD-Modell abwich. Dies führte dazu, dass die Rumpfröhre und der letzte Spant des Vorderrumpfes sich nicht deckten. Dennoch entschieden wir uns diese Abweichungen später zu beheben und erst die Verbindung zu schaffen. Die Verbindung wurde hier mittels verschiebbarer Holzstreben realisiert, die mit Harz und Glasgewebe befestigt wurden.

Von dem Modell des gesamten Rumpfes soll später eine Negativform abgenommen werden, in der wiederum das spätere Flugzeug gebaut wird.

Die beiden Verbindungen können dauerhaft nicht genügend Festigkeit bieten, um den Beanspruchungen bis zur Abformung standzuhalten. Sie dienen daher nur der Fixierung bis die beiden Stellen geschäftet wurden. Die Schäftung wird mit harzgetränktem Kohlefasergewebe durchgeführt. Diese gewährleisten die nötige Festigkeit und bieten weiterhin noch eine gute Oberfläche.

In den nächsten Tagen haben wir noch ein großes Pensum mit der Schäftung der beiden Übergänge und der damit verbundenen Ausformung des Übergangs zwischen Vorderrumpf und Rumpfröhre vor uns.

Juni 2013 – Der erste Ringspant

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Abgenommene Form des Mock-Up
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Negativform des Spants
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Das erste komplett von mir übernommene Projekt an der Fertigung der D-B11 ist die innere Rumpfstruktur, welche aus den Berechnungen des Vorderrumpfes mit dem Augenmerk auf innovative Crashsicherheit.

Die Hauptschwierigkeit bestand in der genauen Herstellung der Geometrie, da die einzige lineare Projektion nicht ohne weiteres in das Rumpfmodell eingelegt werden konnte und keine verwendbaren, maßgenauen CAD-Modelle der Struktur vorhanden waren.

Der Spant besteht aus einem Kern aus Schaum, auf den mehrere Lagen Carbongewebe aufgelegt werden. Die dadurch entstandene Geometrie weist ein deutlich höheres Trägheitsmoment und Steifigkeit vor, ist also eine Verstärkung.

Ziel war es also eine Negativform herzustellen, in welcher man einen Schaumkern urformen kann. Eine Herausforderung dabei war, dass der Kern beim Entformen nicht zerstört werden konnte, wodurch die Form teilbar gestaltet werden musste.

Die Lösung lag im Einzeichnen des oberen und des unteren Punktes, an dem die Fläche, welche auf dem Spant liegt den Rumpf schneidet. An diese Stelle wird ein Styrodurblock eingelegt, welcher den gleichen Umriss wie der Spant hat. Dieser wurde hergestellt, indem ein Ausdruck vom Spantquerschnitt aufgeklebt wurde und die Kante abgeschnitten wurde. Dies geschah mit einem eigens dafür entwickelten Elektro-Carbon-Schneidegerät.

Nun wurde angedicktes Harz (ugs. Mumpe) in den Rumpf eingeschmiert, dabei hat der Kontakt des Styrodurblockes an den Rumpf die vordere Grenze gebildet.

Auf das Harz wurden zwei Lagen kleiner Hartschaumstücke (Conticell) Aufgelegt und mit angedicktem Harz verklebt. Die Schicht hatte dann die Dicke des Spanten und wurden auch auf die entsprechende Länge zugeschnitten.

Die durch diese Formgebung entstandene Geometrie war logischerweise fehlerhaft und wurde mit Gips zurechtgespachtelt, damit Breite stimmte und der Spant auf eine Ebene gelegt plan war.

Sobald die Geometrie des Kernes vollendet war wurde eine Phase aus Mumpe angebraucht. Diese wird in der Rechnung vernachlässigt, ist aber für eine Faserverbundgerechte Gestaltung ein wichtiger Punkt.

Der nächste Schritt bestand aus der Bearbeitung der Oberfläche. Hierfür wurde ca. 5 mal gespachtelt und geschliffen. Zuletzt wurde eine Schicht Formharz aufgetragen, damit bei bevorstehenden Entformungsvorgängen kein Harz abgelöst werden konnte.

Arbeiten an der Rümpfröhre schreiten voran
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In den Wochen zwischen der Prüfungzeit und dem Sommerfluglager in Greiz wurde wiedereinmal an der D-B 11 weitergebaut. Das Modell der Rumpfröhre wurde gespachtelt und erhält nun seinen Feinschliff, bevor es dann am Urmodell befestigt wird. Als nächstes müssen noch ein paar Spanten gefräst werden, um den Übergang zwischen Rümpfröhre und Urmodell bauen zu können. Nach dem Fluglager sind dann mehrere Intensiv-Baudienste geplant, um möglichst rasch voranzukommen.

Sommer 2012 – Modell Rumpfröhre
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Nach Jan Böhme’s großen Beleg über den Leitwerksträger, konnten wir endlich mit dem Bau der Rumpfröhre beginnen. Zunächst einmal mussten die sechs Spannten gefräst werden. Diese haben die Grundform der Röhre gebildet und wurden mit einer Dünnen Haut Kohle – UD beplankt. Da wir diese schon gewölbt vorlaminiert hatten, konnte diese sehr formtreu und glatt befestigt werden. Zwei Lagen Glas gaben dem ganzen die nötige Steifigkeit. Nun muss das Modell noch an einigen Stellen gespachtelt werden und wird dann am Vorderrumpfkern befestigt. Wenn alles klappt, kann im Winter die zweite Form davon abgenommen werden.

 

Sommer 2011-Neue Haubenkontur mit Überrollbügel

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Bei Jan Tikalskies Studienarbeit zur Auslegung der Vorderrumpfstruktur stellte sich nun heraus, dass es für einen idealen Verlauf, der seitlichen Stringer unter dem Haubenrahmen, der Haubenausschnitt verändert werden muss. Dieser neue Haubenausschnitt wurde in den Formen eingemessen und anschließend an das Mock-Up übertragen. Der Überrollbügel zwischen den Piloten wurde ebenfalls eingemessen und an das Mock-Up gebaut. Hierfür musste zunächst einmal eine der Formhälften an dieser Stelle erweitert werden. Da nach diesem Abschnitt die Formen vorerst nicht mehr benötigt werden und somit wieder Platz in der Werkstatt ist, sollte eigentlich mit dem Bau der Rumpfröhre begonnen werden. Da wir aber einen Cirrus geschenkt bekommen haben und das Winterwartungsteam sofort mit dem Aufbau beginnen will, wird daraus wohl nichts…

 

Frühjahr bis Sommer-Fräsen der Hauptspanten für Rumpfröhre

Im Winter wurde an vielen Belegen zur D-B11 gearbeitet. Jan Böhme hat die Struktur der Rumpfröhre entwickelt und sich ein einfaches Verfahren zum Bau des konischen Positivkerns vorgeschlagen. Dieser wird aus einfachen Holzspanten gebaut, um welche dann eine vorher laminierte CFK Platte gewickelt wird. Diese Röhre wird dann an dem Positivkern des Vorderrumpfes befestigt und vermessen. Der Übergang zwischen Röhre und Vorderrumpf wird dann mit Schaum, Gewebe und Spachtel passend zugeschliffen. Die Spannten wurden bereits gefräst. Wegen Platzmangel in der Werkstatt konnten diese aber noch nicht aufgebaut und vermessen werden.

Frühjahr 2011-Fertigung erster Messeinbauten

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Nachdem die Winterwartung abgeschlossen war und endlich wieder ordentlich Dreck gemacht werden konnte, wurde an den Formen für die Messeinbauten der Flächen gebaut. Das Flügelsegment welches für Belastungsversuche nachgebaut werden soll und in Unter- und –Oberteil gefertigt wird, ist nun in Schaum positiv gefräst und abgeformt. Aus dem gleichen Schaumklotz soll nun die Oberseite negativ gefräst werden. Nur so können mit dem zur Verfügung stehenden Schaum beide Formhälften gebaut werden. Leider steht uns zur Herstellung der Oberseite die Fräse aktuell nicht mehr zur Verfügung, weshalb dieses Projekt etwas ins stocken gerät.

Winter 2010/11-Vorbereitungen für Airtec

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Da die Winterwartung durch die 3000h Kontrolle vom Twin die Werkstatt den ganzen Winter blockierte, konnte nur recht wenig weitergebaut werden. Um die Sitzposition und die Platzverhältnisse zu überprüfen, wurden Sitze aus Schaum und Rückenlehnen aus Holz gebaut. Für die Airtec wurde der Schaum mit Stoff bespannt. Das vordere Querkraftrohr und das Rohr zwischen den Piloten wurde eingemessen und eingebaut.

Oktober 2010 – Ein glänzendes Mock-Up steht in der Werkstatt

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Ähnlich unspektakulär wie das Abheben der Formhälften verlief das Entformen unseres Mock-Ups. Mit ein paar Keilen ließen sich die Formhälften trennen und unser ganzer Stolz kam zum Vorschein.

Zuerst musste noch eine Form für den Haubenrahmen gebaut werden, die wir in die Negativformen einschraubten. Dann verbrachten einige fleißige Akaflieger ihre Semesterferien in der Werkstatt. Zunächst wurden die Formhälften eingetrennt, dann der Füller darauf gespritzt. Danach wurde in jede Hälfte separat Kohle- und Glasgewebe eingelegt und schließlich die beiden Formen verklebt. Um das Ganze steifer zu gestalten klebten wir ein Kohlerohr ein und temperten vor dem Entformen.

Nun steht das Mock-Up in unserer Werkstatt und die ersten Einbauten wie zum Beispiel die Sitze werden getestet.

Juni 2010 – Die Formen sind fertig

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Der Moment, auf den alle gewartet haben…..

….verlief äußerst unspektakulär. Mit drei Mann die obere Form angehoben, und schon lößte sie sich vom Urmodell. Das Urmodell an der Nase ein Stückchen angehoben, Gurte darunter geschoben und mit einer Hand voll Akafliegern aus der unteren Rumpfform herausgehoben und in den Rumpfbock hineingelegt. Das war schon alles. Das Urmodell war also sauber eingetrennt und die Spannungen beim Tempern lösten es schon leicht von der Form. Um so spektakulärer war das Ergebnis. Die Formen weisen eine Tadellose Oberfläche auf. Keine Lunker oder Ausbrüche und keine durchgedrückte Gewebestruktur. Die Vermessungspunkte und die Haubenkontur haben sich gut in das Formharz übertragen. Die Formkanten sind scharf und gerade. Einfach klasse!!! Auch nach dem Auswaschen der PVA-Reste gibt es nichts zu Meckern. Die befürchteten Schleif- und Polierarbeiten bleiben also größtenteils aus 🙂

Juni 2010 – Tempern der Negativform

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Das für den Formbau verwendete Harzsystem machte es erforderlich die Formen zu tempern. Aus Schaumplatten und Folie bauten wir eine Temperkammer, welche wir mit Ölradiatoren, Heizlüftern und Kochplatten beheizten. Die Schaumplatten beschichteten wir auf der Innenseite mit Alufolie, um auch die Wärmestrahlung in der Kammer zu halten. Die angestrebte Temperatur lag bei 70°C über einen Zeitraum von 14 Stunden exclusive Hochheizzeit. Mittels 6 Thermometer an verschiedenen Stellen an und in der Form kontrollierten und steuerten wir die Temperatur. Durch stündliches Ablesen und Eintragen der Werte in ein Excel-File konnte der „Ist“-Zustand sehr gut mit dem „Soll“ verglichen werden. Das Tempern dauerte von Dienstag den 01.06.2010 21:00 Uhr bis Freitag den 04.06.2010 11:00 Uhr an. Aufgrund der großen Feuergefahr und der manuellen Temperaturregelung war es notwendig, die Werkstatt rund um die Uhr zu besetzen. Der Feuerlöscher kam zum Glück nicht zum Einsatz. Die geforderte Temperatur wurde mit unseren Heizmitteln exakt erreicht.

April 2010 – Formbau: Klappe, die Zweite

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Die zweite Formhälfte bauten wir in der gleichen Weise, wie die Erste. Die einzigen Unterschiede liegen in einem leichteren Stahlgerüst und der Aussparung der Kabinenhaube. Diese dient dazu, später in die geschlossene Form zu gelangen, um die Rumpfhälften zusammen zu schäften. Außerdem wählten wir einen geringfügig anderen Lagenaufbau, da der Harzverbrauch bei Verwendung von Glasmatte unser jährlches Harzbudget überstiegen hätte. Statt dessen verwendeten wir Kohlefaser-Multiaxialgelege, welches bereits abgelaufen und somit für „scharfe Teile“ nicht verwendbar war. „Perlen vor die Säue“ 😉 aber zumindest haben wir nun eine extrem leichte und dabei sehr steife obere Formhälfte.

April 2010 – Die Wende

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Nachdem die untere Formhälfte fertiggestellt war, mussten wir uns nun Gedanken machen, wie wir das Urmodell samt Form und Formkasten unbeschadet umgedreht bekommen. Da unsere Werkstatt nicht über einen Deckenkran verfügt und die Bausubstanz derartige Umbaumaßnahmen nicht zulässt, blieb uns nichts anderes übrig, als den 500kg-Klotz mit Muskelkraft zu drehen. Durch 15 anwesende Akaflieger(innen) erfolgte „Die Wende“ schließlich erschreckend leicht und problemlos. Direkt im Anschluss entfernten wir den Formkasten und die Trennebene, um einen ersten Blick auf die makellose Formharzoberfläche zu werfen. Noch am selben Abend begannen einige bauwütge Akaflieger mit den Vorbereitungen für das Laminieren der zweiten Formhälfte, indem sie die Aufkantungen anbrachten und die Laminierflächen reinigten. Somit konnte schon nach kurzer Zeit mit der oberen Formhälfte begonnen werden.

März 2010 – Der Formbau beginnt

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Anfang März war es endlich soweit. Wir begannen mit dem Bau der Rumpf-Negativformen. Die Laminierarbeiten waren nur in großen Teams zu bewältigen. Schließlich war pro Formhälfte eine Fläche von fast 7m² mit mehreren Schichten Gewebe und tausenden Rovings zu belegen…

Dezember 2009 – Die Vermessung

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Da ein früherer Versuch, den Rumpf mittels Photogrammetrie selbst zu vermessen, gescheitert war, suchten wir nach professioneller Unterstützung. Im Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden wurde es uns schließlich ermöglicht, das Urmodell der D-B 11 millimetergenau zu vermessen. Für diese aufwendige Aktion gab es mehere Gründe: Zum Einen wollten wir wissen, wie genau der Ist- dem Soll-Zustand entspricht. Zum Anderen brauchten wir eine Grundlage für die weitere Konstruktion des Rumpfes. Des weiteren ist es uns dadurch möglich, Bezugsebenen für das spätere Vermessen und Ausrichten des Flugzeugs und seiner Einbauteile vorzusehen. Für diese Aktion musste das Urmodell allerdings in die Dresdner Johannstadt gebracht werden, was bei einem Eigengewicht von rund 250kg und einem starren Stahlgestellt eine Herausforderung darstellte. Aber dank des akafliegerischen Ideenreichtums gelang es uns, unseren von der Firma Spindelberger Fahrzeugbau für die D-B 11 gesponserten Cobra-Anhänger für den Transport klar zu machen.

Bei der eigentlichen Vermessung wurde zuerst mit TRITOP eine Punktwolke des gesamten Körpers erfasst, die dann als Grundgerüst für das Abtastsystem ATOS verwendet wurde. Für die Erfassung mit TRITOP wurden zuerst etwa 500 Punkte stochastisch auf der Oberfläche verteilt. Mit einer Kamera, ausgestattet mit einem Spezialobjektiv, wurden dann Photos aus verschiedenen Blickwinkeln geschossen, auf deren Basis die Software die relative Position der Punkte im Raum berechnete. ATOS scannte anschließend detailgetreu die Oberfläche, indem ein auf das Urmodell projizierter Lichtstreifen durch zwei Kameras aufgezeichnet und an die zuvor ermittelte Punktwolke angelegt wurde. Am Ende stand uns ein digitales Modell unseres D-B 11 Urmodells mit einer Genauigkeit von 50μm zur Verfügung. Diese Genauigkeit wurde für die Weiterverarbeitung auf unseren Werkstattrechnern auf 0,3mm skaliert. Durch diese Vermessung konnten wir feststellen, dass es uns gelungen war, ein Modell mit vertretbaren Abweichungen zur CAD-Zeichnung herzustellen. Außerdem gewannen wir die Erkenntnis, dass das Urmodell so steif ist, dass es sich beim Drehen um die Modell-Längsachse nur minimal verformt und somit bedenkenlos die Negativformen darauf aufgebaut werden können.
Es kann kaum ein schöneres Weihnachtsgeschenk geben 😉

Mai bis Dezember 2009 – Der Schleifmarathon

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Die bisherige Oberfläche des Urmodells war noch nicht zufriedenstellend, um davon schon die Negativformen abzunehmen. Wir beschlossen, mit Hilfe von Materialien der Firma AKEMI mehrere Schichte Spritzspachtel aufzubringen. Dies war ein langwieriger Prozess abwechselnd bestehend aus dem Aufbringen einer dünnen Schicht Spachtelmasse und dem anschließenden Schleifen. Für denn letzten „Schliff“ wurde Füller auf Epoxy Basis aufgetragen. Durch diesen lässt sich eine feinere und stabilere Oberfläche erzeugen.
Trotz äußerster Sorgfalt und ständiger Kontrolle weicher Formen der unregelmäßig dreidimensional gekrümmten Fläche ließen sich kleinere Abweichungen zum ursprünglichen CAD-Modell des Rumpfes nicht vermeiden. Um diese Abweichungen zu quantifizieren und um neue CAD-Daten zur weiteren Verwendung zur Verfügung zu haben, musste das Urmodell vermessen werden. Dies war allerdings mit unseren Mitteln direkt in der Werkstatt auf Grund der Größe des Prüflings von 5m nicht ohne Weiteres möglich. Durch das Institut für Leichbau und Kunststofftechnik der TU Dresden wurden uns jedoch entsprechende Messeinrichtungen in deren Prüfhalle zur Verfügung gestellt, was zu einem äußerst zufriedenstellenden Ergebnis führte. Mehr dazu im nächsten Artikel…

 

Dezember 08 bis Mai 09 – Höhen und Tiefen

 
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Nachdem die Laminier-Arbeiten beendet waren, blieb eine raue, recht unebene Oberfläche zurück. Einerseits verursacht durch die Faserstruktur des Glasfasergewebes, andererseits durch deutliche Vertiefungen und Wellen. Nun mussten wir uns etwas überlegen, um diese unebene Oberfläche glatt zu bekommen. Durch die runde Form des Rumpfes war zunächst unklar, wie wir die Unebenheiten erfassen und ausgleichen konnten. Unsere erste Idee zur Erfassung der Unebenheiten war die Abbildung des Urmodells als digitales 3D Modell. Damit hofften wir, genau erkennen zu können, an welchen Stellen vom Rumpf Unebenheiten ausgeglichen werden müssen. Mit Hilfe von Fotogrammetrie und CAD- Software sollte die dreidimensionale Form des Urmodells erstellt werden. Diese Idee scheiterte jedoch an der Umsetzung, denn es wären nicht nur viele Fotos hoher Auflösung sondern auch unzählige Arbeitsstunden am Rechner nötig gewesen um die Realität mit der nötigen Genauigkeit digital erfassen zu können. Nach einem Test, bei dem für ein kleines Rumpfsegment über 100 Arbeitsstunden nötig waren, wurde diese Idee endgültig wieder verworfen.
Also mussten wir uns eine neue Methode einfallen lassen. Nach Absprache mit dem Prüfer, der später das fertige Flugzeug abnehmen wird, fiel während eines Konstruktionstreffens die Entscheidung, die Verfeinerung der Oberfläche einfach mit Hand und Augenmaß durchzuführen. Die angewandte Technik basierte einheitlich auf fühlen, spachteln und schleifen.

Im ersten Schritt versuchten wir, die größeren Vertiefungen zu glätten. Zu deren Erkennung nutzten wir biegsame Latten. Wir legten sie auf das Rumpfmodell auf und konnten dann ohne Probleme die tiefsten Unebenheiten vermessen. Um möglichst wenig Spachtelmasse zu verbrauchen, spachtelten wir in zwei Gängen. Zuerst benutzten wir eine Zahnspachtel, die zwei Millimeter hohe, parallel angeordnete Wulste auf dem Modell hinterließ. Um die Riffelstruktur anschließend passend auf die Form des Rumpfes zu schleifen, benutzten wir ein langes, biegsames Stück Schaum. Im zweiten Gang füllten wir die Vertiefungen zwischen den Spachtellinien mit Spachtelmasse aus.

Der zweite Schritt verfeinerte die Technik, indem nun nicht mehr angezeichnet, gespachtelt und dann geschliffen wurde, sondern man die winzigen Unebenheiten ausschließlich mit der Hand erfühlte und danach spachtelte und verschliff. Das Spachteln erfolgte hier mit verdünntem Spachtel und einer geraden, biegsamen Plastikleiste, mit der der überschüssige Spachtel mit der Rumpfkrümmung abgezogen wurde. Überaschenderweise konnten wir mit dieser Methode jede noch so kleine Unebenheit, die mit dem bloßen Auge nicht mehr sichtbar war, erfühlen und ihrer Herr werden.
Die sukzessive Verfeinerung und Ausbesserung der Oberfläche wurde nicht nur mit zwei unterschiedlich feinen Methoden vorgenommen, sondern wir konzentrierten uns auch in zwei Schritten zuerst auf die horizontalen und dann auf die vertikalen Wellen und Unebenheiten.

Zum Schluss musste auch die Nase an das Rumpfmodell angepasst werden. Wir schnitten sie zuerst grob aus Styropor und verfeinerten sie dann ebenfalls mit Spachtel. Anfangs versuchten wir mit Orientierungsspanten und gedruckten Zeichnungen die perfekte Form zu finden, doch nachdem diese Techniken die Nase eher krummer als gerader machten, wurde auch hier mit sehen, tasten und fühlen die Form geschaffen. Im Ergebnis erhielten wir nun unser fertig verschliffenes Urmodell, dessen Oberfläche mit jeder investierten Arbeitsstunde besser wurde.

25.10.2008 – 2. Laminieraktion

Am 25.10.2008 startete die 2. Laminieraktion. Nachdem in den abendlichen Baudiensten der Woche fleißig an den Vorbereitungen gearbeitet wurde, trafen wir uns am Samstag um 9 Uhr in der Werkstatt, um endlich die Aktion zu starten. Das D-B11 Modell stand ohne Abreißgewebe in der Werkstatt bereit. Nachdem 11 Akaflieger eingetrudelt waren, fingen wir schließlich gegen halb zehn mit dem effektiven Arbeiten an. Da wir durch die 1. Laminieraktion schon genau wussten, was zu tun war, waren die Aufgaben schnell verteilt. Zuerst wurde der Umfang des Mockups an verschiedenen Stellen gemessen, damit wir das Gewebe in passende Streifen schneiden konnten. Diese Aufgabe teilten sich Seb und Peter. Das Mischen des Harzes übernahmen 3 Mitglieder, sodass immer genug Harz vorhanden war und wir nie darauf warten mussten. Sechs andere griffen nach den Rollen und tränkten das Modell mit Harz. Nun wurden die trockenen Gewebestreifen auf das D-B11 Modell aufgelegt und sofort festgerollt, um Luftlöcher zu vermeiden. Schon während die erste Lage Gewebe aufgetragen wurde, begannen wir mit der zweiten, sodass wir schließlich an 4 Lagen gleichzeitig arbeiteten. Überschüssige Gewebestücken, die nicht passten, wurden erst nach dem Festrollen am Mockup durch Abschneiden entfernt. Durch die Erfahrungen aus der 1. Laminieraktion und vor allem durch die vielen helfenden Hände, waren wir schon nach 4 Stunden fertig. Es wurde ungefähr nur die Hälfte an Harzmasse der 1. Laminieraktion benötigt. Gegen Ende entschlossen wir uns kurzerhand dafür, das Loch auf der einen Seite des Modells, an dem der Schaum nicht gereicht hatte, mit den übrig gebliebenen Gewebestreifen und den Harzresten auszustopfen, um schließlich weniger Spachtelmasse auftragen zu müssen. Fixiert wurde das Ganze dann mit langen Klebebandstreifen, was zwar etwas merkwürdig aussah, jedoch seinen Zweck erfüllte.

Es darf außerdem nicht unerwähnt bleiben, dass gleichzeitig an den Hängern gearbeitet wurde.

19.10.2008 – 1. Laminieraktion

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Nachdem uns die Schaumoberfläche glatt genug erschien, leiteten wir eine große Bauaktion in die Wege. Ziel war es 2 Lagen Glasfasergewebe nass in nass auf den Schaum zu laminieren. Zuvor ließen wir uns von „Martin G. Scheufler“ für das L285 Harzsystem den Härter 287 mit einer Tropfzeit von etwa 4h zukommen. Mit dem von uns bisher verwendetem Härter 285 mit einer Tropfzeit von 30min wäre diese Aktion schlicht unmöglich gewesen. Am Vortag wurde die Werkstatt entsprechend vorbereitet. Der Gewebetisch wurde in Plastikfolie eingepackt und eine Halterung für die Glasfaserrolle geschweißt. Das 5m lange D-B11 Modell stellten wir mitten in die Werkstatt.

Als es dann am Samstag um 10 Uhr los ging, war die rege Beteiligung zahlreicher Anwärter und Alteingesessener das einzige, was nach Plan verlief. Der erste Versuch, das Gewebe auf einer Folie vorgetränkt und eine Gewebebahn so lang wie der Umfang an der entsprechenden Stelle einmal um das Modell zu wickeln, scheiterte daran, dass sich die Folie nicht wie das Gewebe an die Form des Mockups anpassen ließ. Der zweite Versuch das Gewebe vorgetränkt ohne Folie mit Hand aufzulegen ging ebenfalls daneben. Es war nicht möglich das Gewebe so aufzulegen und festzurollen, dass es uns nicht beim Drehen des Modells wieder entgegen kam. Die endgültige Variante war am Ende, dass wir das Modell auf die Seite drehten, eine Gewebebahn mit der Länge von einem halben Umfang trocken auflegten und mit Rollen tränkten. Die nötige personelle Verteilung war an diesem Tag: 1P zum Harz Anrühren, 4-5P zum Tränken des Gewebes mit Rollen, 1-2P für den Zuschnitt und das Auflegen der Bahnen.

Abschließend wurde Abreißgewebe aufgelegt, um die nächsten Lagen ohne starkes Anschleifen auflaminieren zu können. Die Aktion dauerte insgesamt fast 7h und es wurden für die zwei Lagen 10kg Harz verbraucht.

März bis September 2008 – Die Schaumfischchenplage

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Die ausgelaserten Fräs-Schablonen lagen endlich in der e-11. Wir schraubten sie, mit etwas Holz unterfüttert, auf den bis dahin fertig gestellten Tisch und montierten zusätzlich eine Auflagefläche aus Schaum, damit der Fräser beim Fräsen nicht wegkippen konnte.

Während Ulrike und Dirk anfingen einen Gewebeschrank zu bauen, machte Sebastian S. die ersten Fräsversuche. Während uns noch eine gute Idee für das Vorschneiden der Streifen fehlte, funktionierte das Fräsen dem Werkzeug entsprechend gut. Es erforderte zwar etwas Geduld die entsprechende Unterlegscheibenkombination zu finden, um die entsprechende Nut bzw. Federstärke herzustellen, aber es funktionierte alles nach Plan. Leider stand uns nur eine sehr schlechte Fräse und Fräßköpfe zur Verfügung, worunter die Oberflächengüte litt.

Zudem waren aufgrund der begrenzten Drehzahl des Fräsers nur sehr langsame Vorschübe möglich, was die Fertigung extrem langwierig machte. Der erste Test mit den Streifen auf dem Spantenmodell war, was die Formgebung anging, zufrieden stellend. Allerdings fiel uns hierbei auf, dass manche Spanten nicht genau genug zentriert waren. Durch die umfangreiche Versteifung des Modells war es auch nicht mehr möglich dies direkt zu korrigieren und um diese Fehler auszugleichen, müsste man später mehrere Millimeter Spachtelmasse auftragen. Da dies viel Gewicht am Flugzeug bedeuten würde, kam die Frage auf, ob es noch sinnvoll wäre das System der Mitfliegenden Form anzuwenden. Aber erstmal mussten genügend Schaumfischchen zusammen geharzt und das Modell beplankt werden.

Rein wirtschaftlich wäre es am Besten gewesen alle 100 benötigten Streifen in je einer Serie zu fertigen. Dies war aber aus psychischen Gründen gegenüber der beteiligten Helfer (Seb S, Robert Wenzel, Jan Tikalski und Peter) nicht realisierbar. Also arbeiteten wir die 100 Streifen in Serien von 10-20 Streifen ab, harzten sie zusammen und klebten sie auf das Spantenmodell.

März 2008 – Schablonenbau

Im Februar erhielt die Winterwartung herbe Rückschläge, da das Höhenleitwerk unseres Pirat einen Wasserschaden im Hänger erlitten hatte. Trotzdem konnten wir die Arbeiten an der D-B 11 fortsetzen. Das Problem der über 5m langen Fischchen wurde recht simpel gelöst, indem wir die 2,5m langen Streifen einfach auf Stoß aneinander klebten. Zum Fräsen dieser stand nun eine recht clevere und dadurch einfache Fräsvorrichtung als 3D-CAD Modell zur Verfügung. Diese bestand aus einer stählernen Grundplatte mit einer Führungskontur für den vorderen und hinteren Teil des Schaumstreifens sowie jeweils einem Anschlag für jede Führung, welche je nach zu bearbeitender Streifenseite gewendet werden konnten. Somit konnte der Streifen entweder an einem geraden oder einem fischchenförmigen Anschlag anliegen.

Die Fixierung der Anschläge wurden alle 300 mm mittels einer Schraube der Größe M6 realisiert. Um dieses Konstrukt mit der geforderten Genauigkeit aus einer stärkeren Stahlplatte zu Schneiden war professionelle Technik von Nöten.

Diese fand Dirk Knoll bei LKM, wo das ganze mittels Laser aus 7 mm starken Stahlblech geschnitten werden sollte. Wir danken an dieser Stelle der Firma LKM aus Berlin für den perfekten Zuschnitt und die Spenden der Stahlbleche.

Dezember 2007 – Aussteifung fertiggestellt

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Nachdem alle Freiräume mit Brettchen zugebaut waren, mussten die überstehenden Mumpereste verschliffen werden. Bei dieser Arbeit wurde einem erst richtig klar, wie hart doch dieses Harz-Baumwollflocken-Gemisch wird.

Es schien uns unmöglich die Spanten später mit den Schaumstreifen zu Beplanken, ohne Sie mit dem Harz zu berühren. Deshalb schützten wir jeden Spant mit Klebeband. Dieses sollte möglichst elastisch sein, damit es sich später leichter abziehen lässt.

Das Modell soll mit insgesamt 100 Streifen Schaum beplankt werden. Da der Umfang vom Bug bis zum Heck des Urmodells stark variiert ist es notwendig jedem einzelnen Schaumstreifen eine ähnliche Form zu geben. Daraus entstand nun eine Form der Streifen die wir “Fischchen“ nannten. Damit sich die einzelnen Streifen nicht zueinander verschieben können, sollten sie mit einer Nut- und Federverbindung ineinander gesteckt und verklebt werden. Um dies mit einer ausreichenden Genauigkeit fräsen zu können war eine solide Führung für das Fräswerkzeug nötig, es begann die Konstruktion einer Fräsvorrichtung. Als Schaum wollten wir Perkolit (“aufgeschäumtes Plexiglas“) nutzen. Leider waren die größtmöglichen verfügbaren Schaumplatten nur 2500mm lang, ein Fischen hat jedoch eine Länge von über 5000mm. Dies führte zu zusätzlichen Hürden bei der Fräsvorrichtung und beim späteren aufkleben des Schaumes.

September 2007

Im September waren wir immer noch mit dem Versteifen des Spantenmodells beschäftigt. Durch einkleben von Hölzern und zurecht geschnittenen Siebdruckplatten zwischen den Spanten wollten wir das Durchbiegen des Modells, aufgrund seines Eigengewichtes, weiter reduzieren. Als “Klebstoff“ kam wie schon zuvor ein Harz-Baumwollflocken-Gemisch (auch als Mumpe bezeichnet) zum Einsatz. Dieses bot nebenbei für unsere Anwärter den Vorteil, erste Erfahrungen im Mischen von Harz und Härter zu sammeln. Das L285 Harz mit dem H285 Härter ist dafür bekannt ab gewissen Mischungsmengen sich beim Andicken stark zu erhitzen, das Beimengen von Baumwollflocken begünstigt das “hochgehen“ zusätzlich, da an Stellen wo sich Baumwollflocken im Gemisch befinden der Wärmetransport erschwert wird. Es war also nicht selten, dass Jemand mit einem rauchenden Becher aus der Werkstatt lief.

28.07.2007

Nach dem (natürlich gescheiterten) Test, ob die gesägten Leisten wirklich genau zwischen die Spanten passen, haben Bolek, Kasper und Lolek die Abstände nochmal nachgemessen und auf Grund von Abweichungen der ersten Messung bis zu 10mm vom wahren Wert einige Leisten neu gesägt. Beim anschließenden Einkleben der ersten Leisten haben wir die Erfahrung gemacht, dass das Harz L285 in Verbindung mit dem Härter 285 aufgedickt mit Baumwollflocken verdammt schnell reagiert. Nach knapp 20min ging die Mischung hoch und war innerhalb kürzester Zeit kochend heiß und steinhart. So schafften wir es leider nur, zehn Spanten untereinander zu versteifen. Wir fingen mit der Versteifung zwischen den Spanten 12 und 13 an, die den größten Abstand zueinander aufweisen und arbeiteten uns nach hinten durch. Diese Vorgehensweise bietet gegenüber einer Versteifung vom vordersten oder hintersten Spant beginnend den Vorteil, dass sich eventuelle Ausrichtungsfehler nur halb so stark auswirken. Dort, wo sich die Rumpfgeometrie stark ändert, wurden die Leisten schräg eingeklebt, um einen besseren Kraftfluss zu ermöglichen. So soll ein Brechen der Spanplattenspanten unter Last verhindert werden. Besonders belastet wird die Struktur später durch den aufgeklebten Schaum, die Belegung des Schaums mit Glasfaser, das Finishing zum Abnehmen der Negativformen, die Negativformen selbst, und natürlich durch Drehen des Mockups, um auch die Rumpfunterseite laminieren zu können.

26.07.2007

Ace hat in großzügiger Spenderlaune Anfang der Woche einen ganzen Stapel Kiefern-Holzleisten 20x20mm gekauft und für die Versteifung der Ur-D-B 11 zur Verfügung gestellt. Dank unserer von METABO gesponsorten Kapp- und Gehrungssäge war es uns nun ein Leichtes, die gemessenen Abstände zwischen den Spanten in genau passende Stützleisten umzusetzen. Dabei fielen uns die stark unterschiedlichen Abstände zwischen den Spanten auf, die nur in etwa 30% der Fälle mit der Zeichnung übereinstimmten. Da der Abstand in x-Richtung des Flugzeugkoordinatensystems aber nur einen kleinen Einfluss auf die endgültige Außengeometrie des Rumpfes hat, wenn denn wenigstens die Gesamtlänge und somit der durschnittliche Abstand stimmt, entschieden wir uns dazu, die Spanten nicht mehr zu versetzen.

19.07.2007

Nachdem das Spantenmodell vom Januar 2006 etwas weiter in den Mittelpunkt der Werkstatt gerückt wurde und so besser handhabbar ist, wurde versucht, die Spanten des Urmodells auszurichten. Dafür wurde uns freundlicherweise vom Geodätischen Institut der Fakultät Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften der TU Dresden ein Präzisions-Rotationslaser zur Verfügung gestellt. Für die genaue Ausrichtung haben die Pressspanplatten eingefräste Rillen, die genau die horizontale sowie vertikale Bezugsebene darstellen. Um in der Stahlstange, auf der sämtliche Spanten aufgefädelt sind, möglichst wenig Eigenspannung durch das Gewicht der Platten zu erzeugen, unterstützten wir das Profil mit 3 Stelzen, sodass die Mittelachse nahezu gerade war. Beim Anwerfen des Lasers stellte sich dann heraus, dass wir im Prinzip jeden Spant neu setzen und ausrichten müssten, um die Rumpfkontur nach Zeichnung erstellen zu können. Wir fragten uns schon, mit welchem Alkoholspiegel das Modell beim ersten Versuch im Januar 2006 wohl ausgerichtet wurde. Außerdem stellten wir fest, dass in der neben dem Modell hängenden Zeichnung drei Spanten mehr eingezeichnet sind, als reell vorhanden waren. Somit konnten wir auch nicht eindeutig klären, ab welcher Stelle nun genau die Platten um 3° geneigt sein sollten, wie es in der Zeichnung vermerkt war. Dazu kam, dass nach Zeichnungserstellung die Rumpfkontur um 200mm verlängert wurde, woraus sich wieder die Frage nach der wirklichen Gesamtzahl der Spanten ergab. Ein kurzer Anruf bei Phillip, der auch um 1900UTC noch mit hoher Zuverlässigkeit in der Firma zu erreichen ist, klärte den Sachverhalt schnell auf:

Die in der Werkstatt hängende Zeichnung erfuhr später noch einige Revisionen. Seitdem stehen alle Spanten genau senkrecht. Die Anzahl der aufgefädelten Spanten entspricht genau der Zahl von Spanten, die in der aktuellsten Zeichnung angegeben ist. Die Spanten wurden im Januar 2006 mit Berücksichtigung der Durchbiegung der Eisenstange ausgerichtet, man muss nur die alte Stütze mit der originalen Höhe wieder an die alte Stelle setzen…

Und – simsallabim – die [eine] alte Stütze wieder an die ursprüngliche Stelle gesetzt und schon standen die Spanten in Reih und Glied genau ausgerichtet in der Werkstatt. Jetzt nur noch senkrecht stellen und anschließend ne Flasche Bier aufmachen…
Zu Versteifung der Spanten untereinander sollten ursprünglich Holzleisten eingesetzt werden, die allerdings dank ewiger Diskussionen um Beschaffenheit, Steifigkeit, Preis und Anzahl noch nicht in der Werkstatt angekommen waren. Aber Not macht ja bekanntlich erfinderisch und so durchforsteten Dabina und Moritz den riesigen Stapel Schalungsplatten im „Außenlager“ und wurden fündig: 12mm dicke Sperrholzplatten, die nur darauf warteten, auf die richtige Länge gesägt zu werden. 8 Hilfsspanten (sternförmig angeordnet zur Aufnahme von Biegung und Torsion zwischen den Spanten) wurden daraufhin für die erste Versteifung angefertigt.

Januar 2006

Wir haben die vordere Rumpfkontur nun endgültig festgelegt und können mit dem Bau des Urmodells beginnen. Dazu sollen im Abstand von 20cm Sperrholzspanten auf ein Stahlprofil aufgesteckt werden. Diese werden dann mit Holzleisten beplankt. Diese etwas urzeitlich anmutende Bauweise ist sehr billig und mit einem Materialeinsatz von ca. 300,-EUR zu bewältigen. Die Spanten werden allerdings durch die Berufsakademie mit einer CNC-Maschine gefräst, was in dieser Kostenkalkulation natürlich nicht berücksichtigt wurde. Aber erstmal geht es an die Vorbereitungen, um Platz in unserer neuen, aber immernoch sehr kleinen Werkstatt zu schaffen.