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Flächenverbindertaschen

Flächenverbindertaschen


Auf den vorbereiteten Flächenverbinder wurden die passenden Flächenverbindertaschen laminiert. Damit ist eine "saugende" Verbindung der Flügel möglich.


Der erste Flächenverbinder der erstellt wurde diente primär der Überprüfung des Aufbaus und des Verarbeitungsprozesses. Er wurde anschliessend genutzt zur Herstellung der Flächenverbindertaschen

Gleichzeitig wurden auch die Ballast-Aufnahmen vorbereitet. Hier wurde jeweils ein Glas-Schlauch auf einen vorbereiteten Styropor-Kern, mit den Abmassen 12 x 14 x 190 mm aufgezogen. An einem Ende wurde ein Knoten in den Gewebeschlauch gemacht.

Vorbereitung

  1. Der Flächenverbinder wird mit Trennmittel behandelt

  2. an den Stirnseiten wird ein 2 mm Styropor-Plättchen aufgeklebt (nur geheftet), an dem die Kanten verrundet werden, damit das Aufziehen des Gewebeschlauchs anschliessend einfacher erfolgen kann und sich keine ungewünschte Verbindung zum Flächenverbinder ergibt.

  3. Der Flächenverbinder wird mit in zwei Lagen Haushaltfolie eingewickelt und  anschliessend noch einmal mit  Trennmittel behandelt 

  4. Zwei Glas-Gewebeschläuche mit Durchmesser 25 (Suter 101.2150) werden jeweils von Aussen bis zur Mitte des Verbinders aufgeschoben. Aussen wird ein Einfacher Knoten in den Gewebeschlauch gemacht.

  5. Damit die Tasche nicht aufplatzt werden an ca. 5 Stellen Kevlarrovings 3 x um den Verbinder gewickelt und verknotet. - Eigentlich wäre eine Spiralförmige Wicklung über die ganze Länge und zurück (über Kreuz) sinnvoller. Ich hatte aber noch Kevlar-Kahle-Mischgewebe-Reste welche ich für den beschriebenen Einsatz gewählt habe.

  6. Zuschneiden des Abreissgewebes, um die laminierte Einheit anschliessend  einzuwickeln zur Verpressung im Vakuumsack

  7. Vorbereiten von Toilettenpapier-Streifen zur Aufnahme des überschüssigen Harzes im Vakuumsack.

  8. Vorbereiten der PE-Folie, welche als Vakuumsack genutzt werden soll. Dazu werden 2 Rechteckstücke mit der notwendigen Fläche aus der Folie geschnitten. An einer sinnvollen Position wird ein Kleines Loch durch eine Folie gestossen, in das anschliessend die Schlauchverschraubung (Suter 390.1551) gemäss der Beschreibung in der Vakuumtechnik eingesetzt wird.

  9. Zum Verschliessen des "Vakuumsacks" wird PU-Masse Sikaflex 11FC eingesetzt. Das Material in der Kartusche wird in eine Presspistole eingespannt  und bereitgelegt.
Vorbereitetes Material für Flächenverbinder 2, Flächenverbindertaschen und Ballastaufnahmen
Abbildung 180: Vorbereitetes Material für Flächenverbinder 2, Flächenverbinder-Taschen und Ballast-Aufnahmen

Laminieren

  1. Die Kerne und die Flächenverbinder-Taschen mit den aufgezogenen Geflechtschläuchen werden auf einer Folie mit einem Pinsel mit Harz gestupft - relativ Nass

  2. Die Bauteile werden nach dem Tränken mit Harz in Abreissgewebe eingewickelt und dann zusätzlich mit Toilettenpapier.

  3. Die Teile werden nun in den Vakuumsack gelegt. Nun werden die Dichtraupen mit Sikaflex gezogen und der Vakuumschlauch angeschlossen. Das System wird nun für ca 3 h eingeschaltet, bis das Harz fühlbar hart geworden ist.

  4. Die Aushärtung dauert ca. 24 h bei Raumtemperatur. Anschliessend kann noch eine Temperung des Bauteils während 6 h bei 60 °C erfolgen. 

Nachbearbeitung

  1. Nach dem Öffnen des Vakuumsacks werden die Teile vom Abreissgewebe befreit.

  2. Die Flächenverbinder-Taschen lassen sich nach einem kleinen Anheben in der Mitte des Verbinders problemlos abziehen.

  3. Die Flächenverbinder-Taschen werden in der Gehrungslehre auf die Aufnahmelänge +2 mm, also 144 mm Länge gekürzt und verputzt. 

  4. Die Ballast-Aufnahmen werden in einer Gehrungslehre auf die Aufnahmelänge +2 mm, also 162 mm Länge gekürzt und verputzt.  

  5. Nun Wird der Kern der Ballast-Aufnahmen mit Aceton herausgelöst und das verbleibende Restmaterial mit einem Holzstück ausgeschabt.
Flächenverbinder-Taschen und Ballast-Aufnahmen
Abbildung 181: Flächenverbinder mit Taschen und Ballast-Aufnahmen

Vakuumieren der laminierten Teile
Abbildung 186: Vakuumieren der laminierten Teile

Optimierungspotential


Damit die zweite Auflage besser ausfällt als die ersten Taschen sollen folgende Optimierungen vorgenommen werden.
  1. Die Dimension der Ballast-Aufnahme ist am unteren Ende der Möglichkeiten. Beim Vakuumieren muss darauf geachtet werden, dass die Teile absolut gerade ausgerichtet sind. Aktuell haben sie eine geringfügige Krümmung.

  2. Die Styroporkerne sind zu weich für die Vakuumtechnik. Daher kann auf ein Vakuumverpressen dieser Bauteile verzichtet werden. Alternativ können auch die definitiven Ballaststücke mit mit drei bis vier Lagen Haushaltfolie umwickelt werden.

  3. Anstelle der verendeten Roving-Abschnitte soll beim zweiten Versuch für die Flächenverbindertaschen Kohlerovings in Spiralwindung über Kreuz angebrachte werden. Dabei soll darauf geachtet werden, dass die Einführung gestärkt ist (138 -140 mm vom Ende)

  4. Beim Laminieren war ich zu langsam für die vorgesehenen Teile ( 1 Flächenverbinder, 2 Flächenverbindertaschen, 8 Ballast-Aufnahmen). Das Harz vom Typ L hat bereits während dem Laminieren begonnen zu gelieren. Daher habe ich nur 4 der 8 Ballast-Aufnahmen hergestellt. Hier sollte generell Harz vom Typ L-386 mit einer längeren Tropfzeit genutzt werden anstelle des Reparatur-Harzes vom Typ L. Alternativ, kann einfach sequentiell gearbeitet werden mit weniger Bauteilen.

  5. Anstelle der Verknotung des Geflechtschlauches erfolgt werde Abschluss mittels eines vernoteten Bindfadens. Damit kann unnötiges Material eingespart werden und die Gefahr des Aufspringen während des Laminieren besteht weniger. 

Zweiter Versuch


Die Flächenverbinder-Taschen sind nun deutlich besser ausgefallen. Entsprechend sehe ich aktuell kein weiteres Verbesserungspotential und werde die nächsten Taschen ebenso herstellen.

Flächenverbinder-Taschen für Versuch 2
Abbildung 187: Flächenverbinder-Taschen für Versuch 2

Die Verbindertaschen wurden nun mit leichtem Übermass (in der Länge) so hergestellt, dass die Roving- Verstärkung genau beim Ablängen bündig ist zur Wurzelrippe und Wandstärke so gering wie möglich ist (ca. 0.2 mm ohne Verstärkung und 0.4 mm bei den mit Roving umwickelten Stellen). Das Gewicht pro Tasche beträgt 6 g.  

Flächenverbinder-Taschen aus Versuch 2,3 und 4
Abbildung 264: Flächenverbinder-Taschen aus Versuch 2,3 und 4

Ballastaufnahmen


Die Ballastaufnahmen wurden in den folgenden Versuchen ausserhalb des Vakuum-Sacks ausgehärtet. Die Entfernung des Styroporkerns nach erfolgter Aushärtung erfolgte analog wie beim Flächenverbinder beschrieben mit Aceton.

Ballastaufnahmen
Abbildung 264: Ballastaufnahmen

Das Resultat ist durchaus brauchbar.

News

Die einzelnen Schritte des Projektes werden kontinuierlich fortgeschrieben. Entsprechend erfolgt eine chronologische Dokumentation unter News.

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