De Easy & Accurate bouwplank

MaartenCornelissen

MaartenCornelissen

In de draad http://www.modelbouwforum.nl/threads/ribben-schaalconstructie.253386/ kwam ik op de onderstaande bouwmethode.

Doel is nauwkeurig (profiel en verdraaiing) en op een makkelijke manier, een (gedeeltelijk) ingedekte ribben vleugel te bouwen. Heb een paar tekeningen gemaakt om de aanpak te illustreren. Het zijn doorsnedes (ik oefen nog met 3D tekenen zonder resultaat overigens).

De basis is een vlakke, rechte aluminium koker van 1500 mm lang. Aan weerzijde zijn er houten latten aan gelijmd.

In de latten zitten om de 50 mm zaagsnedes waar de voeten van de contraribben mooi inpassen. Op de contraribben worden in de lengte richting 2 latten verzonken, om er voor zorgen dat de balsa (of triplex of fineer) vleugelhuid niet golft. Dit alles zonder lijm, zodat het weer uitelkaar kan en gebruikt voor de tweede vleugelhelft of nog een (andere) vleugel

De ribben worden op twee liggers gelijmd. De hoofdligger steekt links en rechts een paar cm uit, welke bij het in elkaar zetten links en rechts in een aanslag op de koker valt. Daarmee worden de ribben nauwkeurig (genoeg) boven de contra ribben gepositioneerd.
Easy & accurate exploded view_Page_1.jpeg

Dan de ribben met lijm insmeren en alles op elkaar stapelen. Paarse pijlen zijn gewichten en lijmklemmetjes.
Easy & accurate fase 1.jpeg

Na het drogen kan in alle rust het binnenwerk (vleugelpen, webbing, bovenligger, servo's, kabels, elastic flaps, etc) aangebracht worden. Daarna de tweede schaal erop (hoe dat precies nauwkeurig kan, daar ben ik nog niet uit. De achterlijst kan weer tussen de latten, maar de rest? Spelden, gewichten, plakband?)
Hieronder het resultaat met een profiel met grotere koorde. De hoofdligger blijft daarbij altijd op dezelfde positie tussen de aanslagen.
Easy & accurate fase 2 groot_Page_1.jpeg

Pas dan gaat de vleugel van de contra ribben. Kan de neuslijst er op, de roeren losgesneden en tenslotte met glas/lak/oracover bekleed worden.
Voor de tweede vleugel helft worden de contra ribben er af genomen en in omgekeerde volgorde weer ingestoken.

Gaat dit werken?
 
Laatst bewerkt:
Maarten,
Een mooie innovatieve bouwplank! Met een goede passing moet dit m.i. wel een werkbare constructie opleveren.
Max
 
Heb het bouwverslag een paar maal bekeken, maar begrijp de finesse van de 'gemodificeerde detroiter bouwijze' nog niet helemaal. Het ziet er op het eerste gezicht wel ingewikkeld uit, wat maakt nu dat je daarmee de juiste verdraaing over de vleugel en een nauwkeurig profiel mee realiseert?

Ik ga overigens een proef stukje bouwen volgens de E&A bouwmethode. Ribben tekeningen zijn gemaakt, binnen kort frezen en dan een praktijk test.
 
MaartenCornelissen zei:
Heb het bouwverslag een paar maal bekeken, maar begrijp de finesse van de 'gemodificeerde detroiter bouwijze' nog niet helemaal. Het ziet er op het eerste gezicht wel ingewikkeld uit, wat maakt nu dat je daarmee de juiste verdraaing over de vleugel en een nauwkeurig profiel mee realiseert?
Klik om te vergroten...
Als je de eerst de ene helft helemaal bouwt, is de vleugel nog niet torsie stijf. Doordat voor- en achterlijst nog een rechthoekige doorsnede hebben, kun je de vleugel dan omdraaien en ondersteboven op de steunblokken leggen.
Dan bouw je die kant op dezelfde wijze op als de andere kant. Na droging is het een geweldig torsiestijf geheel geworden. Doordat je met ribstroken werkt bespaar je materiaal, gewicht en hebben beide kanten hetzelfde profiel. En het bouwt ook nog eens ontzettend vlug.
 
Ah, ik snap het. De voor- en achterlijst blijven rechthoekig bij de bouw, zodat je hem bij het omdraaien op de zelfde steunblokjes kan leggen. Slim. Dat werkt goed mits de vleugel geen tipverdraaiing heeft en de hele spanwijdte op de bouwplank past.
 
Ik zie nu waarom ik net even te snel reageerde....:oops:
Je hebt een asymmetrisch profiel en een instelhoekverdraaiing..... Inderdaad, > Detroiter = No Go....
Maar wat wel zonder meer toepasbaar blijft is een andere uit F2B afkomstige bouwwijze, de 'Lost Foam' methode.
Ontwikkeld door Bob Hunt, wereldkampioen in 1978 en in 2006 een van de eerste 4 piloten met electrische aandrijving op het WK. (middenvoor op de foto, rechts een of andere Nederlander..:rolleyes::D)
full

In het kort: Snijd een (hard)schuimvleugel en snijd de kern(en) door langs de vlakken waar de ribben komen. Dat kan haaks op de spanwijdte zijn, maar net zo goed onder een hoek...
Gebruik deze doorgesneden kernstukken om het profiel terplaatse over te brengen op je balsa.
Bob demonstreert dat hier.
Het opbouwen van de vleugel gaat vervolgens ongeveer zoals je al aangaf, maar als 'bed' gebruik je de negatieve overblijfsels van je uitgesneden kernen.
Begin hier met kijken naar de plaatjes over hoe dat gaat. Hier is de ribbenopbouw geodetisch.
Dit is dan wel een F2B vleugel met volsymmetrisch profiel, maar je kunt er alles mee maken. Een asymmetrisch profiel zwevervleugel met wash out, bijvoobeeld.
Ik zou -ook bij 'lost foam'- dan zeker jouw idee toepassen en ondersteboven bouwen.
 
Bruno van Hoek zei:
Als je wilt dat alles tijdens de bouw recht blijft, dan is de gemodificeerde Detroiter bouwwijze een 100% effectieve manier.
Klik om te vergroten...

Ik neem aan dat deze methode met 'ribstroken' specifiek ontwikkeld werd voor lijnbesturing, aangezien je met een tuimelaar en leadouts te maken hebt die door 1 vleugelhelft naar buiten moeten. Wat niet wegneemt dat de methode uiteraard ook voor RB toegepast kan worden.

Zijn er bij deze methode nog speciale maatregelen te treffen ivm de 'samendrukbaarheid' van de vleugel ? Ik kan me voortellen dat een vleugel die op deze manier gebouwd wordt gevoelig is voor samendrukking ergens halverwege tussen hoofdligger en achterlijst. Daar een 2de ligger plaatsen zou dat kunnen verbeteren (maar betekent uiteraard weer meer gewicht).

Deze bouwmethode zal allicht wel het beste compromis zijn wanneer hoge prestaties gewenst zijn, en misschien wat minder geschikt wanneer wat meer robuustheid gevraagd wordt.
De ribstroken in het voorbeeld zijn 10 mm hoog. Hoe lang zijn de ribben in het voorbeeld uit het artikel en welke dikte balsa wordt gebruikt (2 mm ?)
 
HansL zei:
Ik neem aan dat deze methode met 'ribstroken' specifiek ontwikkeld werd voor lijnbesturing, aangezien je met een tuimelaar en leadouts te maken hebt die door 1 vleugelhelft naar buiten moeten. Wat niet wegneemt dat de methode uiteraard ook voor RB toegepast kan worden.

Zijn er bij deze methode nog speciale maatregelen te treffen ivm de 'samendrukbaarheid' van de vleugel ? Ik kan me voortellen dat een vleugel die op deze manier gebouwd wordt gevoelig is voor samendrukking ergens halverwege tussen hoofdligger en achterlijst. Daar een 2de ligger plaatsen zou dat kunnen verbeteren (maar betekent uiteraard weer meer gewicht).

Deze bouwmethode zal allicht wel het beste compromis zijn wanneer hoge prestaties gewenst zijn, en misschien wat minder geschikt wanneer wat meer robuustheid gevraagd wordt.
De ribstroken in het voorbeeld zijn 10 mm hoog. Hoe lang zijn de ribben in het voorbeeld uit het artikel en welke dikte balsa wordt gebruikt (2 mm ?)
Klik om te vergroten...
Ik denk dat je de combinatie van 'hoge prestaties' en 'robuustheid' die voor F2B op topniveau noodzakelijk is, onderschat.
Kijk eens naar de hoeken van deze zandloper: 1e LB dag 2017(even uitvergroten). Zeker geen wereldtop, maar redelijk netjes....
Trekt ~ 20G en blijft dus gewoon heel. Gebouwd met de gemodificeerde, niet extra versterkte, Detroiter bouwwijze.
Hier dat model in aanbouw:
full

full

full


Vleugel (de 2e voor dit model, i.v.m. het WK 2016 moest er een deelbare komen):
full


full


De legpuzzle:
full


Deze bouwwijze is bij uitstek geschikt voor vleugels van kunstvluchtmodellen die volkomen recht moeten zijn.
Voor zwevers vind ik, naast de uitstekende methode van de topicstarter, de 'lost foam' methode beter geschikt.
 
Bruno van Hoek zei:
Ik denk dat je de combinatie van 'hoge prestaties' en 'robuustheid' die voor F2B op topniveau noodzakelijk is, onderschat.
Kijk eens naar de hoeken van deze zandloper: 1e LB dag 2017(even uitvergroten). Zeker geen wereldtop, maar redelijk netjes....
Trekt ~ 20G en blijft dus gewoon heel. Gebouwd met de gemodificeerde, niet extra versterkte, Detroiter bouwwijze.
Klik om te vergroten...

In tegendeel, en ik zie op deze foto's dat er net halverwege tussen hoofdligger en achterlijst een verticaal stukje balsa zit (dat niet op de foto's bij de bovenstaande link is te zien). Het is net dat stukje waar ik naar toe wou met mijn vorige opmerking :friends:
 
Kijk, laat ik dat nu ook van plan zijn, maar dan de rib in één stuk gefreesd :) (Rib geel, beplanking licht blauw, liggers donker blauw)
Rib 1 test E&A.JPG

Wortelrib E&A test

Met die 'Lost Foam' methode van Bob Hunt kom je tot goede resultaten zie ik. Wel veel en nauwkeurig werk en dat wilde ik vereenvoudigen door gebruik te maken van de frees: contraribben frezen ipv schuim snijden. En die contraribben eenvoudig en afneembaar op de E&A bouwplank steken (voor wie nu denkt "waar heeft ie het over", zie de eerste post van dit topic).
contrarib E&A.JPG

Contrarib

En omdat frezen nauwkeuriger kan dan schuim snijden verwacht (denk, hoop, droom) ik dat het profiel en de verdraaiing nog nauwkeuriger in de vleugel komen.
Eerst maar een proefstukje voordat ik aan die 5 meter horten begin.
proefstuk e&A.JPG

Proefstuk test E&A
 
Laatst bewerkt:
MaartenCornelissen zei:
Kijk, laat ik dat nu ook van plan zijn, maar dan de rib in één stuk gefreesd :) (Rib geel, beplanking licht blauw, liggers donker blauw)

Met die 'Lost Foam' methode van Bob Hunt kom je tot goede resultaten zie ik. Wel veel en nauwkeurig werk en dat wilde ik vereenvoudigen door gebruik te maken van de frees: contraribben frezen ipv schuim snijden. En die contraribben eenvoudig en afneembaar op de E&A bouwplank steken (voor wie nu denkt "waar heeft ie het over", zie de eerste post van dit topic).

En omdat frezen nauwkeuriger kan dan schuim snijden verwacht (denk, hoop, droom) ik dat het profiel en de verdraaiing nog nauwkeuriger in de vleugel komen.
Eerst maar een proefstukje voordat ik aan die 5 meter horten begin.
Klik om te vergroten...

Van de kleine spievormige opening achteraan het profiel blijft waarschijnlijk niet veel meer over als je gaat frezen. De baan van de frees stopt daar waar de buitendiameter van de freeskop onder en bovenzijde van de spie raakt, en aangezien het om een zeer spitse hoek gaat is dat een eind voor het getekende hoekpunt. Vraag is of die spitsvormige opening dat nog heel veel zin heeft... Alles hang natuurlijk af van de verhouding grootte rib tov diameter freeskop, en die ken ik niet. (Zelfde verhaal voor het einde van de rib overigens, dat wordt wel een heel spits en breekbaar puntje...)

Als je toch gaat frezen, waarom dan geen ribben maken met 2 tijdelijke ondersteunings poten (bijv. aan de bovenzijde van het profiel en in dat geval eerst vleugelonderzijde bouwen) die je nadien wegsnijdt. Lijkt me wat sneller te werken dat volledige tegenribben te frezen. In de ondersteuningspoten kan je, als je ze voor alle ribben tov 1 zelfde referentievlak tekent, ook tipverdraaiing inbouwen. Vraag is waar je de balans nauwkeurigheid eindresultaat/snelheid van bouwen legt.

Constructief gezien heb ik nog deze opmerking over je vleugelontwerp: hoofdligger die vlak ligt ? Ligger rechthoekvormige doorsnede is altijd buigsterker als je hem vertikaal gebruikt.
 
Laatst bewerkt:
Die gaten in het profiel kan je inderdaad zo niet frezen. DEVWing genereerd ze automatisch. Om de een af andere reden houdt het programma soms wel en soms niet rekening met de diameter van de frees. In de CAM bestanden komt het uiteindelijk goed.

De "ribbenpootjes "methode is me uit de praktijk bekend. Die kent twee nadelen (naast dat die @#! pootjes nogal eens willen afbreken ;-)
- Nadat de beplanking aan de bovenzijde is aan gebracht, wordt de vleugel omgedraaid voor de beplanking aan de andere zijde. Dan is de vleugel niet meer ondersteund, terwijl hij nog niet torsie-vast is. Hierdoor ontstaan er afwijkingen in verdraaiing en profiel.
- Er zijn veel hulpliggers nodig om de ribben stevig met elkaar te verbinden omdat het ribben pakket de buigmal is voor de beplanking. De ribben moeten ook sterk zijn anders verbuigen ze tussen de pootjes.

Die twee zaken vermijdt je met de E&A bouwplank. Weliswaar moeten er contra ribben gefreesd worden, maar, door dat je deze hergebruikt, slechts de helft van het aantal ribben. Ze kunnen ook uit goedkopere sneller freesbare plaat zoals poplieren triplex of MDF.

En de ligger: Op de tekening is het niet te zien, maar tussen de beide koolstofstrips zit een webbing van 2x3 mm balsa onder 45graden. Samen vormt dat de ligger.
 
Laatst bewerkt:
Heb het hout binnen voor de McHorten en voor het teststuk.
Daar kwam gelijk een zwakte van de E&A bouwmethode aan het licht : De balsa plankjes die ik voor de indekking van de vleugel wil gebruiken variieren in dikte tussen de 1,1 en 1,6mm :eek:. Probleem is dat dit 1 op 1 van invloed is op dikte van het vleugelprofiel. In het ergste geval (Murpy) lokaal tot 1 mm dikte verschillen (beplanking zit aan twee zijde).

Ik weet, er zijn genoeg modelbouwers die daar de schouders over ophalen, maar ja, als je een perfect vlakke bouwplank hebt en tot op een tiende millimeter gefreesde mallen en ribben, dan wil je meer.
Iemand ervaring met het op dikte schuren van balsa plankjes? Zelf denk ik aan twee stukken verendraadstaal van 1 mm dikte aan weerzijde van de balsa plank en dan de schuurlat erover. Of zijn er betere methodes?
 
Laatst bewerkt:
MaartenCornelissen zei:
Iemand ervaring met het op dikte schuren van balsa plankjes? Zelf denk ik aan twee stukken verendraadstaal van 1 mm dikte aan weerzijde van de balsa plank en dan de schuurlat erover. Of zijn er betere methodes?
Klik om te vergroten...
De keren dat ik dit zo heb gedaan, ging het vrij probleemloos.
 
De onderdelen voor de proefopstelling zijn inmiddels perfect gefreesd door een bekend forumlid. Altijd weer een triomf als ze daarna ook in elkaar passen zoals gedacht. Onderstaande foto's maken het hopelijk het idee duidelijker.

image6.JPG

Eerste worden de ribben op de onderliggers gelijmd. Dat gaat eenvoudig door de ribben in de E&A bouwplank te steken (heb ik geen foto van merk ik), de afstand en haaksheid is dan automatisch goed. Let op de hoofdligger, die steekt links en rechts 3 cm uit voor de positionering.

image7.JPG

Vervolgens de contra-ribben in de bouwplank steken. Ze zitten klemvast, na afloop weer te verwijderen voor een volgende vleugel. Dat zilvergrijze is de aluminium koker van 15 x 5 cm en 150 cm lang. Voor de test heb ik maar 30 cm van latten met insteek uitsparingen voorzien.

image8.JPG

Links en rechts komen de positionering hulpstukken (wordt ook los in de bouwplank gestoken). De ribben + liggers zijn er op de foto voor de verduidelijking opgelegd, straks komt natuurlijk de balsa vleugel indekking er tussen in (want daar is het immers allemaal om te doen)

image9.JPG

Nog een foto vanaf de andere zijde. De latten bij de voor- en achterlijst tegen het golven van het balsa zijn nog niet geplaatst.

image5.JPG

Hier ligt het balsa (in mijn geval voorzien van 80 grams koolstof weefsel en natte epoxy) tussen de ribben en contra-ribben. Ja en nu ontdek ik dat ik ook geen foto heb van het inklemmen. Aan de achterzijde komt er nog een zelfde klemlat op en bovenop wat gewichten om het balsa in de vorm te drukken

image2 (1).JPG

Hierna het uitharden (bovenklemlat en gewichten verwijderd).

image1 (1).JPG

Zijaanzicht. Goed te zien hoe het "holle' profiel na het uitharden (en zonder gewichten) prachtig de vorm van de contra-ribben volgt

Tot zover de szv. Hierna volgt het aanbrengen van de webbing (lijfplaten) bij de hoofdligger en de voorlijst. Daarna kan de bovenste balsa indekking erop gelijmd worden. Pas dan gaat de vleugel van de contraribben af.
 
Het teststuk model is klaar. Wel laat ik zeggen, als straks de hele vleugel zo wordt, teken ik er voor :). De vorm zit er perfect in en voor het gewicht (13 gram per dm2 ) voelt het ongelofelijk stijf aan. Hieronder de foto's: (de neuslijst en oracover zitten er nog niet op. Opbouw: 50 grams glas - 1 mm balsa - 80grams koolstof - triplex rib - 80grams koolstof - 1mm balsa - 50 grams glas).
IMG_0705.JPG
IMG_0716.JPG


Hier ligt de vleugel los op de contraribben. Wat een passing :friends:
IMG_0719.JPG


Voor de test ook flink wat tipverdraaiing bedacht, die is er goed ingekomen.
IMG_0712.JPG


Valt er nog wat te verbeteren? Jazeker:
  • De 4 x 20 mm latten voor en achter, tegen het 'golven' van het balsa, zijn te stijf om makkelijk de verdraaiing van de vleugel te volgen. 2 mm dik lijkt me beter.
  • De bovenkant van de balken met de groeven voor de contramallen gelijk met de bovenkant van de aluminium koker houden. (En niet met dubbelzijdig tape op de aluminium koker plakken , witte houtlijm gaat perfect, moet wel even drogen).
  • Er is redelijk wat massa nodig om de balsa vleugelindekking goed het profiel te laten volgen. Ik heb daarvoor 80 stalen strips van 4x20x250 mm besteld, totaal gewicht 10 kg :eek: Dat lijkt veel, maar verdeeld over 25 ribben (van zeg 2 mm dik en 200 mm lang) komt dat neer op 0,01 N per mm2 (100 gram per cm2 of 0,1 bar). Dat is geen enkel probleem voor het balsa. Om de kracht goed te verdelen wil ik dun depron o.i.d. onder de stalen strips plakken.
  • Met het aanslagstuk kun je de ribben goed positioneren, maar het zit daarna in de weg voor de balsa vleugelindekking.
    IMG_0722.JPG

    De aanslag ligt strak tegen de rib, maar er is aan de bovenzijde geen ruimte voor enkele millimeters overmaat van de balsa vleugelindekking.
    Misschien de overstek van de onderligger precies op lengte maken en die gebruiken als geleiding en aanslag?
    IMG_0725.JPG


    En zo waren er nog meer verbeterpuntjes, ik neem ze mee als ik aan die 5 meter begin.
 
Laatst bewerkt:
Hoi Maarten,

Ik heb het vleugeltje gezien, ziet er indrukwekkend uit. Nauwkeuriger lukt niet zonder mal denk ik.

Volgens mij is het best een klus om aan het juiste balsa te komen, dat gelijke dikte heeft en ook nog een homogene dichtheid.
Wellicht een idee om over te stappen op schuimplaat van 1mm. dik. Zelf snijden (door Dirk) of kopen. Kant en klaar plaat hangt wel een prijskaartje aan, maar nog lichter dan balsa en net zo sterk. Ook makkelijker te verwerken, geen zichtbare naad van de verbinding van het balsa over de lengte van de vleugel. Het schuim is in de juiste breedte te verkrijgen.
 
Dat is een idee. Wat voor een soort schuim is dat dan precies en hecht epoxy daar ook goed op?
Zelf zit ik voor het vervolg te denken aan 0,8 mm berkentriplex. Weliswaar 200 tot 300 gram zwaarder per m2 dan met 50 grams glas afgedekt balsa, maar blank gelakt is het prachtig op een Horten. Ook heel belangrijk. Het was niet eenvoudig (zeg maar niet gelukt) om het balsa mooi te houden tijdens de bouw.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top