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Bau von Skiern für Ultraleichtflugzeuge
Um auch im Winter von ungeräumten Pisten fliegen zu können braucht es Skier. Ich versuche mir welche in Kunststoffbauweise herzustellen. Es soll damit möglich sein sowohl auf Asphalt /Beton/Gras als auch auf Schnee zu starten und zu landen, da man in Deutschlands Winter nie weiß worauf man trifft. Ich habe mich deshalb für ein Penetrating-Konzept entschieden. Das Rad schaut dann unter dem Ski ein Stück weit heraus um Landungen auf Hartbelag zu ermöglichen. Das kostet etwas Widerstand im Schnee sollte aber trotzdem gehen.
Im ersten Anlauf wird das Rad allerdings im Ski stehen und nicht unten herausschauen. Später wird dann Anderes getestet.

Der Skikörper soll aus Glas und Kohlefaser gebaut werden während der Rutschbelag aus hochdichtem PE (Polyethylen) darunter geschraubt wird.
Außerdem sollen die Skier natürlich leicht, stabil, aerodynamisch und hübsch werden. Mal sehen....
Hier wird der Bau des Urmodells dargestellt, die weiteren Schritte finden sich unter Bau der Negativformen und Bau der Ski.
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Klingt ziemlich unwissenschaftlich ist es aber nicht: Am Anfang macht man erstmal eine Statistik darüber was es schon so gibt und wie andere die Aufgabe gelöst haben.Dann muss man das Rad des Flugzeuges vermessen oder die maximal mögliche Radgröße festlegen und dann anfangen viele wilde Zeichnungen und einige Berechnungen zu machen.Nebenher alles was man so zu lesen, hören und sehen findet aufsaugen, auswerten und in das eigene Konzept einfließen lassen. Falls es Bauvorschriften gibt sind diese natürlich auch zu berücksichtigen. Wenn Alles, oder wenigstens 95% zuende gedacht ist, dann wird Material für ein Urmodell gekauft. MDF und HDF sind günstig und lassen sich super einfach verarbeiten.
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Dann wird gemalt und gezeichnet was das Zeug hält.Und gesägt, geschraubt, geklebt... und das Alles im heimischen Wohnzimmer. Da ist eine tolerante Mitbewohnerin/Lebensgefährtin extrem von Vorteil.So, man sieht schon wo es hingeht. Nicht vergessen, dass es einen Rand neben dem Ski geben muss. Das ist nötig um nacher vernünftig laminieren zu können.Hier ist die Basis für das Urmodell bereits fertig. Nun geht es daran die entgültige Form  des Skikörpers auszuarbeiten.
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Die Schaufel vorn war etwas komplizierter zu formen als erwartet, da die Schrauben in MDF nur eine begrenzte Haltekraft haben. Mit den Hilfsschwertern links, rechts und unten drunter ging es dann aber ganz gut.Mit Styrodur, also festem/dichtem Hartschaum wird jetzt die restliche Form des Skikörpers modelliert. Das lässt sich sehr einfach mit Messer Raspel und Schleifpapier bearbeiten. Bei OBI habe ich einen Styroporkleber gefunden, der auch als Spachtel gut brauchbar ist.Der Radausschnitt vorn wird eine schräge Rundung, da muss noch viel geschliffen und gespachtelt werden.
Hinten ist es dagegen ganz einfach.
Es ist daran zu denken, dass alle senkrechten Flächen als Entformungsschrägen ausgeführt werden.
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So, jetzt ist alles verpackt und grob verspachtelt. Sieht noch recht eckig aus, wird aber hoffentlich schön rund am Ende.Die Innenseiten hier habe ich mit dem Styroporkleber/spachtel als Schräge aufgebaut. Dazu ist unten eine 6mm-Leiste angeklebt von der aus es oben gegen Null läuft.Nun beginnt die richtige Sauerei - Hartschaum-Schleifen! Staubsauger griffbereit! Gut bewährt sich der Schleifzylinder für den Akkuschrauber, Cuttermesser mit neuer Klinge......Schleifklotz mit 40er und 80er Schleifpapier und auch der 25,- Euro (OBI) Multischneider/-schleifer mit oszillierendem Werkzeug mach an MDF und Hartschaum eine gute Figur.
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So, nun ist erstmal alles schön rundgelutscht.  Die Schaumoberfläche ist allerdings sehr empfindlich, deshalb werde ich das Urmodell mit GFK beschichten.Mit Epoxidharz-Spachtel (rot eingefärbt) habe ich erst noch einmal die schräge Rundung geglättet.Dann wurde von hinten angefangen den Schaumstoff mit einer Lage 160g/qm Glasgewebe zu beschichten. Aufgetragen mit Epoxidharz (rot eingefärbt).Dann vom vorne aus zur Mitte. Das leichte Glasgewebe lässt sich probemlos um alle Rundungen dieser Form drappieren.
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Mit der Rolle lässt sich das Gewebe sehr gut andrücken ohne es zu verschieben. In den Ecken musste dann noch mit dem Pinsel getupft werden. Am Ende wird alles mit Abreißgewebe (Nylon) bedeckt. Das kann man nachher einfach mit einer dünnen Schicht Epoxidharz herunterreißen. Die Oberfläche ist dann rau und fettfrei - kann also sofort weiter bearbeiten werden (Spachteln + Lackieren).Das Abreißgewebe ist nicht so gut drappierbar wie das 160g/qm Glasgewebe. Hier a nder Nase des Skis hat es gerade noch geklappt ohne Einschneiden.So sieht die Oberfläche aus, wenn das Abreißgewebe runtergezogen wird. Gut ist die Gewebestruktur vom Nylon zu erkennen.
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Die letzten freien Stellen werden mit GFK beschichtet. Hier schon/noch mit Abreißgewebe drauf.Dann wurde außen herum noch eine Holzleiste 25 x 3mm (Balsaholz) geklebt, um einen sauberen Rand zu ermöglichen.Wie immer ist beim Fixieren der Bauteile während des Klebens viel Improvisation gefragt. Hier wird die Balsaleiste in die Rundung der Schaufel gepresst.Klemmen verschiedenster Formen und Dimensionen und Gewichte zum Beschweren kann man nie genug haben.
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Die Ecke zwischen Skikörper und Randleiste wurde so als "Kehlnaht" mit dem Epoxi-Spachtel ausgerundet. Außerdem wurden noch die eine oder andere Lücke oder Delle mit Spachtel aufgefüllt - dann war es wieder Zeit zum Schleifen.Später habe ich da auch noch mit Acryl-Fugenmasse weiter ausgerundet. Ist super zu verarbeiten, da wasserlöschlich und überlackierbar. Bleibt aber leider so elastisch, dass es nicht schleifbar ist.Nach weiterem Spachteln und Schleifen und Lackieren mit Kunstharzlack aus der Spraydose (Grundierung grau) sieht es schon ganz manierlich aus.Jetzt sind aber auch erst richtig gut die Stellen zu erkennen wo noch mit Spachtel und Schleifpapier nachgearbeitet werden muss.
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Mit Polyesterspachtel (Autozubehör - Baumarkt) wurde der gesamte Ski einmal abgezogen um alle Poren zu schließen. Die Kante zur Rundung des Radausschnittes musste noch etwas stärker mit Spachtel ausgeglichen werden. Das wird viel Schleifarbeit.Und wieder geschliffen (120er nass)...
Während der Schleifarbeiten hat sich gezeigt, dass es gut gewesen wäre mehr als eine Lage 160g/qm Glasgewebe auf den Schaumkern aufzutragen.
...und wieder grundiert.
An manchen Stellen ist das Glasgewebe durchgeschliffen worden, dadurch wird das Spachteln aufwendiger.
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...und dann einfach mal schwarz matt drüber. Warum weiß ich nicht genau. Dann wieder schleifen (600er nass). Als nächstes soll die finale Lackierung des Urmodells kommen.Nun mit der ersten Schicht Decklack des Urmodells (Hochglanz Kunstharzlack). Vor der zweiten Schicht wird mit 1000er Körnung nass angeschliffen. Strahlt noch schöner mit der zweiten und letzen Schicht Hochganzrot (Kunstharzlack - Spraydose - Baumarkt).
Könnte man auch schon so weiterverarbeiten, ich werde es aber durchhärten lassen und dann noch mal überpolieren vor dem Abformen.
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So, nun gab es eine Strategieänderung und im ersten Anlauf werden die Ski so gebaut, dass das Rad im Ski steht und nicht den Boden berührt. Damit ist der Ski erst mal nur auf Schnee einsetzbar, aber einfach zu realisieren.Damit das Rad sich möglichst gemütlich in den Ski schmiegen kann wird es abgeformt. Dazu aber erst mit 3mm Schaumstoffklebeband und dann Paketklebeband (hier silber) eingepackt. Durch das Schaumstoffklebeband wird die Abgeformte Schale etwas größer, so dass das Rad nicht klemmt. Das Paketklebeband lässt sich vorsichtig mit Heissluft schrumfen und glätten.
Dann noch einen Kranz aus Holz drüber und fast fertig zum Abformen. Das Silbertape sieht cool aus hat aber keine spezielle Funktion.
Weiter zum Bau der Formen geht es hier!
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Das ist der Styroporkleber, der auch als Spachtel genutzt werden kann.Das ist der Epoxidharz-Spachtel. Anrühren ist wegen fester Konsistenz etwas schwierig, aber ansonsten ist die Verarbeitung einfach.2-Komponenten Polyesterharz-Spachtel1-Komponenten Spachtel
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Die verschiedenen Schleifgeräte
Bearbeitung von Faserpatten (MDF/HDF):

Feilen/Schleifen:
Es feilt sich sehr gut mit einer üblichen Metallfeile.
Jede Art von Holzbearbeitung (auch elektrisch) ist eigentlich geeignet.

Schneiden:
Jede Holzsäge ist geeignet. Hier wurde es mit einer Stichsäge und einem Multischneider geschnitten.

Bohren:
Es bohrt sich ausgesprochen leicht mit Stahl- oder Holzbohrern ohne jegliche Schwierigkeiten.

Kleben:
Man kan die rohe Oberfläche mit fast jedem Kleber kleben. Die Festigkeit des Materials ist aber sehr gering - so reißt unter Last schnell die Oberfläche mit Keber ab. Beschichtete Flächen müssen vor dem Kleben angeraut werden.
Bearbeitung von Polystyrol-Hartschaum (z.B. Styrodur, Depron, Selitron, Styropor,...):

Schneiden:
Küchenmesser, Brotmesser, Cuttermesser, Holzsägen - alles mit der Hand gut möglich. Multischneider funktioniert ebenfalls gut.
Sehr gut lässt es sich aber auch mit Lötkolben und heißem Draht schneiden und bohren.
Feilen/Scheifen:
Hier eignet sich raspeln besser. Eine Feile ist zu fein um in die weiche Oberfläche einzuhaken. Holzraspeln funktionieren gut.
Schleifen geht gut mit grobem 40er oder 80er Schleifpapier.
Elektrischer Deltaschleifer mit 40er/80er Pad geht auch gut.
Bohren:
Geht, wenn es sein muss. Ist aber eher Vergewaltigung des Materials. Besser ist es hier mit z.B. dem Lötkolben ein Loch hinein zu schmelzen.
Kleben:
Epoxidharz, UHU-POR, Weißleim, Spezialkleber. Aber niemals mit Lösungsmittel, also kein Kontaktkleber, Acrylkleber, und Alles was stark riecht...
Das war der Bau des Urmodells. Die weiteren Schritte finden sich unter Bau der Negativformen und Bau der Ski.
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