Monthly Archives: juni 2014

Vingfastsättning

 

 

Sätta fast vingen med krokar…

Välj upplösning på webbläsaren med tangent Ctrl /+ eller -, vissa läsare väljer standard upplösning med Ctrl och noll…

För delade vingar till segelmodeller och större motormodeller har det för sammansättning förekommit ett flertal olika tekniker.

På 70-talets början fanns endast en teknik, pianotråd och mässingsrör. Jag kommer ihåg hur man vid segelflygning fick vara försedd med flertal ”vingpinnar”. När man gjort en hård landning var pianotråden böjd – omöjlig att använda igen – den kärvade i de mässingsrör som fanns i kroppen och vingen.

I mitten av 70-talet kom (som vi då trodde) var den ultimata lösningen, ”vingstål”. Detta var ett rektangulärt mässingsrör och en stålskena som påstods klara 120 kilos belastning. Hur som helst, även dessa lyckades man ofta bocka, detta framför allt vid den tidens snabba hangflygtävlingar, till de segelmodeller som då användes var dessa vingstål ett absolut måste.

Därefter har det kommit flera andra varianter, enormt tjocka aluminiumpinnar och överdimensionerade silverstål, båda i kombination med runda rör.

Grundfelet för de flesta fastsättningstekniker är att de är centrerade, avsedda att ta upp belastningar i vingens mitt. Dessutom blir det alltid en direkt brottanvisning på den punkt som rör m. m. avslutar och vingbalkar fortsätter.

Den bästa metoden är att använda fästen som är orienterade till vingprofilens periferi…

Behovet av vingfastsättning…

Till mina egna modeller har delade vingar alltid varit en självklarhet. Till segelmodeller därför att vingarna har stor spännvidd och för motormodeller tillkommer servicebehovet. Att kunna ställa modellen på hjulen även när vingen demonterats medför ju en klar fördel. På mina egna konstruktioner (ritningsmodeller) har jag om möjligt alltid undvikigt den från hållfasthet sett, tydliga försämring som en i kroppen infälld vinge medför. Ser vi till flygplan i full skala har det också varit mycket sällsynt med infällda vingar.

Den absolut bästa lösningen

Nu kommer vi till den (med mitt personliga tycke) utan tvekan bästa tekniken för sammansättning av delade vingar.

Bilden här intill visar grundprincipen för främst undersidans fäste, infästningen bygger här på två punkter, där används öglor och krokar. I profilens mitt styrs infästningen av träpinnar som passar in respektive vinghalva till flygkroppen.

Ser man på denna teknik ur belastningssynpunkt blir principen mycket enkel. Bilden här intill visar tydligt på att all positiv belastning fördelas dels på var krok och ögla och dels genom det tryck som vingrotens sprygel utövar mot flygkroppens sprygel. Vi skall senare komma till ovansidans fäste (den tredje punkten) som tar upp den negativa belastningen.

vingfast-2

Vi börjar med öglorna

Till öglorna kan användas 0,5 till 1 mm pianotråd. Själv har jag som regel valt 0,7 mm pianotråd. Öglan placeras i underkanten av sprygeln. Så långt ut som möjligt!

 lunak-1
Därmed skall balkens ända, där öglan finns, urholkas något så att kroken får plats.

Öglans fäste är viktigt, den får ta upp stora belastningar. Man kan t ex bygga en balk av flera furulister eller plywood och på så sätt ”lägga” pianotrådens ändar inuti balken. Öglans pianotråd skall borras så att den mynnar ut i balkens underkant. Man använder pianotråden som borr, men att borra med så klen tråd medför alltid att träets fibrer styr borren snett. Se upp! Detta ett farligt arbete – en ”vispande” tunn pianotråd är mycket farligt!

Borra därmed med en låg hastighet och gör alltid först ett hål med syl. Med en så tunn tråd kan man nästan ”sy fast”. Om man råkar komma snett är inte något problem, man borrar in i träet på nytt – och man ”tråcklar” fast pianotråden samt limmar med cyanolim eller epoxi.
Som regel brukar jag låta pianotrådarna (öglans ändar) gå två till tre gånger genom balken, samt gå förbi varan – gå om lott. Slutligt bockas tråden i rätt vinkel och viks in i balken.

 Bilden ovan visar hur pianotrådsöglorna sitter samt hur tråden ”tråcklats” genom plywooden (från 2 mm). Därefter limmas en ytterligare bit plywood ovanpå den visade…

boxer-2

Endast vid verkligt korta vingmittdelar har jag låtit öglorna från var sida bli en enhet.  I dessa fall har de sammanfogats medelst lödning. Ser man än en gång på belastning för öglorna så är det ej fråga om brytningar, endast drag och det finns därmed inga som helst problem med de balkar som öglorna fästes i. Med furubalkar, t ex dimension 5×7 mm borde man kunna lyfta enormt stora tyngder… Alltså är den svaga punkten pianotrådarnas fäste i respektive balk. Inte i något fall har den teknik som jag ovan beskrivit för fäste av pianotrådarna brustit och dessutom är det enkelt att prova – limma fast pianotråd så som det beskrivs här ovan och belasta. Då är jag övertygad om att du så här långt blir positiv till min teknik . Ovanstående bild visar hur pianotråd har dragits igenom en balk av fur. Bildens vänstra del visar hur det ser ut efter att pianotråden har träts in i de förborrade hålen.
Den högra delen visar en del av pianotråden har tråcklats fast i höger sida av balken.

Det är inte på något sätt kritiskt hur det slutligt ser ut, viktigt är bara att pianotråden sitter ordentligt fast!

Kläm helst i skruvstäd så att tråden pressas in i balken/plywoodens sidor. Limning utför bäst med epoxilim eller cyanolim.

 

 

 

 


Krokarna

Krokarna tillverkas av pianotråd i dimension 2 till 3,5 mm. Dessa skall limmas i en balk så att de krokas in i öglan enligt den först, (överst) visade bilden.

Till de flesta av mina modeller har jag använt balk av  rödbok eller fur, i dimensioner 5×5 och 5×7 mm. Till större modeller, med vikt upp till ca 3 kilo kan man använda 5×7 mm .

Ibland tillkommer krokarnas balkar utöver den befintliga vingbalken, detta när vingen har en centralt placerad balk i flygplanets tyngdpunkt.
Vid dubbla vingbalkar används dessa för kroken, om de är av balsa skall man skarva diagonalt med minst 10-15 cm lång furubalk. Detta är även en lagom längd för extra balkar, balkar för kroken bör förankras i minst tre spryglar.

Hålet för kroken skall borras med en pianotråd i samma dimension (förborra med en mindre dimension metallborr). Det är ingen nackdel om det vid borrningen skulle ryka lite grand – stenåldersmänniskorna härdade sina träspjut över elden…

Hålets djup bör vara ca 5-7 cm. Man limmar krokarna i balken med epoxilim och det är mycket viktigt att limmet tränger in i hela hålet. Man ”pumpar” med tråden ut och in och det kan vara en fördel att borra ett litet hål som möter det större hålets innersta punkt. På så sätt kan man där se när limmet läcker ut…

För att få bästa resultat skall den del av pianotråden som finns inuti balken ha en ruggad yta. Man kan även fila eller med kapklinga göra mindre hack, detta ger bästa hållfasthet vid limningen. Kroken och balken kommer därmed att utgöra en enda enhet.

Vid eventuella fel, för att t. ex. lossa kroken kan man värma den försiktigt med en lödkolv, se då upp så att limmet inte tappar sin häftförmåga. Nu får det inte ryka! I så fall måste limningen göras om på nytt.

Några viktiga detaljer

Se på den mellersta bilden här ovan där krokens tillverkning visas i flera stadier. Krokens form är viktig, det skall inte vara en metkrok! Den skall spänna i öglan när vingen sitter på plats. Kroken kan aldrig haka ur! Styrpinnarna i mitten garanterar att så ej kan ske.
Det är en fördel att limma krokarna något för djupt och sätta vingen på plats när limmet nästan härdat – nu gör man första testen, krokar i vingen och ”viker” försiktigt upp den. 

 vingfast-4

vingfast-9

 Bilden ovan visar hur man utformar krokarna…

boxer-5

Här en vinges undersida. Krokarna limmats med snabbepoxi. Se också att kroken sitter djupt in i balken, man måste fräsa bort ytan intill kroken så att öglan får plats!

Lägg även märke till att en kontakt för skevroderservot finns i vingroten… Jag har alltid kontakter för servon på detta sätt. Då är det bara att montera vingen…

 Krokarna skall nu glida ut lite grand eftersom de satt för djupt. Man kan också testa med att knaka in krokarna (innan limmet härdat) vika upp vingen till knappt en millimeter glapp i vingens överkant och sedan vänta tills limmet härdat.

Det skall helst uppstå lite knakande ljud när vingen spänns samman första gången – då är passningen perfekt! 

Därmed är fastsättningens undre del klar, nästa steg är den tredje fästpunkten på vingens ovansida. Hur man löser denna detalj är helt avhängig vingens skarv i förhållande till kroppen och möjligheter vad gäller åtkomst vid infästningen… Jag har genom åren provat flera olika varianter enligt nedan.

 bulld-1

Denna som visar några tips för vingens olika detaljer. Styrpinnens längd och rundning är viktig, den skall precis glida in i hållet. Man tillverkar pinnarna av bok eller fur, det finns även färdiga tappar i byggvaruhandeln. Man skall sätta stöd mellan de tre första spryglarna och då mitt för pinnarna. Dessa förstärkningar behövs i samband med den tryckbelastning som uppstår mellan sprygel på kroppen och vingens rotsprygel. 


 

 Den övre fästpunkten

Vinghalvans övre fäste skall alltid förankras i en balk som sitter i tyngdpunkten. Denna fästpunkt kan utformas på olika sätt, man väljer den teknik som bäst passar till var typ av modell.

Min första variant visas på bild här intill, den kan tyckas något avancerad men är på samma gång en mycket elegant lösning.

Tekniken bygger på till största delen färdiga detaljer, ett sågblad som används till s k modellsågar. Man knakar loss och drar ut de trådar som sitter i ändan på sågbladet. Bilden visar (för åskådlighet) ett helt blad, lämpligen kappar man detta på mitten… 

Uppbyggnaden sker i fyra steg. Fäll in ett rör i den balk som skall höra till kroppen.

Sedan sätts ett sågblad – med passning till röret – i vingbalken, detta lindas fast med vanlig sytråd eller s k björntråd. Det finns även en starkare tråd som används av bokbindare – den består av spunnen nylon och är enormt stark.

Den andra klingan passades in med sin öppning över röret och det gäller att använda en distans så att vingens sågklinga kan glida in under – se bilden. På den senare sågklingan löds eller limmas ett rör och genom detta rör dras en passande pianotråd. 

Jag vill tillägga att detta var denna teknik som jag använde till en motormodell den första gången… Senare har jag använt de tekniker som följer här under. 
Håller verkligen en 1 mm pianotråd för de negativa belastningar som en modell utsätts för? Jodå mer än väl, dock finns det en anledning till att undvika sågklingan i vinghalvan för motormodeller (se bildtexten). 

 

vingfast-3

Här är idén endast återgiven som en princip. I verkligheten bör kroppsdelen av vingens plankning ligga ovanpå det som här visas. Alltså syns enbart pianotrådens ögla. Pianotråden har förspänts, är bockad till att ligga tätt inträdd i röret.
Vid mina första försök med den här tekniken hade hålet i klingan blivit slitet till en oval, detta efter ca ett halvt års flygningar.

Jag misstänker att varje tändning av motorn orsakade en knakning i hålets kant. Jag byggde om och ersatte istället den yttre klingan med en 0,7 mm pianotrådsögla. Sedan flög jag länge med den här motormodellen.


  

 ”Hängsle och krok”

Att använda hängsle och krok är en gammal beprövad metod…
Finessen med denna teknik är att den innehåller en automatisk fjädring. Tillverkningen av hängslet visas på bilden i fyra steg. Det framgår tydligt hur pianotråden bockas, förs genom röret och senare hur handtaget förses med en bit plywood som lindas och limmas. Till slut böjer man till en S-form – det är denna form som står för fjädringen och även garanterar att öglan aldrig kan hoppa av…

Lämpliga dimensioner för pianotråd till hängslet är 1 till 1,5 mm.

Den krok som sitter i vingen (där hängslet hakar fast) är dubbel och den fästes i balken i princip på samma sätt som gäller för öglor på vingens undersida samt sedan linda med tråd. Tänk i detta avseende på att trådlindning bygger upp på ovansidan – ger problem vid plankningen. D v s att man kan planera för detta och försänka balken något mer vid vingroten. För kroken bör 1,5 mm tråd användas. Detta för mindre lättare modeller, upp till 2 kilo, detta gäller kroken, hängslet klarar sig – försök rycka av en 1 till 1,5 mm pianotråd…

En förutsättning för denna teknik är att man har tillräcklig plats på kroppens insida, detta för att komma åt att fästa hängslets rör i balken.

Denna balk utformats enligt bildens detalj, välj som material för balken hårdträ eller plywood på var sida om balsa. I vingens mittdel, på utsidan av kroppen skall man bygga ett fack (en tunnel) för att föra ut hängslet och kroka på vinghalvans krok. Sedan späns hängslet ned i balkens urtag och då sitter vingen fast och kan även fjädra vid större belastningar.

Den teknik som beskrivits här ovan vill jag rekommendera på grund av att den är så enkel i sin konstruktion. Det enda som kan vara ett problem är att få rätt längd på hängslet. Det gäller avståndet mellan öglan och röret.

Problem är till för att lösas, för detta tillverkar man ett enkelt verktyg, till exempel en bit list med samma avstånd. Förse den med samma typ av urtag och krok i andra ändan. Fixera röret i urtaget och sedan är det lätt att bocka pianotråden till rätt längd.

Blir avståndet för långt? (se då nästa spalt)…

  vingfast-5

Hängslets rör spänns ned i balkens öppning. Se balkens form i detalj på bilden ovan. Eftersom hängslet är böjt till en S-form finns det därmed möjlighet att spänna…

Denna teknik kräver tillräckligt bredd och djup i kroppen för att hanteras. I princip kan ju även en trångare kroppsform fungera, då måste man dock kunna utföra fastspänningen med en tång.

Bilden under visar min skala 1:8 Bulldog där den här tekniken användes.

Namnlöst-4

Det är en bild från den första provflygningen som utfördes på is. Den här modellens vikt var ca 1,4 kg och den flögs med en 1,8 cc Webra ”Speddy”, egentligen en motor avsedd för båtracing men för mig har den varit en fantastiskt trevlig flygmotor.


Kapa då ”verktyget” listen och sätt delarna på lämpligare avstånd. Använd ett skruvstycke att spänna fast listen. När man skall ”trä” pianotråden genom röret är det bra att ha hjälp! En person drar hårt i pianotrådarna på var sida om röret och den andre klämmer till med en tång så att tråden böjs precis vid urgången från röret.


 

 Ett tips när det gäller pianotråd…

När man bockar klenare pianotrådar skall man alltid göra detta med belastning. För ett exempel:

En ögla bockar man genom att sätta ett lämpligt verktyg (en borr som är mindre än önskad diameter på öglan) i ett kraftigt skruvstycke. Håll pianotrådens båda ändar med tänger och häng dig med hela din tyngd när du böjer tråden runt verktyget. Bocka den något mer än vad som behövs och du får en perfekt rundad ögla som resultat.

ASW-tekniken…

Den här metoden har jag döpt efter den modell där den här tekniken har använts.

Modellen är en ASW 15 med glasfiberkropp och 3500 mm spännvidd. Flygvikt över 2 kg. I princip borde allt förklaras av bilden här intill. 

Ett lamellimmat spant som består av 6-8 mm balsa och på sidorna av balsan, 2 mm plywood. Några bitar rör med 4 mm inre diameter. Mellan rören förs en hake in. Därefter sticks en 4 mm sprint av pianotråd in i rören och låser därmed haken/öglans krok. Haken består av 1,5 mm pianotråd och den fästes i vingbalken med epoxilim. Bildtexten t. h. beskriver mer om denna teknik.

Lätta modeller…

Slutligt ett tips för fäste som bäst passar till lätta modeller. Men i princip kan tekniken ”förstoras” till avsevärt tyngre modeller.
Jag började använda denna teknik för mindre friflygmodeller från 50-talet och dessa har flugits mest med dagens lätta radioutrustningar. Detta ger små nätta modeller som innebär väldigt mycket flygtid. Det behövs endast ett lågt hang med ca 5 meters höjd för att ge åtkomst till mindre, nästan ständigt närvarande termikblåsor.

För en av dessa modeller har jag provat den enkla teknik som visas i bilden t. h.

I kroppen, eller på vingens ovansida skall en ögla av 0,5 mm pianotråd sticka ut. I vingen/eller i kroppen sätts en skruv med utseende enligt bilden. Grundmaterialet är en kullrig försänkt skruv, med gänga eller av typ träskruv.

Även här torde bild och texterna beskriva det mesta. Man filar till skruvens huvud så att man kan trä över pianotrådens ögla som då skall passa exakt. Därefter vrider man skruven ett halvt varv, då expanderar skruven, vingen spänns fast och sitter då ”som berget”!

Ett tips är att märka ut öglans rundning innan man avgör skruvens placering. Placera sedan skruven mycket snävt. 

Som det framgår av bilden så kommer öglan att inte enbart spännas, utan också utvidgas. Man kan också justera i förhållande till hur djupt skruven gängas in. Det är en fördel om man kan finna en skruv med extra stort huvud.

Givetvis måste skruven även placeras, skruvas ned i hårdträ! Det gäller att förborra hålet med rätt borrdimension samt gärna förstärka med limning. Dra gärna fast skruven med epoxilim i hålet och lossa sedan försiktigt efter härdningen genom uppvärmning av skruven.

På senare tid har faktiskt denna sist nämnda teknik för den övre – den tredje punkten av vingens infästning – använts mest av de lösningar som nämnt här ovan.

 vingfast-6

Texten t. h beskriver den teknik som använts här, ASW-tekniken. Vingens negativa belastning tas upp av en 1,5 mm pianotrådsögla – kan verkligen detta hålla – jo detta är ett mycket tydligt bevis för hur låg nämnda belastning faktiskt förekommer i luften…

Vi modellflygare har alltid byggt modeller som skall hålla vid – i princip – fullständiga krascher!

Den högsta negativa belastningen på en vinges fastsättning uppnås vid en allt för hård landning, så höga belastningar uppstår nästa aldrig i luften.
Den nämnda modellen flögs i mer än 15 år och endast vid de hårda landningar som ibland förekommer vid hangflygning, då böjdes pianotråden något så att den förmådde glida ”runt” den spärrande 4 mm pianotrådskroken.
Fästet för denna ögla var en furubalk, i denna balk ett ca 7 cm långt hål som borrats med 1,5 mm pianotråd som borr.
Limning med epoxilim och det var därmed möjligt att så som beskrivits tidigare, värma tråden och byta till en ny, detta skede ett par gånger…

 



vingfast-7

På bilden är skruven försedd med enkelt spår, det går lika bra med krysspårsskruvar… Till lätta modeller, vikt upp till ett kilo har öglor med 0,5 mm pianotråd använts. Jag har även provat detta på en 1,7 kilo tung modell – Lunak här längre ned – vid en allt för hård landning – i princip fall rakt ned från en halv meters höjd, då brast pianotråden… Jag har bytt till 1 mm ögla, den blir mer svårhanterlig vid fastsättning/avtagning av vingen, jag borde valt 0,7 mm!

 


 

Slutligt något om hållfastheten m.m.

Några dagar efter jag gjort illustrationerna som använts här visade jag dessa för en god vän som är en mycket van modellflygare.

Hans kommentar var följande:

”Får du dom (dig som läser) att gå på det här är du inte dålig”. Vi får se hur det går…

Det kan tilläggas att han föll helt för idén när jag visade mina modeller.

 

Faktum är att jag väntat en del år innan
jag skrivit om denna vingfastsättningsteknik.
Den har varit i drift hos mig i mer än 20 år. Innan jag provade den första varianten med sågklingan funderade jag faktiskt på flera olika säkerhetsarrangemang. Idéer om att flyga lågt över ett fullvuxet sädesfält, utlösning av en fallskärm o s v. Jag kan alltså tänka mig att de flesta tycker att mina idéer är vågade…

Dock lovar jag att detta är en mycket bra teknik, själv kommer jag aldrig att använda mig av någonting annat. Den som tvivlar på mina öglor kan prova att hänga sig i pianotråd av lämnade dimensioner – ta det för all del inte bokstavligt!

Jag måste även påtala att i vissa fall är jag själv fortfarande överraskad, t ex ”ASW”-tekniken,
där en böjd 1,5 mm pianotråd klarar en så här stor modells negativa belastningar?

Eftersom jag även flugit denna modell på ett
litet hang där det är trångt, både jag och fåren som betar där skall få plats.

Därmed blir det då och då en del hårda törnar.

 

 OBS! 
När jag skriver om dessa klena pianotrådar avser jag ”riktig” pianotråd! Denna typ av tråd kan man bl. a. köpa i mindre slingor av de som stämmer pianon… Den rakdragna pianotråd som finns inom modellflyghandeln är av något sämre kvalitet. Den har ändrat hållfasthet vid rakdragningen…

 

 

 

 

Jag har experimenterat en del med den modellen också, dels har jag ”gjort en rokad” satt krokarna i flygkroppen, och fäst öglorna med skruvar på vingens undersida. Pianotrådsöglan går inuti 1 mm mässingsrör och sedan låses de med skruven. Min tanke med detta arrangemang var att det därmed är lätt att bytta ögla. Jag har dock aldrig behövt utföra detta byte…

Har även filat ned krokarna så att endast en halv millimeter finns utanför öglan. Vingen skulle därmed utlösas vid flygning mot t ex ett träd. Detta skedde också men tyvärr inte helt, kroken på ovansida släppte inte ändå! Att denna fortfarande håller så bra i våldsam avancerad flygning övergår nästan mitt förstånd…

Dock en flygning för ett par år sedan, jag hamnade i väldigt kraftig termik – provade allt för att komma ned. Tog till slut till kollosalt vild och oren flygning, då hände det… Jag skyler på de för mycket nedslipade krokarna. 

Detta är för övrigt den enda gången denna teknik svikit mig – men jag hade mig själv att skylla…

Följande bilder, fotograferade av Mats Strömberg http://hangflygning.se/ 
kan ge fler detaljer om min teknik.

 

klemm1

 

IMG_00762

IMG_1146

Klemm 25 i skala 1:7

Se bl. a. ovan hur lite man ser av krokar på vingens undersida.

Vidstående bild ger en känsla betäffande Klemmens stora vingyta, här användes krokar av 2 mm och öglor 0,7 mm. Vingen låstes med den filade försänkta skruv som visats här under.

kulle

SONY DSC

SONY DSCP1020717

Här ovan två bilder med detaljer, överst ses en lucka vid vingens infättning, där spänns öglan som nästa bilds ”pekfinger” pekar på.

SONY DSC

Dessa bilder visar detaljer för mitt senaste bygge, ”Lûnak”. Även här är ovan nämnda skruv använd till övre fästpunkten. 

P1020704

Skruven sitter i en balk från Biltema, avsedd till blandning av färg. Den balken har jag ofta använt i dessa sammanhang.