Herstellung der Holme für die Tragflächen

Die Holme für die in Rippenbauweise erstellten Tragflächen werden vorab separat hergestellt. Dazu werden fertige Kohleprofile benutzt, die in Faservolumengehalt und Maßhaltigkeit für den Amateur so nicht herzustellen sind. Für den Clubstar werden 6*0.8mm Vierkantprofile von R&G benutzt. Für einen Holm werden zwei Stücke von 1100mm Länge benötigt. Im höher belasteten Innenflügel werden die Holmgurte gedoppelt, dafür sind jeweils nochmal zwei Stücke von 350mm Länge erforderlich. Diese Holmgurte werden durch Stege miteinander verbunden. Diese Stege werden an den meisten Stellen nicht besonders belastet und können z.B. aus Hartschaum hergestellt werden. Die notwendige Übertragung von Schiebekräften zwischen den Holmgurten erfolgt durch eine abschließende Umwicklung mit Glas- oder Kevlargewebe. Die benötigte Höhe der Holme beträgt 17.0mm an der Flügelwurzel linear abnehmend auf 15.8mm am Knick, 12.9mm am Ende der D-Box (900mm von der Flügelwurzel) bis auf 9.8mm am Holmende (Spannweitenposition 1050mm). Einen Überblick gibt diese Zeichnung. Das sind die Außenmaße, davon sind für den Steg noch etwa 2.5mm abzuziehen um die Dicke der Kohleprofile und der Umwicklung zu berücksichtigen. Es schadet nicht, wenn der Holm am Ende etwas untermaßig ist, das kann einfach durch Balsastreifen aufgefüttert werden. Ein zu dicker Holm ist nicht korrigierbar, der steht über den Rippen über, also lieber etwas knapper kalkulieren.

Da der Holm über einen V-Form Knick läuft, muß die entsprechende Biegung mit eingearbeitet werden. Dazu werden die oberen und unteren Holmgurte mit einem Formstück aus Sperrholz verbunden, das den entsprechenden Winkel vorgibt. Bei der Herstellung der Formstücke stellt man sich zweckmäßigerweise auch gleich ein paar passende Preßstempel her, mit denen die Kohleprofile leicht in die benötigte Form gezwungen werden können. Diese Bauteile sind als Detailskizzen in der CAD Übersichtszeichnung enthalten, so daß sie bequem maßstäblich ausgedruckt werden können. Hier gibt es auch eine PDF Datei dazu. Die Verklebung erfolgt am besten mit 5-min Epoxy. Nach dem Verkleben werden die Mitte und beide Enden mit einer dünnen Umwicklung mit Kevlarfaden gesichert. Dieser kann am besten aus einem Reststück Gewebe gewonnen werden. Die Enden werden mit Sekundenkleber gesichert. Der Rest der Umwicklung kann auch mit Sekundenkleber getränkt werden, ich habe es so belassen und die Umwicklung dann zusammen mit der Schergewebe-Umwicklung mit Harz getränkt.

Als nächstes werden die Taschen für die Flächensteckung benötigt. Diese werden genauso wie die Rumpfrohre direkt mit dem Steckungsstab als Rohling gewickelt. Ich habe dazu zwei Lagen Kevlar-Schlauch benutzt. Diese Rohre sind mit der entsprechenden V-Form von 2 Grad in den Holmsteg einzukleben. Ich habe sie dazu beidseitig mit Sperrholzstreifen (mit einer passend ausgeschliffenen Hohlkehle) beklebt. Nach dem Aushärten des Klebers wird das Teil dann auf die benötigte Steghöhe von 15 mm heruntergeschliffen. Wenn man dabei so schleift, daß am inneren Ende der 10cm langen Steckungshülse auf der Oberseite fast kein Holz mehr übrigbleibt und am äußeren Ende auf der Unterseite, dann erhält man automatisch den richtigen Winkel. Sinnvollerweise macht man beide Seiten gleichzeitig, dann wird das auch symmetrisch. Das Ende wird mit einem Stück Balsaholz verschlossen.

Jetzt werden ausgehend von dem bereits verklebten Holmknick die Holmgurte Stück für Stück mit Stegen aus Hartschaum (oder leichtem Balsa) verbunden. Dabei ist natürlich peinlichst darauf zu achten, daß alles gerade bleibt. Am inneren Holmende wird das vorgefertigte Stegstück mit den Verbindertaschen eingebaut. Die Aufdoppelung der Holmgurte läuft von der Tragflächenwurzel über 30cm und läuft dann über 5cm Länge schräg aus. Die beiden Enden der Verbindertaschen erhalten ebenfalls wieder eine Umwicklung mit Kevlarfaden. Sind die Holme soweit fertig, sollte man sie unbedingt nochmal zur Kontrolle zusammenstecken, ob man wirklich einen rechten und einen linken gebaut hat, wirklich positive V-Form eingebaut hat und ähnlich Fallen. Unbedingt prüfen sollte man auch die Geradheit der Holme und die Übereinstimmung der Knickwinkel auf beiden Seiten. Wenn man sich sicher ist, daß alles paßt, geht es weiter mit der Umwicklung.

Die Umwicklung soll vor allem die Schubkräfte zwischen dem oberen und dem unteren Holmgurt übertragen. Dazu ist eine Faserrichtung von 45 Grad notwendig. Für die benötigte Festigkeit ist eine Lage 50er Glasgewebe ausreichend, ich habe 36er Kevlar benutzt. Der Außenbereich des Flügels erhält dabei eine Lage Gewebe, im Innenbereich wo auch die Holmgurte gedoppelt sind, ist man mit zwei Lagen auf der sicheren Seite. Das Gewebe wird zunächst trocken mit Sprühkleber geheftet. Man kann das durchaus in mehreren kurzen Stücken machen, die sind leichter zu handhaben, man muß lediglich auf ein paar Millimeter Überlappung achten. Die Gewebestreifen werden auf die erforderliche Breite (Umfang des Holmes plus ein paar Millimeter Überlapp) zugeschnitten und dann auf einer Zeitung mit Kleber eingesprüht. Die Menge des Klebers ist kritisch: zuwenig, und das Gewebe klebt nicht gut am Holm - zuviel, und das Gewebe haftet zu gut an der Unterlage und läßt sich nicht aufnehmen. Die optimale Klebermenge ist die, die gerade noch nicht auf die Unterseite des Gewebes durchschlägt. Dann kann man den Holm einfach auf eine Kante des Gewebestreifens aufdrücken und das Gewebe damit aufnehmen. Geht dabei etwas schief, lieber gleich einen neuen Gewebestreifen herrichten, Korrekturen sind kaum erfolgreich und verziehen das Gewebe meist nur noch weiter, verkleben die Finger ... Hat es geklappt, dann den Streifen schön systematisch möglichst fest um den Holm herum andrücken. Am Ende sieht es dann so aus, wie auf dem Bild.

Nun muß das Gewebe nur noch mit Harz getränkt werden. Möglichst dünnflüssiges Laminierharz wird mit dem Pinsel aufgetragen und soll alle Gewebelagen und auch die Fadenumwicklung satt durchtränken. Aufpassen muß man, daß kein Harz in die Steckungsröhrchen gelangt (eventuell vorher verschließen). Wenn alles richtig durchgezogen ist (man sollte sich da ruhig ein paar Minuten Zeit lassen) wird alles überschüssige Harz mit Papiertüchern aufgenommen. Dann kommen die Holme zum Verpressen während des Aushärtens in einen Vakuumsack. Das Harz löst den Sprühkleber an, deswegen ist das notwendig. Der Foliensack sollte dabei ordentlich in Falten gelegt werden, damit die Folie sich auch an den Seiten der Holme gut anlegen kann. Damit die Holme gerade bleiben, kommen ein paar Gewichte drauf, die das Ganze flach auf dem Tisch halten. Wenn die Gewichte drauf sind, sollte man die Vakuumpumpe nochmal kurz abklemmen, damit sich wirklich alles flach legen kann. Nun heißt es nur noch Geduld haben, bis man am nächsten Tag das Ergebnis aus dem Sack holen kann. Ich empfehle, die Holme dann ruhig noch einen Tag mit den Gewichten drauf liegen zu lassen, damit sich wirklich nichts verziehen kann.

Ulf Lehnert - 24.5.2013