Formenfräsen in Stuttgart

Seit dem letzten Bericht für die Webseite ist einiges passiert. Die beiden Studienarbeiten zu den Themen elektrische Wölbklappenautomatik und der Steuerung der Mü 32 konnten im Herbst abgeschlossen werden.

Fabrice „Duftspender“ Drum beschäftigte sich dabei mit der konstruktiven Ausführung der mechanischen Komponenten unserer Wölbklappenautomatik. Ziel seiner Arbeit war es dabei, die Einzelteile auszulegen, zu konstruieren und einen Teststand zu bauen. Die Konstruktion konnte während seiner Bachelorarbeit abgeschlossen werden. Den Bau des Teststandes führt er nun nach Abschluss seiner Arbeit fort. Grund für die Verzögerungen hierbei waren unter anderem die Lieferbarkeit der elektrischen Bauteile seitens der Hersteller.

Mechanische Komponenten der elektrischen Wölbklappenautomatik an der linken Bordwand im Cockpit.

Die rumpfseitige Steuerung wurde von Felix Weber konstruiert und ausgelegt. Die Ergebnisse können sich sehen lassen.  Alle Steueranlagen wurden konstruiert mit samt ihren Lagerböcken und Automatikanschlüssen von Flügel und Höhenleitwerk. Letzterer wurde über eine geschweißte Tüte und einer Kugellageraufnahme realisiert, nachdem verschiedene andere Varianten ausgeschieden sind. Das Hauptproblem bei einem automatischen Höhenruderanschluss bei der Mü 32 lag darin, dass wir im Gegensatz zu den meisten anderen Segelflugzeugen unser Höhenleitwerk von hinten aufschieben. Daher muss die Mechanik des Anschlusses über die größte Profildicke geschoben werden.

Blick auf die linke Halbschale mit rumpfseitigem Höhenruderanschluss.

Bei der Zulassung gibt es auch weitere Fortschritte. Unsere Lastannahmen wurden an das Luftfahrtbundesamt (LBA) geschickt und von diesem bereits gesichtet. Somit konnten in enger Absprache bereits kleinere Fehler ausgebessert werden. Demnächst werden diese von Seiten des LBA nachgerechnet. Werden unsere Lastannahmen akzeptiert, so stehen die Lasten auf unser Flugzeug fest und wir wissen, welche Kräfte die Bauteile in den Belastungs- und Bruchversuchen ertragen müssen. Auch die Geschwindigkeiten und die Besonderheit des Fahrverhaltens der Wölbklappenautomatik wurde abgesprochen. Daraus ergab sich auch das neue v-n-Diagramm, bei welchem die zulässigen Lastvielfachen über der Fluggeschwindigkeit (hier EAS: eqivalent air speed) aufgetragen werden.

V-n-Diagramm. Blau: Böenlastvielfache. Rot: Abfanglastvielfache

Auch in der Werkstatt gab es große Fortschritte. Nachdem im Sommer und Herbst die Einbauteile für den Rumpf berechnet und konstruiert wurden konnten die Formen gezeichnet werden. Auf der Suche nach einer passenden CNC Fräse für unsere Formen wurden wir schließlich bei der Akaflieg Stuttgart fündig. Mit ihren 3 Achsen und einem Fräsbereich von 2,5m x 1,5m x 0,6m ist sie groß genug, um auch unsere größten Formen, die beiden Seitenverkleidungen, in einem Stück zu fräsen. Im Januar fuhren Marie-Therese „Tim“ Steidele und Florian „Staller“ Kloiber eine Woche nach Stuttgart zum Fräsen. Da natürlich kein Meister vom Himmel gefallen ist hatten wir anfangs erwartungsgemäß Probleme mit der Oberflächenqualität und so manches Mal fuhr die Fräse auch an Positionen, wo wir gar nicht hin wollten. Nach ein paar lehrreichen Bauteilen und einiger Spachtelmasse später gelangen die Formen der Seitenverkleidungen schon viel besser.

Fräsen der linken Seitenverkleidungsform auf der Stuttgarter Fräse

In dieser einen Woche konnten allerdings nicht alle Bauteile gefertigt werden. Daher gingen Ende Februar Luis „Handjob“ Otte und Florian „Staller“ Kloiber erneut auf Frästournee. Da in der Zwischenzeit die Programme hinsichtlich Oberflächenqualität und Bearbeitungszeit optimiert wurden und die Arbeitsabläufe besser bekannt waren, lief diese deutlich besser. Alle Bauteile wurden in guter Qualität gefertigt und die Spachtelmasse musste kein einziges Mal zum Einsatz gebracht werden.

Auch in unserer Werkstatt in Garching konnten die kleineren Teile auf unserer mit Hilfe von Studiengebühren bezahlten Hobbyfräse gefräst werden, nachdem auch hier ein paar lehrreiche Programme absolviert werden mussten. Ebenso sind jetzt einige Akaflieger in der CNC Fräse der Hochschule München eingewiesen. Somit können wir in Zukunft auch hier mittelgroße Bauteile fräsen.

In der Zwischenzeit wurden die im Januar fertig gefrästen Formen in der Garchinger Werkstatt geschliffen, versiegelt und eingetrennt. Die Seitenverkleidungen und mehrere kleinere Teile konnten auch bereits laminiert und berandet werden. Aktuell werden auch die in der zweiten Woche gefrästen Formen zusammengebaut und vorbereitet. Im Anschluss daran können die verbleibenden Einbauteile gefertigt und in die Rumpfschalen geklebt werden. Somit sind wir auf dem besten Weg, unser Ziel, den Crashversuch Ende Juli, zu erreichen.

Florian „Staller“ Kloiber