Der Caldera S von fineworx
24.Oktober 2010

Nachdem mein 7 Jahre alter Mega 2m bei einer harten Landung am Serfauser Feld beschädigt wurde, kam der Gedanke nach einem Ersatz dieses kleinen Modells auf, das auch in kleine Autos passt. Zuerst wurde über das fräsen einer eigenen Konstruktion nachgedacht. Die Flächen sollten zweiteilig sein, so dass ein Packmaß von 1m nicht überschritten wird. In Diskussionen mit Benjamin Rodax und Henrik Vogler wurde dann der Vorschlag gemacht, so einen kleines Modell zu kaufen und die Fräse mit der Herstellung von Formen für einem großen Segler zu beschäftigen. Der Caldera S wurde von beiden als ein sehr gutes Modell für den Hang beurteilt. Ich nahm also Kontakt zu Philip Kolb auf und bekam recht schnell danach meinen Caldera S zum Hollandglide 2010 mitgebracht. Normalerweise ist der Caldera S hier in Deutschland allerdings nur über Martin Weberschock zu bekommen. Das war also eine abgesprochene Ausnahme.

 

Daten:

Spannweite: 1930mm

Rumpflänge: 1030mm

Flügelfläche: 34dmē

Flächenprofile: PB741-PB747

V-Leitw. Fläche: 3,68dmē

Leitwerksprofile: PB/LW11-PB/LW16

Gewicht: 1000-1700g

Flächenbeslastung: 29,5-50g/dmē

 

Hier nun mein Bau- und Erfahrungsbericht:

Der Caldera S ist eine Konstruktion von Dieter Perlick in Zusammenarbeit mit Benjamin Rodax und Philip Kolb und wird in der Türkei von der Firma fineworx hergestellt. Hinter fineworx steht Murat Esibatir und Philip Kolb. Das erste Modell dieser neuen Firma war der Miles, den ich 2009 schon über Martin Weberschock bezogen hatte und der hervorragend fliegt. Zum Miles ist eine eigene Seite auf der Homepage zu finden.

Der Caldera S ist das erste Modell von fineworx, das aus Negativformen gebaut wird. Die Urmodelle sind CNC gefräst und damit ist eine sehr gute Profiltreue gewährleistet. Der Aufbau meines Modells ist ein 160g/mē C-Gewebe als Außenlage bei der Fläche mit 1,2mm Airex als Stützstoff und einer Glasgewebelage auf der Innenseite. Die Scharniere sind aus Abreißgewebe einlaminiert. Holmstege und Abschlußstege der Klappen sind mit C-Gewebeschläuchen ummantelt. Die sehr knapp dimensionierten Servoschächte sind mit einer zusätzlichen C-Gewebelage verstärkt. Der Verbinder hat keine V-Form und besteht aus C-Faser_UD-Gelege und hat einen Schaumstoffkern (warscheinlich Rohacell). Abmessungen: 25 x 12 x 200mm. Es liegt ein zweiter Verbinder aus Stahl bei, der zur Erhöhung der Flächenbelastung eingesetzt wird. Hinter der Verbinderhülle hat die Fläche noch einen Schacht für zusätzlichen Ballast. Die Flächen sind fertig für den Einbau der Servos und Anlenkungen.

Die V-Leitwerkshälften bestehen aus einer Außenlage aus 80g/mē Spreadtow Gelege und einer Glasgewebelage innen. Welcher Stützstoff in welcher Dicke verwendet wurde ist nicht zu erkennen. Die Stege sind wie bei den Flächen mit C-Fasergewebeschläuchen ummantelt. Die in den Rumpf eingeharzte Steckverbindung besteht aus versetzt angeordneten massiven 6mm C-Stäben. Versetzt angeordnet bedeutet, dass die Hüllen in den Leitwerkshälften jeweils vor und hinter dem Holmsteg eingebaut wurden. Im Rumpf liegt somit ein Verbinder vor dem anderen über Kreuz und ist im Rumpf mit angedicktem Harz und C-Gewebe verklebt.

Der Rumpf besteht aus einer Glasgewebe Außenlage und ist im Bereich der Abziehhaube vollständig aus Glasgewebe laminiert (2,4GHz freundlich) und besteht ansonsten aus C-Gewebe. Die Abziehnase und das kleine Heckabschlußteil bestehen aus Glasgewebelaminaten.

Gewichte der Einzelteile vor dem Einbau der Anlage:

Rumpf               : 153,3g

Haube               :   26,8g

Heckabschluß   :     4,0g

Fläche links       : 399,0g

Fläche rechts    : 393,4g

Leitwerk links    :   27,9g

Leitwerk rechts :   27,2g

Verbinder CFK  :   38,5g

Verbinder Stahl : 323,4g

Summe              : 1070,1g mit dem CFK-Verbinder oder 1355,0g mit dem Stahl-Verbinder

 

Dem Bausatz, der übrigens in einem praktischen schönen Karton geliefert wird, der später auch für den Transport und die Aufbewahrung des Modells verwendet werden kann, liegen noch alle Einzelteile zum Ausbau bei. Das beinhaltet die Servoschachtabdeckungen, die Gabelköpfe (2,5mm) und Gewindestangen für Flächen und Rumpf, Kugelköpfe und C-Faserrohre für die Leitwerksanlenkung, ein lasergeschnittenes Servobrett für den Rumpf, 2mm Stahlstangen für die Leitwerksanlenkung, die grünen MPX Hochstromstecher und Buchsen für die Verkabelung Fläche/Rumpf und die Kabel mit Stecker und Buchsen selbst. Der Bausatz ist also vollständig bis auf Servos, Empfänger und Akku.

Ich habe für die Flächen sowohl für die Wölbklappen als auch für die Querruder robbe/Futabe S3150 Servos verwendet und habe für den Rumpf die robbe/Futaba S3156 Servos verwendet. Die Größe der Servos bestimmt die Auswahl. Größere Servos gehen nicht in Rumpf und Flächen hinein.

Ich habe mit den Leitwerkshälften angefangen. Das Leitwerk hatte einen kleinen Spalt zur Rumpfanformung. Durch das abschleifen des grades an der Trennebene der Leitwerkswurzeln konnte der Spalt verringert werden. Auch der Grad an der Verklebung des 6mm CFK Stabes zum Rumpf wurde vorsichtig bearbeitet um die Passung zu verbessern.

Die Anlenkungen der Leitwerkshälften werden mit den beiliegenden 2mm Stahldrähten ausgeführt. Zuerst wird die Messingkugel der Kugelkopfclipse an das ende des Stahldrahtes gelötet und die Lötstelle anschließend gesäubert und poliert werden. Anschließend wird von der Kugel aus gemessen nach 9mm der Draht um 130° gebogen. Bei mir war das 2mm Drahtstück ein wenig zu lang und wurde soweit gekürzt, das nur noch 18mm Draht mit der Ruderklappe zu verkleben waren.

Zum verkleben der Anlenkung mit der Ruderklappe habe ich eine kleine Vorrichtung gebaut die ich auch für andere V-Leitwerksmodelle so eingesetzt habe, allerdings mit anderen Maßen.

Die Schablone gewährleistet den gleichen Abstand der Kugel von der Scharnierlinie des Leitwerks und zwar nicht nur für beide Leitwerkshälften, sondern auch für Leitwerke die nachträglich hergestellt werden und auf dem gleichen Modell/Rumpf zum Einsatz kommen. Man hat dadurch mechanisch die gleichen Hebellängen und braucht keine Anpassung mit der  Sendersoftware vorzunehmen um gleiche Ausschlagsgrößen bei beiden Klappen zu bekommen. Zum verkleben wird die Klappe um 90° geöffnet und mit der Scharnierlinie auf der Schablone ausgerichtet. Die Klappe der Leitwerkshälfte wird an den Anschlag der Schablone gedrückt und die Anlenkung in den Kugelclips der Schablone eingedrückt. Jetzt kann der Stahldraht der Anlenkung in den Klappenspalt geschoben werden und entsprechend ausgerichtet werden. Ich habe dabei gesehen, dass ein wenig an der Wurzelseite der Klappe mit einer Rundfeile Material entfernt werden musste um die Anlenkung nicht zu nahe an die Scharnierlinie zu verkleben. Ist alles zufriedenstellend ausgerichtet, wird die Anlenkung an der Klappe mit Sekundenkleber geheftet und anschließend von der Schablone genommen. Die Verklebung wird dann mit angedicktem Harz und einem kleinen Glasgewebestück versehen.

Nächster Punkt war das vervollständigen der CFK-Rohre der Leitwerksanlenkung im Rumpf mit Gewindestangenstücken und den Kugelclipsen. Ich habe die Rohrenden an einer Seite mit Rundfeile und Schleifpapier aufgeraut und die Teile mit Uhu-Endfest 300 verklebt. Nach dem aushärten kann das Gestänge in den Rumpf geschoben werden und an die Kugeln der Leitwerksanlenkung eingeclipst werden. Läuft das Gestänge ohne an die Rumpfseiten des Rumpfhecks zu kommen und ohne Berührung zueinander, ist diese Arbeit beendet. Wenn nicht, ist eventuell die Anlenkung des Leitwerks ein wenig nach innen oder außen zu biegen und die Rumpfseiten hinten auf den Innenseiten des Laminats mit Schlüsselfeilen zu bearbeiten. Bei einer richtig justierten Schablone für die Verklebung der Anlenkungen mit der Leitwerksklappe sollte das nicht notwendig werden.

Das Rumpfheck besteht aus einem kleinen GFK-Teil. Befestigt habe ich dieses Teil mit dem Rumpf über eine kleine CFK-Steckverbindung. Ein 10mm CFK-Rohr mit 2mm Innendurchmesser wird dazu mit der Rumpfoberseite innen verklebt. Der Platz ist dort zwischen den Anlenkungen recht eng, aber ausreichend. Ich habe das Röhrchen mit Sekundenkleber geheftet und anschließend ein 2mm CFK Rundstäbchen hineingesteckt, das ca. 20mm in die aufzuschiebende Heckkappe hineinragte und dort ebenfalls zunächst mit Sekundenkleber und ein wenig Baumwollflocken geheftet werden konnte. Das kleine Heckteil wurde dazu an den aufgesteckten Leitwerken ausgerichtet. Es stellte sich heraus, das ein kleiner Spalt auf der Rumpfunterseite zu sehen ist, der aber mit einem Klebefilmstreifen abgedeckt wird. Die Verklebungen wurden anschleißend mit angedicktem Harz verstärkt.

Die Kabelstränge waren zuerst auf die richtige Länge zu bringen und mit der MPX Steckverbindung zu verlöten. Die Stecker habe ich im Rumpf platziert. Die Lötfahnen der Stecker sind dafür ein wenig zu einer Seite zu verbiegen um nicht die Lötstellen mit den Kabeln im Rumpf aneinander Stoßen zu lassen. Der Rumpf ist gerade so breit, das dies mit ein wenig biegen der Lötkontakte funktioniert. Die Lötstellen habe ich mit angedicktem Harz abgedeckt und die Stecker mit Sekundenkleber anschließend im Rumpf verklebt. Die Verklebung der MPX Buchsen in den Flächenhälften habe ich ebenfalls nur mit dickem Sekundenkleber vorgenommen. Dazu wurden die Buchsen in der fertige Steckverbindung der Rumpfseite gesteckt, die Kabel in die jeweilige Flächenhälfte eingefädelt und die Fläche auf den Steckverbinder aufgeschoben bis kurz vor den Flächenansatz des Rumpfes. Jetzt wurde der dickflüssige Sekundenkleber in die Steckeröffnung der Fläche aufgetragen und die Fläche vollständig an den Rumpfansatz geschoben. Ich habe den Rumpf rund um den Stecker mit Tesa abgeklebt um ein eventuelles Verkleben der Fläche mit dem Rumpf zu vermeiden.

Um die Öffnung in die Wurzelrippe der Tragflächenhälften für die MPX-Buchsen an die richtige Stelle einzubringen, habe ich die Lage in Verbindung mit der Lage der beiden Torsionsstifte abgepaust und ins CAD übertragen. Eine Wurzelrippe wurde dann aus 3mm Sperrholz gefräst die sowohl die 6mm Bohrungen der Torsionsstifte hat als auch die leicht rerundete Öffnung für die MPX-Buchse. Diese Schablone wurde jeweils auf die Torsionsstifte der Flächenhäften aufgesteckt und die Öffnung für die Buchse angezeichnet und mit der Dremel herausgefräst. Diese Schablone sollte dem Bausatz als nützliches Zubehör beiliegen!

 

Der Rumpf war jetzt bis auf das Servobrett und Anschluß der Gestänge an die Servos fertig. Dem Bausatz liegt zwar ein Servobrett aus Pappelsperrholz bei, ich habe aber ein neues aus GFK angefertigt. GFK Servobretter können direkt mit Gewindebohrungen versehen werden und haben auch eine deutlich höhere Festigkeit als das Sperrholzbrett, das unbedingt mit einer Glasgewebelage zu verstärken ist. Durch die Verwendung der S3156 Servos habe ich die Lage der Servos in Richtung Flächen verschoben um etwas mehr Platz für den Empfänger zu schaffen. Das Sperrholzservobrett wurde angepasst, vermessen und davon eine CAD Zeichnung erstellt. Wieder kam die Fräse zum Einsatz um ein Servobrett aus 3mm dickem GFK zu fräsen. Die Servos wurden verschraubt und das Brett mit Servos in den Rumpf geklebt. Die Ecken wurden auf der Außenseite noch mit kleinen Gewebestücken und Harz versehen. Jetzt konnten die CFK-Rohre zu den Servos hin abgelängt werden und mit Gewindestangenstücken versehen werden. Ich habe die dem Bausatz beiliegenden Teile verwendet und musste die 2,5mm Gabelköpfe auf der einen Seite etwas abschleifen um den Gabelkopf am Ruderhornmittelteil nicht anstoßen zu lassen. Ich habe bei den Ruderhörnern die innersten Bohrungen verwenden können, die vorher noch auf 1mm aufgebohrt werden mussten um die 2,5mm Gabelclipse aufnehmen zu können.

Der Rumpf war somit fertiggestellt bis auf den Empfängerakku und ein wenig Blei in der Anziehnase des Rumpfes. Zur Bestimmung des maximalen Platzes und damit der maximalen Größe des Akkus habe ich den Rumpfteil der noch in die Nase ragt ausgemessen und an der Nase angezeichnet. Mit aufgesteckter Nase vor einer starke Lichtquelle gehalten und kannt dann gesehen werden, welcher Akku noch hineingeht und wie weit die Spitze noch mit Blei ausgegossen werden kann. Ich habe das Blei nach dem auswiegen in einer Blechdose aufgeschmolzen mit dem Bunsenbrenner und direkt in die Abziehnase gegossen. Die Abziehnase wurde dazu in einen Becher mit kaltem Wasser gestellt um die Wärme schnell abzuführen und das Glasgewebelaminat der Nase nicht zu schädigen durch zu hohe Temperaturen.

Als Akku habe ich einen fertigen 2 zelligen 850mAh LiPo  verwendet der direkt hinter dem Blei aufgrund der geringen Bauhöhe zu liegen kommt. Die Spannung habe ich mit einem zwischengeschalteten Limiter von robbe auf 5,7V begrenzt. Der Limiter passt noch neben den Akku in die Abziehnase des Rumpfes. Der Empfänger (Futaba R6006) passt noch in der Rumpf ohne vorne herauszuschauen. Das ist wichtig, da sonst die Abziehnase nicht mit den Innereien aufgeschoben werden kann. Ein Schalter wird nicht verwendet sondern das Kabel das vom Limiter kommt wird direkt in ein V-Kabel des nur 6-Kanal Empfängers gesteckt und dann die Nase aufgeschoben.   

Rumpf und Leitwerke waren somit fertig gestellt und die Flächen kamen jetzt auf das Baubrett.

Für die S3150 Servos wurden zunächst passende Rahmen aus 4mm Birkenflugzeugsperrholz gefräst, die knapp in die schon geschnittenen Öffnungen der Flächen passen. Die Öffnungen mussten nur im Bereich der Verschraubung bis zu der Stufe weiter ausgenommen werden. Das Servo kann dadurch mitsamt der Flansche aus der Fläche gehoben werden. Es war etwas knifflig die Rahmen dort zu platzieren, das Ergebnis ist aber zufriedenstellend. Die Augenbolzen an den Klappen waren der nächste Schritt. Die Öffnungen im Laminat der Flächenoberseite und des Abschlußstegs des Flächenvorderteils für die Durchführung der Gestänge war schon vorbereitet. Zur Platzierung der Augenbolzen gab es zwar eine Skizze von fineworx, aber die dort angegebene Höhe des Augenbolzens von 4mm bei der Wölbklappe und 3mm bei den Querrudern erwies sich als zu hoch aus der Fläche ragend. Die Öffnungen im Oberseitenlaminat der Fläche hätten dann deutlich vergrößert werden müssen. Mir fehlte auch die Angabe des Abstandes der Bohrung des Augenbolzens von der Scharnierlinie der Flächenunterseite und der Lage dieses Punktes vor oder hinter der Scharnierlinie von oben betrachtet. Ich habe nach probieren folgende Maße festgelegt und mit einfachen Schablonen die Augenbolzen fixiert und geheftet.

 (Zeichnung folgt noch!)


  

  

     

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