US Maeinheiten und Umrechnungen: Lnge: 1 inch (in) = 25,4 mm 1
foot (ft) = 304,8 mm Kraft:1 pound force (lbf) = 4,45 N Drehmoment:
1 pound-foot (lbft) = 1,356 Nm 1 pound-inch (lbin) = 0,113 Nm
Spannung:1 pound/inch (PSI) = 6894 Pa (=N/m) 1 PSI = 0,06894 MPa
(=N/mm) Masse:1 pound (lb) = 0,4536 kg 1 ounce (oz) = 28,35 g
Volumen:1 cubic inch = 0,01639 Liter = 16,387 cm
Geschwindigkeit:1000 ft/min = 5,08 m/s 1 m/s = 196,85 ft/min Da die
meisten Metallflugzeugkits aus den USA kommen, ist es notwendig,
sich mit den in den Staaten blichen Maeinheiten vertraut zu
machen.
Folie 3
Arten der Verbindung zweier Metallteile: 1)Schrauben ( bolts)
und Muttern (nuts) US Gewindearten: UNC UNified Coarse thread
(Regelgewinde) UNF UNified Fine thread (Feingewinde) NPT National
Pipe Thread (US-Rohrgewinde) Alle US Gewinde auf Zollbasis.
Gewindedefinition: Durchmesser in Zoll Gnge pro Zoll Z.B.: 1/4 32
bedeutet = 6,35 mm Auendurchmesser und Gewindesteigung 32 Gnge pro
Zoll
Folie 4
Im Flugzeugbau bliche Schauben: AN Bolts: sind gekennzeichnet
durch ein + oder * am Schraubenkopf, haben hchstmgliche Festigkeit,
vergleichbar mit unserer 12.9 Festigkeitsklasse. Schraubengrssen:
AN3 AN8, wobei die Ziffer den Gewindedurchmesser in 1/16 inch
angibt, z.B. AN8 Schrauben haben 8/16 = 1/2 Zoll = 12,7mm
Durchmesser. Die Schraubenlnge wird durch eine Zahl nach einem
Bindestrich (dash) angegeben und zwar in 1/8 Zoll. Z.B. AN4-7A ist
eine Schrauben mit 1/4 Zoll Durchmesser und 7/8 Zoll Lnge. Das A am
Ende der Bezeichnung bedeutet kein Splintloch, Schrauben ohne das A
haben ein Splintloch fr Kronenmuttern. Genauere Hinweise auf
unserer Homepage unter Flugzeugbau Technik der Artikel AN
Schrauben.pdf Machine screws: sind kleine Schrauben mit Rund oder
Senkkopf in verschiedenen Normen mit den Gewindegren 10-32, 8-32,
6-32 und 4-40 (wobei nicht klar ist, was die erste Ziffer
bedeutet).
Folie 5
Muttern: Normale Muttern: AN315, mssen unbedingt mit max.
zulssigem Anzugsmoment angezogen werden. Kronenmuttern (castle
nuts): AN310 hohe Form, AN320 niedrige Form, werden verwendet, wenn
die Mutter aus irgendwelchen Grnden nicht festgezogen werden darf
(bewegliche Teile). Muss mit Splint gesichert werden. Stopmuttern:
AN365, selbstsichernd durch Nyloneinsatz, sollten nach einmal lsen
nicht wiederverwendet werden. Annietmuttern: K1000 normale Form mit
2 Nietlaschen K1100 angesenkte Form mit 2 Nietlaschen K2000 mit 1
einseitigen Nietlasche (one lug) F5000 mit schwimmendem
Mutterneinsatz (floating) F2000 wie F5000, aber one lug
Folie 6
2) Nieten Grundstzlich gibt es 2 Arten von Nieten im
Flugzeugbau: a)Geschlagene Nieten (solid rivets) b)Blindnieten
(blind rivets), auch Popnieten genannt Beide Nietenarten werden als
Kopfnieten oder Senknieten hergestellt. Aber Achtung: solid rivets
haben 100 ffnungswinkel, Senk-Blindnieten haben 120 ffnungswinkel!
Zu a) Nieten mit Rundkopf nach AN470, Senknieten nach AN426 genormt
Es gibt 2 Qualitten: weiche Qualitt mit 16000 PSI Zugfestigkeit
wird mit einem A gekennzeichnet, die harte Qualitt mit 38000 PSI
Festigkeit hat ein AD nach der Norm. Die harten Nieten haben
auerdem einen kleinen Krnerpunkt auf dem Nietenkopf. Zum Beispiel:
AN470A ist eine weiche Rundkopfniete, AN426AD ist eine harte
Senkniete.
Folie 7
Bezeichnung der Nietengre: z.B. AN470AD4-5 Die erste Ziffer
gibt den Schaftdurchmesser in 1/32 Zoll an. Die zweite Ziffer nach
dem dash gibt die Lnge der Niete in 1/16 Zoll an. Im obigen
Beispiel handelt es sich also um eine harte Rundkopfniete mit 4/32
= 3,2 mm Durchmesser und 5/16 = 7,9 mm Lnge. Achtung: die
Lngenangabe bezieht sich bei Kopfnieten auf den reinen Schaft, bei
den Senknieten jedoch auf die Gesamtlnge ! dash l in mm -34,8
-3,55,6 -46,4 -57,9 -69,5 -711,1 -812,7 -914,3 -1015,9 -1117,5
-1219,1 Hilfreiche Tabelle: Damit kann jede Niete identifiziert
werden
Folie 8
Das Nieten selbst kann durch zwei Mglichkeiten erfolgen: 1)
Statisch durch Pressen mit der Nietzange oder dem pneumatischen
squeezer. Geht allerdings nur am Rand von greren Blechstcken. 2)
Dynamisch mit dem Drucklufthammer (rivet gun) Entsprechende
Werkzeugeinstze ermglichen das setzen von allen Nietenarten und
gren.
Folie 9
Nieten mit der rivet gun erfolgt in der Regel von vorn, also
von der Kopfseite. Dabei muss auf der Hinterseite mit einer
Gegenmasse (bucking bar) angehalten werden. Es ist aber fallweise
auch mglich, direkt von der Hinterseite mit der rivet gun zu
arbeiten, das Werkstck muss dann auf einer massiveren
Unterlagsplatte aufgelegt werden (back riveting).
Folie 10
Fr korrektes Nieten gibt es einige Basisregeln: Korrektes
Bohren der Lcher Sauber entgraten Bleche mssen schn aufliegen
Nietenlnge bestimmen (passt oft nicht genau mit dem Plan zusammen)
Rivet gun bzw. Zange und auch bucking bar genau im Winkel anhalten
Richtiger Druck am Druckregler eingestellt (3 bar bei 3er und 4bar
bei 4er Nieten) Dauer des Schlagens vorher an Probewerkstcken ben.
berprfen des fertigen Nietenkopfs ( shop head) mit der Lehre, ev.
Nachschlagen bzw. Ausbohren wenn das Ergebnis nicht
entspricht.
Folie 11
Senknieten: Hier ist es erforderlich, das Werkstck in der
richtigen Tiefe und Winkel anzusenken. Bei dickeren Blechen kann
das mit dem 100 Senker erfolgen. Meist sind die Bleche jedoch zum
Senken zu dnn. In diesem Fall muss das Blech gedimpelt werden
Folie 12
b) Blindnieten Wenn es Platzgrnden nicht mglich ist, mit einer
Bucking bar ranzukommen, muss mit Blindnieten gearbeitet werden.
Oft werden aber auch ganze Flugzeuge mit Blindnieten gebaut, der
Vorteil ist die einfache Art des Nietens. Die Nietzangen knnen
hndisch oder pneumatisch zu bettigen sein. Speziell die
pneumatische Blindnietzange erleichtert das Arbeiten enorm. Die
Blindnieten werden in den verschiedensten Varianten angeboten. Am
bekanntesten im Flugzeugbau sind die Cherry N und Cherry Q sowie
Cherrymax Nieten. Als Werkstoffe sind Aluminium, Stahl, Monel und
Stainless fr den Nietenkrper gebruchlich und mglich. Der Zugstift
(mandrel) ist meist aus Stahl. Bauformen sind normal mit flachem
Kopf (protruding) oder mit Senkkopf (flush) erhltlich. Senknieten
haben meist 120 ffnungswinkel, senken mit normalem Bohrer mglich,
aber vorsichtig!
Folie 13
Blechberlappungen an der Auenhaut von Flugzeugen: Um ein
sauberes Anliegen des ueren Bleches zu gewhrleisten, soll man den
Blechrand etwas gegenbiegen, sonst biegt sich die Kante beim Nieten
gern auf.
Folie 14
Weitere Mglichkeiten fr die Verbindung von metallischen
Werkstcken: 3) Schweien Ist bei Aluminiumblechen in Flugzeugqualitt
nicht mglich. Bleche niedrigerer Festigkeit knnen jedoch mit
speziellen Schweigerten (WIG) geschweit werden, z.B. Aluminiumtank.
4) Kleben Kleben von Flugzeugblechen ist durchaus mglich, es sind
jedoch nur wenige Klebstoffe fr hochfeste Verbindungen geeignet.
Beispiel MC 15 und MC 100, hier hat der Konstrukteur genaue
Spezifikationen und Techniken fr das Verkleben vorgeschrieben.
Diese beiden Techniken sollen aber hier nicht nher behandelt
werden.
Folie 15
Blechbearbeitung Schneiden: am besten wre die Tafelschere fr
schnen, geraden Schnitt. Meist sind aber bei guten Kits nur
kleinere Schnitte notwendig, die mit der Blechschere gemacht werden
knnen. Linke und rechte Ausfhrung von Blechscheren notwendig!
Ebenfalls gut geeignet ist ein Einhandwinkelschleifer mit 1mm
Trennscheibe, auch zum Ablngen von Aluprofilen! Abkanten: Bei den
harten Flugzeugblechqualitten muss unbedingt der Mindest-
Biegeradius beachtet werden. Richtwerte nach Tabelle: sheet
thickness t Alloy0,0160,0320,0640,128 2024.T31,5-3.t2-4.t3-5.t4-6.t
2024.T62-4.t3-5.t 4-6.t 6061.T40-1.t 0,5-1,5.t1-2.t
6061.T60-1.t0,5-1,5.t1-2.t1,3-3.t
Folie 16
Abkanten von kleineren Formteilen, Rippen etc. mit
Holzschablonen:
Folie 17
Problem beim Abkanten von gekrmmten Konturen: Werkstck verzieht
sich. Daher mssen die Flansche (flange) geflutet werden, d.h.
Sicken hineindrcken, solange bis die Teile wieder gerade sind. Aber
nur dort, wo spter keine Nieten sitzen > Zeichnungen beachten!
Dazu gibt es geeignete Werkzeuge:
Folie 18
Bohren: Bohrer werden in den USA sowohl in Fractional inch
angegeben, als auch sog. Letter drill, d.h. nur mit einer Nummer
mit # vorgesetzt. Die zu diesen Bohrern zugehrigen Durchmesser
knnen nur aus Tabellen entnommen werden. Noch dazu sind die Nummern
verkehrt proportional zum Durchmesser. Ein Bohrer #42 z.B. ist
kleiner als ein #30. Bohrmaschinen: Am geschicktesten sind kleine
handliche Akkubohrmaschinen mit Reserveakku oder
Druckluftbohrmaschinen (Nachteil : Schlauch ist hinderlich,
Kompressorlrm). Sehr hilfreich bzw. fr manche Arbeiten unbedingt
notwendig ist ein kleiner Winkelbohrvorsatz mit speziellen
geschraubten kurzen drill bits, damit kommt man auch an die
entlegensten Stellen ran.
Folie 19
Die wichtigsten Werkzeuge zum Aufbauen der Strukturen sind
Clecos (Fixiernadeln), Clamps in verschiedenen Formen sowie die
dazugehrige Clecozange. Clecos, speziell die silbernen 3/32 kann
man nicht genug haben !
Folie 20
Ein paar Worte zum Primern: Aluminium rostet zwar nicht, doch
es kann genauso wie Eisen korrodieren, speziell wenn es
Feuchtigkeit und womglich salzhaltiger Luft ausgesetzt ist. Es ist
daher dringend zu empfehlen, alle Teile, die nicht aus Alclad
gefertigt sind, mit Korrosionsschutz zu versehen. Welchen
Korrosionsschutz man verwendet, darber ist schon viel diskutiert
worden. Am besten bewhrt hat sich der 2-Komponenten Wash Primer,
der von verschiedenen Firmen angeboten wird, z.B. Standofleet 1:1
mit Activator von Fa. Standox, der wird speziell fr Aluminium
Fahrzeugkarosserien verwendet. Auch Epoxy Primer eignen sich sicher
gut fr unsere Flugzeuge. Aufrauhen mit Schleifvliess und Entfetten
mit Aceton oder Siliconentferner (nicht mit Nitroverdnnung!) vor
dem Primern.
Folie 21
Ntzliche Tabellen, zu finden in unserer Homepage unter
Flugzeugbau Technik AN Schrauben.pdf
Folie 22
Danke fr eure Aufmerksamkeit ! Kurze Pause, dann gehts weiter
zum 2. Teil in der Werkstatt !
