Baubericht FW 190 von Dirk Müller - Teil 5 - Spreizklappen

An meiner Styropor-Abachi-Tragfläche gab es nichts was die Spreizklappe darstellte. Keine Einzelteile, keine Aussparung, kein Anriss, weder an der Tragfläche noch am Rumpf. Also musste ich mir alles selber erarbeiten.

Die Spreizklappen, die im Original aus gestanzten Blechrippen zusammengenietet sind, wollte ich genauso darstellen, eine echte Herausforderung. Mein Ziel war es, die Klappe auch im Modell so aussehen zu lassen, dass man das dünne Blech sieht.

Hier schon mal die Gegenüberstellung der Original-Klappe im Museum und meine am Modell.

Das ist die linke Original-Spreizklappe vom Querruder aus mit Blick zur Rumpfmitte hin fotografiert

Die gleiche Ansicht meiner Spreizklappe am Modell

Eine der ersten Arbeiten an der Tragfläche war, den Raum bzw. den Platz für die Spreizklappe zu schaffen bzw. die Tragfläche auszuhöhlen. Ein Unterfangen mit Tücken, wie sich herausstellte.

Die Steckung der Tragfläche lag etwas weiter vom Rumpf weg nach außen, so war zumindest meine Bauart des Bausatzes ausgelegt. Das lag daran, dass die Radkästen mit den großen Rädern noch im Rumpfbereich liegen sollten. Außerdem war an der Stelle, im Tragflächenbereich, eh ein Blechstoß, sodass das Zusammenspiel wirklich gut passte.

Da aber die Spreizklappen bei der FW sehr weit in den Rumpfbereich hineinragen, bedeutet das, dass die Spreizklappe länger als die Tragfläche ist, also über die Trennstelle hinausragt. Deswegen bekamen meine Spreizklappen auch noch eine Lagerstelle im Rumpf. Dazu gibt es zum Schluss noch einen kleinen Film, der alles erklärt.

Das ist der Ausschnitt für die Spreizklappe, sowohl an der Tragfläche wie auch am Rumpf

Auf diesem Bild wird die Misere deutlich, die Endleistenkante wölbte sich stark nach dem Aushöhlen der Tragfläche. Was war geschehen? Ich hatte den Zusammenhalt der Sandwichbauart verletzt. Ein typisches Verhalten, wenn man solch eine Symmetrie aufbricht, nur hatte ich nicht daran gedacht. Hätte ja aber auch nichts geändert, da musste ich durch.

Wie beim Original, gibt es Rippen, die bis zur Endleiste reichen, aber sehr dünn (spitz) werden, da sie ja noch Raum für die Spreizklappen lassen müssen. Im Original unter Bild (1) zusehen.

Jetzt wurde mir bewusst, dass diesem Rippenstück bei meinem Modell eine besondere Aufgabe zukam. Wie beim echten Flieger muss meine Rippe dafür sorgen, dass die obere Deckschicht der Tragfläche kerzengerade ist und auch bleibt. Alles in allem, es muss sehr steif werden.

So entschloss ich mich für teures CFK, welches es als Platten zu kaufen gibt, aus dem ich die Rippen zuschnitt. Die Trägerrückwand, die die Tragfläche (wo jetzt das Styropor sichtbar wird) verschloss, erstellte ich aus leichtem CFK-Sandwich mit innenliegendem Wabenmaterial.

Die CFK-Platte mit der Musterrippe zunächst noch aus Holz. Weißer Zettel mit Skizze der technischen Verbesserung

Um eine steifere Verklebung zu erzielen, brachte ich an der Rippe oben noch eine Nase mit Loch (Öse) an. Damit sich der Kleber gut reinsetzt und die Zugkräfte aufnehmen kann. Siehe die Skizze auf dem weißen Blatt in Bild (4) und im Bild (5) als Muster.

Auf dem nächsten Bild sieht man das Zusammenspiel zwischen der Rückwand und der Rippe, die nach der Verklebung eine steife Einheit werden müssen.

Musterstück der Wabenrückwand mit Holzrippe für die spätere CFK-Rippe

Und so liegt nachher alles zusammen in der Tragfläche

Es war der Moment gekommen, alles zusammen zu kleben, aber so, dass die Endleiste nach der Verklebung gerade bleibt. Wenn man etwas gerade bekommen möchte, was vorher unter Spannung gewölbt ist, muss man es mit etwas Überdehnung verklebt werden, damit es nachher in die gerade Position springt. Wie beim Richten von einer gebogenen Stahlstange, die Überdehnung sorgt nachher für ein gerades Stück.

Aber wieviel Überdehnung? Ich hatte nur einen Versuch, wenn das Harz fest ist, geht nichts mehr.

Die Verklebung der Rippenkonstruktion mit Rückwand und der Überdehnung durch den Holzkeil

Zum Verkleben einer Styropor-Tragfläche (z.B. nach einem Tragflächenbruch) braucht man stets die Negativschale des Styroporkernes, also immer gut aufheben. Dieser Kern liegt unter meiner Tragfläche, mit Leisten, Zusatzgewicht und dem Holzkeil, der die Endleiste leicht überdehnt, so habe ich alles verklebt. Am nächsten Tag ging mir beim Auspacken die Muffe, wird es gerade sein? Oder muss ich es noch einmal brechen und wieder verkleben?

Und siehe da, es hat geklappt. Später dann auch bei der zweiten Tragflächen.

Die fertige Spreizklappe mit Tragflächen- und Rumpfausschnitt

Der Bau der Spreizklappe, die aussieht wie eine Blechkonstruktion.

Zur Darstellung der Rippenstruktur wurde zunächst ein Urmodell aus Hartholz (Buche hat die beste Oberfläche) erstellt, welches ich später abformen konnte. Die Grundform wurde auf der Fräsmaschine von Hand herausgearbeitet.

Um jedoch die rechteckigen Öffnungen mit ihren ungleichmäßigen Eckradien darstellen zu können, musste ich mir erstmal ein genaues Fräsbild erarbeiten. Dazu testete ich die Kontur erst einmal auf einem einzelnen Holzstück, bevor ich es am Rohteil einfräste.

Links oben die Original-Spreizklappe als Beispiel ausgedruckt, möglichst schon in der Größe des Modells, rechts bereits die gefräste Basisform in Holz und unten ein Holzstück mit der Kontur des Ausschnittes

Natürlich hatte ich aus dem Museum in Laatzen alle nötigen Maße des Originals. Das gefräste Urmodell musste zum Schluss noch einmal mit der Hand verschliffen werden. Gott sei Dank brauchte ich das Urmodell nur halb solange, wie die originale Spreizklappe ist, anzufertigen. Denn auch das Original ist aus zwei Stücken vernietet worden. Zur Darstellung der Nieten wurden Löcher gebohrt und echte Typenschild-Alunieten (Sackloch) eingedrückt.

In beiden Bildern sehen wir das Urmodell aus mehrfach verleimtem Buchenholz. Es hat die nötige Härte und Oberflächenbeschaffenheit, um anschließend eine glatte lackierte Oberfläche zu erreichen und sich auch später nicht zu verziehen

Jetzt wurde das Ganze mit Porenfüller, Füllergrundierung und rotem 2K-Lack lackiert. Natürlich nach jeder Lackiergang ordentlich geschliffen, nur so wird es schön glatt.

Dann habe ich eine Negativform abgeformt.

Hier sieht man die schwarze Negativform und das rote Urmodell

Da meine letzten Formenbau-Kenntnisse schon viele Jahre zurücklagen und ich damals nur einfache Abformungen erstellte, wurde es mir beim Anblick meiner gelungenen Negativform etwas mulmig. Unser Vereinskamerad Heinz Schattat war darin ein Virtuose. So fragte ich Heinz, ob er mir zumindest bei dem ersten Teil helfen könne. Denn für eine Spreizklappe braucht man, wie schon einmal erwähnt, zwei Teile, also für zwei Klappen, vier Teile.

Ich war völlig baff, wie strategisch Heinz bei der Zusammenstellung der Laminat-Einlagestücke vorging.

Zuhause bei Heinz in der Bastelbude, alles bereitgelegt

Wenn man bei diesem Foto mal auf den roten Tisch schaut, sieht man die bereitgelegten weißen Streifen der Glasfasermatten, die in die Form kommen. Die Negativform ist bereits mit dem weißen Formenharz bestrichen. Wir nutzten die Zeit des Vorgelierens zum Foto machen.

Das fertige Teil trocknete über Nacht bei Heinz, dann konnte ich es am nächsten Tag abholen. Wichtig war für mich der Matten-Belegungsplan, den Heinz erstellte. Zusammen mit seinen vielen Informationen und Hinweisen konnte ich dann die weiteren Teile selber herstellen. Hier noch einmal vielen Dank an Heinz.

Hier das laminierte Rippenteil noch in der Negativform der halben Spreizklappe

Doch die Rippenstruktur ist die Oberseite der Klappe bzw. der in der Tragfläche liegende Teil. Das ist eigentlich der Jammer an der Sache, wenn die Klappe zu ist, sieht man sie nicht mehr. Trotzdem, wie heißt es so schön, es kommt auch auf die inneren Werte an. 

Die Außenseiten bzw. Unterseite der Klappe ist ein glatter Blechboden, der an allen Ecken ein kleines Stück hochgekantet wurde, siehe oben Bild (1).

Dazu musste ich einen dünnen Blechboden aus GFK herstellen, der einen abgekanteten Rand hatte und auf beiden Seiten glatt ist. Denn durch die offenen Rippenfelder sieht man ja den Blechboden von innen. Dazu habe ich eine Form (mit Alublech und Aluwinkelleisten) für das Äußere und einen glatten Stempel bzw. Plexiglas-Platte während dem Laminieren innen rein gepresst. Leider fehlt da ein ordentliches Bild. Ich habe nur Bild (9), da liegt schon das fertige Teil auf einem Alublech mit Aul-Winkel als Randteile.

Das ist die glatte blechartige Wanne der Spreizklappe, darauf kommt dann der Rippenaufbau

Die halbe Form der Rippenfelder kommt dann zweimal auf den GFK-Blechboden, nun hatte ich meine wesentlichen Stücke erstellt.

Blechboden und eine Hälfte des Rippenaufbaues

Doch damit nicht genug, es fehlte noch ein kleines stehendes Blech, was die Rippenstruktur längs unterstützt und wer es schon bemerkt hat, auf den original Bildern, Bild (1), ist bei jeder Rippe eine Art Zunge, die runter auf den Blechboden geht und dort noch einmal mit zwei Nieten befestigt ist. Die Zunge konnte im Frästeil nicht mitberücksichtigt werden und musste nun händisch anlaminiert werden.

Diese Zunge wie auch die Scharnierstücke wurden als Urmodell erstellt und mit Silikon abgeformt. Das ist eine alte Handwerkskunst und wird heutzutage meist durch 3-D Druck ersetzt.

Hier die Zunge aus einem Alublech hergestellt und dann mit der Silikonform mit GFK abgeformt.

Hier die Scharniere mit GFK abgeformt

Für das stehende Blechstück konnte ich das Urmodell (rot) etwas abwandeln und einen Abdruck machen, daraus erstellte ich dann den stehenden Blechstreifen. Ich spreche hier dauernd von Blech wie im Original, meine aber stets damit das GFK für mein Modell, das den Blechkarakter darstellen soll.

Dann wurde die Spreizklappe mit den beiden Oberseiten und der glatten Unterseite verklebt.

Das ist die Hochzeit, alles vereint sich

Auf dem Bild (20) siehst du die fertige Spreizklappe mit den kleinen Zungen (aus verschiedenen Grau- bis Gelb-Tönen des Harzes) angeklebt und verschliffen.

Fertige Spreizklappe mit den angesetzten Zungen, nur die Scharnierstücke sind auf dem Bild noch nicht aufgeklebt

Auch ein besonderes Detail ist die im Modell realisierte Anzeige, wie beim Original wird die Gradzahl, wie weit die Klappe ausgefahren ist, oben auf der Tragfläche angezeigt. Siehe Bild (21) der Modell-Spreizklappe, dort siehst du in der Mitte das Horn, auf dem eine kleine runde Fläche winklig angeklebt ist. Darauf ist die Anzeige der Zahlen aufbracht. Durch ein Loch in der Tragflächenoberseite ist es dann sichtbar.

In der Mitte der Spreizklappe ist die Anzeige fest installiert und wenn sich die Klappe schwenkt, wandern die Zahlen an dem Guckloch vorbei und zeigen an, wie weit die Klappe ausgefahren ist

Bei der Original-FW wurden die Spreizklappen elektrisch, ähnlich wie bei der Höhenruderflosse, mit einem Spindelstellmotor angetrieben. Der Pilot hat natürlich im Cockpit eine Lampenanzeige, in welcher Stellung die Klappe ist, wenn er den entsprechenden Knopf drückt. Aber dennoch war dieses Guckloch auf der Tragflächenoberseite vom Cockpit aus zu sehen. Es war als Redundanz zur Absicherung, wenn etwas mit der Anzeige nicht stimmt oder durch Beschuss vielleicht eine Klappe ausgefallen ist. Auf Grund der Bauart der Spreizklappen war es dem Piloten nicht möglich, die Stellung der Klappen zu erkennen, da sie komplett unter der Tragfläche verborgen sind.

Hier noch einmal das Guckloch der Spreizklappe auf der Tragflächenoberseite am Modell

Hier die Position des Guckloches auf der Tragflächenoberseite am Original

Funktionsweise der Spreizklappe im Rohbau

Im nächsten Blog geht es um den Fahrwerkskasten im Rumpf, mit MG 151, Noppenboden, Fahrwerksverriegelung und vernieteten Streben.