Probleme Ka6 (sowie K7, K8, ASK 13, ASK 16, ASK 18) beim Höhenruder

12.08.2021 22:36
#1
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Moderator

Liebe Mitstreiter:innen, wahrscheinlich sind die jüngsten TMs von Schleicher zum Höhenruder bekannt. Wir würden gerne an dieser Stelle Vorschläge zur Lösung des Problems diskutieren.

Zum Einstieg eine kurze Darstellung des Problems: Bei den Höhenrudern gibt es Probleme mit der Festigkeit der Verleimung der Rippe 1. Im schlimmsten Fall kann dies bedeuten, dass das Ruder nicht mehr angelenkt wird und sogar im Flug demontieren kann. Besonders bei einer K7 in den USA gibt es einen bedenklichen Fall.

Schleicher hat nun die Inspektionsintervalle verkürzt und Beschränkungen (keinen Wolkenflug, kein Trudeln, keinen Kunstflug) vorgenommen. Als Musterbetreuer liegt es Schleicher natürlich nahe, im Sinne der Flugbetriebssicherheit zu handeln.

Aus unsere Sicht im Bundesausschuss Historie und Technik liegt das Problem allerdings tiefer. Offenbar kommt eine Verleimung mit Kaurit an das Ende ihrer Lebenszeit. Kaurit ist ein harnstoffbasierter Leim, der zum Abbinden Salze benötigt. Es gint bereits aus den 60iger Jahren UNtersuchungen, die belegen, dass 30-40% der Säuren nicht im Leim gelöst werden und das Holz selbst schädigen. Dies ist offenbar der Hauptgrund für Delaminierungen.

Auch wenn Schleicher zurzeit das Problem (noch) auf das Höhenruder reduziert, kommt ein insgesamt größeres Problem auf uns zu. Es gibt zudem deutliche Hinweise, dass die Wartung und Haltung von Holzflugzeugen wesentlich zu ihrer Haltbarkeit beiträgt.

Wir würden gerne hier Fachwissen sammeln. Gibt es zum Beispiel Chemiker, die mithelfen können, die Probleme zu analysieren und Vorschläge für Lösungen zu erarbeiten? Es wäre sehr schade, wenn in absehbarer Zeit Holzflugzeuge (bis auf wenige gut gepflegte und gewartete Exemplare) nur noch am Boden stehen.

Hinzu kommt, dass die TMs nicht nach den verwendeten Leimen unterscheiden. Festigkeits- und Haltbarkeitsprobleme in der beschriebenen Art bestehen offenbar für Verleimungen mit Aerodux nicht. Die TMs unterscheiden aber nicht nach den verwendeten Leimen.

Ich würde mich freuen, wenn das Thema hier zahlreich diskutiert wird und neue Anregungen einfließen.
Vielen Dank
Alexander Willberg

Bundesausauschuss Historie & Technik im DAeC e.V.


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15.10.2021 10:25
#2
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Moderator

Nun ist die AD der EASA erschienen.Damit handelt es sich nicht mehr um eine technische Mitteilung, sondern um eine zu erfüllende Pflicht. Die ATMs sind anzupassen und das Flug- und Betriebshandbuch zu ergänzen. Der Bundesausschuss Historie und Technik hatte eine Stellungnahme im Anhörungsverfahren der EASA abgegeben, sie wurde allerdings verworfen.
Die AD unterscheidet nicht danach, ob ein Höhenruder mit Kaurit oder Aerodux (oder Aerolite) verleimt wurde. Offenbar überwiegen die konstruktiven Mängel, es kann aber nicht ausgeschlossen werden, dass insgesamt zu geringe Kenntnisse zu Leimen und deren Haltbarkeit vorliegen.

Wir regen daher dringend an, dass ein Verfahren zu Mängelbehebung für das Höhenruder entwickelt und im Rahmen eines STC zugelassen wird.

Bundesausauschuss Historie & Technik im DAeC e.V.

Dateianhänge
  • EASA_AD_2021_0230.pdf
  • EASA_CRD_PAD_21_100.pdf
  • EASA_PAD_21_100.pdf

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25.10.2021 13:05 (zuletzt bearbeitet: 25.10.2021 20:41)
#3
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Moderator

Der Bundesausschuss Historie und Technik prüft, ob bei der EASA ein STC (falls nötig) für eine umfängliche Reparatur der betroffenen Höhenruder beantragt werden soll. Die folgenden Bilder zeigen den Reparaturvorschlag, eine Verstärkung aus Metall wird nicht eingebaut, da dies voraussetzen würde, dass die Konstruktion ursprünglich fehlerhaft gewesen ist. Die betroffenen Flugzeuge sind aber 50 Jahre und mehr problemlos geflogen.
Eine erste Auswertung aus früheren Reparaturen beschädigter mit Kaurit verleimter Höhenruder weist aber darauf hin, dass die Rippe 1 nicht ausreichend angepresst wurde, gleiches gilt für die Nasenleiste. So ist auf den Schaubildern eine Leimraupe nicht zu erkennen. Hier sollte mit Nasenzwingen gearbeitet werden.
Unter Einbeziehung des LBA und der EASA möchten wir eine Musterreparatur durchführen, verleimt wird mit Aerodux. Hierfür soll ein gut dokumentiertes Verfahren erstellt werden.
Die angefügten Bilder zeigen, wie eine solche Reparatur durchgeführt werden könnte. Die Beplankung wurde bis Rippe 3 entfernt, damit genügend Sperrholz für den Ansatz der Nasenzwingen vorhanden ist. Vor Rippe 1 wird ohnehin ein Stück der Rippenbeplankung ausgeschnitten. Da wo die Nasenzwinge am Sperrholz angesetzt wurde, wird das Holz soweit beschädigt, dass es nicht mehr verwendet werden kann.

Bundesausauschuss Historie & Technik im DAeC e.V.

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16.01.2022 18:34
#4
Sw

Hallo Alexander!

Seit ihr mit den erwähnten Überlegungen zur Beantragung eines alternativen Reparaturverfahrens schon weiter gekommen?

Viele Grüße
Swen Lehner


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16.02.2022 22:16
#5
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Moderator

Seit Montag bin ich in der Werkstatt und bereite eine Musterreparatur / Änderung am Stück am Beispiel eines K7 Höhenruders vor. Sobald wir das Verfahren beschreibbar haben, berichten wir weiter.

Bundesausauschuss Historie & Technik im DAeC e.V.


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15.03.2022 09:19
#6
Ax

Gibt es eine Chance, das dieses Verfahren von der EASA anerkannt wird ? Die Fliegergruppe FDS würde sich auch an den Kosten eines STC beteiligen, da bei uns die K-13 auch immer noch die Schulmaschine ist.
Wie ist euer Plan betreffs der Genehmigung des STC durch die EASA ?
Axel Reich
1.Vors FG FDS


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20.03.2022 00:57
#7
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Moderator

Mittlerweile ist die Mustermodifikation abgeschlossen. Sie ist vollkommen dokumentiert. Die beiden Bundesausschüsse des DAeC (Technik -frühere TEKO- und Historie und Technik) haben sich abgestimmt und ein Verfahren vereinbart.
Sobald wir den Antrag gestellt haben (Rückmeldung kommt hier) sind wir für eine finanzielle Unterstützung dankbar. Wir werden das Thema kommenden Samstag am Rande der DAeC Hauptversammlung besprechen.
Bitte nicht böse sein: Im Vorfeld möchte ich ungern das gesammelte Pulver verschießen. Aber die Modifikation ist modellhaft an einem Höhenruder durchgeführt worden, es liegt ein vollständiger Arbeitsbericht vor. Aber wir können nur vorschlagen und beantragen, genehmigende Behörde ist die EASA. Es wäre nicht gut, sie unter Druck zu setzen (wir wollen ja kollegial zusammenarbeiten).

Bundesausauschuss Historie & Technik im DAeC e.V.


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20.03.2022 10:10
#8
Ax

Vielen Dank für das Update. Da ich seit 20 Jahren die Lak-Segelflugzeuge in Deutschland betreue, kenne ich die Berabeitungsdauer der EASA, zumindestens was die Neuzulassung angeht, dh es wird vermutlich noch länger dauern, evtl könnt ihr ja am Rande der AERO relevante Personen der EASA sprechen. Vielen Dank für euren Einsatz.


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24.03.2022 21:52
avatar  bodo
#9
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Danke für euren Einsatz für das alte Holz!


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01.04.2022 15:49 (zuletzt bearbeitet: 01.04.2022 15:49)
avatar  Robert
#10
Ro

Hallo alle!

Hier sind ganz viele Beispiele wie das am Flieger aussieht: www.youtube.com/channel/UC3coEbYm2HRprIc3Xf3JfPA/videos
Die meisten von uns werden ähnliche Stellen auch schon gefunden haben. Trotzdem macht es Sinn möglichst viele Leute weiter für das Thema zu sensibilisieren.
Haltet die Augen offen!

Grüße!
Robert


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06.04.2022 23:17
#11
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Moderator

Danke für den Hinweis, eine ganze Reihe davon waren bekannt. Nicht aufgeführt in den Videos ist allerdings, wie die Flugzeuge gelagert waren. Bekannt ist, dass Kaurit schlecht den Wechel von nass (oder feucht) zu trocken übersteht. Gerade Segelflugzeuge, die auf einem offenen Anhänger transportiert werden laufen die Gefahr, dass bei Regen das Wasser durch die Montagelöcher für das Höhenruder in die Nase eindringt. Aus diesem Grund sieht die von uns vorgeschlagene Änderung die Schließung des Montagelochs vor, die Schrauben werden genau andersherum von innen nach außen geführt.

Aus den Videos lässt sich ersehen, dass das Holz durch Feuchtigkeit bereits erheblich geschädigt und weich geworden ist. Was soll da ein Leim noch zusammenhalten?

Dass die Ecken abspringen, ist ärgerlich, aber nicht das wirkliche Drama. Die Rippen hinter dem Holm dienen der Form, nicht der Festigkeit. Meist wurden sie nur unzureichend bei der Verleimung angedrückt und auch hier hat Feuchtigkeit ein leichtes Spiel. Man muss sich klarmachen, dass Kaurit zum Abbinden Salz benötigt. Dieses wird aber nichtvollständig im Leim gebunden, sondern verbleibt zu fast 40% außerhalb und dringt in das Holz ein. Zusammen mit Feuchtigkeit zerstört es das Holz unterhalb der Verleimung, kein Wunder, dass die Eckfahnen (oder Rippenverstärkungen) abgehen. Übrigens: je höcher der Pressdruck, desto weniger Salz bindet sich im Holz innerhalb der Verleimungsfläche.
Solche Schäden kann man durchaus auch mit Harz (zuerst muss das Kaurit entfernt werden) repariert werden, da es sich nicht um konstruktive Festigkeitsverbünde handelt. Etwas anders ist die weiche Endleiste: Sie müsste erneuert werden.
Gemeinsam mit dem Bundesausschuss Technik werden wir ein Regelwerk zur Prüfung von Holzflugzeugen erarbeiten. Denn wir können davon ausgehen, dass uns fremdbestimmt bald ein solches Programm "blüht", die Zeit der "endlosen" Lebensdauer von Holzflugzeugen neigt sich dem Ende zu. Das bedeutet natürlich nicht, dass Holzflugzeuge bald nicht mehr fliegen. Aber dass schlechte Haltung, Lagerung und Wartung nicht mehr hingenommen werden. Für offene Anhänger dürfte ein Ende absehbar sein, sofern ein Transport bei Regen erfolgen soll.
Für uns als Bundesausschuss Historie und Technik ist es ein Anliegen, dass die "Oldies" noch lange fliegen. Aber nicht aus Gnade, sondern durch den Beweis, dass sie flug- und betriebssicher sind. Immerhin vermitteln sie ein beeindruckendes Flugerlebnis, welches kaum mit einem einer anderen Bausweise erzielt werden kann. Und man darf nicht vergessen, dass es zahlreiche Vereine gibt, die auf Holzflugzeuge setzen und überhaupt nicht die Mittel besitzen, "mal eben" ihre Flotte auf Kunststoff umzustellen. Das Fliegen würde deutlich teurer werden und die Leidtragenden wären in erster Linie die Flugschüler.

Bundesausauschuss Historie & Technik im DAeC e.V.


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04.07.2022 12:34
#12
Ax

Gibt es aktuelle Infos zur Höhenruder TM ? Was macht die Zulassung der Muster rep.?
Gruß
Axel


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16.07.2022 14:48
#13
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Moderator

Moin Axel, wir haben das Thema an den Bundesausschuss Technik (früher TeKo) übergeben. Das STC ist in Vorbereitung und wir haben uns bereits gemeinsam mit der EASA über das Verfahren abgestimmt. Im ersten Schritt wird pro Flugzeug der verwendete Leim geklärt. Soweit es sich um Aerodux handelt und keine Schäden offensichtlich sind, werden keine weiteren Schritte erforderlich sein.
Bei Kaurit wird es aufwändiger. Dann muss die Nase geöffnet werden, stellt sich heraus, dass auch Rippen oder Eckfahnen lose sind (z.B. mit Boroskop), muss die Ruderbespannung ab und neu verleimt werden.
Aber, das ist noch in der Mache.

Bundesausauschuss Historie & Technik im DAeC e.V.


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