450er HRW: Hohlwelle vs Vollstab

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  • Briesemut
    Member
    • 09.11.2022
    • 20
    • Andreas

    #1

    [450] 450er HRW: Hohlwelle vs Vollstab

    Hallo liebe Hubi-Freunde,

    da ich hin und wieder einen 450er T-Rex gebraucht kaufe, um ihn für das Ersatzteil-Depot zu zerlegen, hatte sich dabei schon der ein und andere kuriose Fund ergeben.

    Einmal hatte ich ein Exemplar, das eigentlich ganz okay aufgebaut war, aber der Rotorkopf schlackerte so sehr, daß klar war, daß das obere HRW-Lager kaputt sein mußte. Alles zerlegt, schien mir das Lager aber ganz okay zu sein, also habe ich mir mal die Hauptrotorwelle genauer angeschaut, die sah schon etwas trocken gelaufen aus.

    Genauer hingeschaut, sehe ich, daß da jemand an der Stelle, wo der Bund ist, etwas weggedremelt hat, und dabei wohl nicht so recht exakt gearbeitet hatte, sprich also drüber und drunter fehlte dann auch etwas Material

    Des Rätsels Lösung: da hatte jemand von einer 450er Pro-Welle den Steg weggedremelt. Echt bescheuert. Aber dabei wieder etwas gelernt: die 450er Pro-Welle ist eine Hohlwelle.

    Und dann hab' ich gedacht, ja Mensch - warum macht man das eigentlich erst seit der 450er-Pro-Version so? Hohlwellen sind Vollstäben ja mechanisch überlegen - sie widerstehen einer Biegelast bis zu einer bestimmten Kraft besser als Vollmaterial, und sind dabei auch noch leichter, haben also nur Vorteile. Dabei fällt mir auf, daß ich bisher noch nie eine Hohlwelle für normale 450er Helis gesehen habe - also Hauptrotorwellen als Hohlwelle ohne diesen Steg.

    Frage dazu: gibt oder gab es das mal?

    Und für die Do-It-Yourself Leute wie mich: gibt es 5mm Hohlstäbe, die sich als HRW-Material für das Anfertigen einer HRW eignen, oder muß man befürchten, daß normale Hohlstäbe Unwuchten haben, die relevant sind?

    Hat hier schon mal jemand selbst an seiner Drehbank eine Welle für einen Hubi angefertigt, und kann bestätigen, daß man sowas machen kann? Ich überlege gerade, ob ich mir für meine Basteleien mal eine Drehbank zulegen sollte, daher die Frage.

    Grüße
    Andreas
    Tomahawk D-CCPM | T-Rex 450 SE V2 | 4F200LM | DF36 | DF4 | Robbe Black Bullet | ...
  • Keven S
    Helicoach/MTTEC
    Teampilot
    • 01.07.2007
    • 2244
    • Keven
    • Zwischen Ulm und Heidenheim

    #2
    AW: 450er HRW: Hohlwelle vs Vollstab

    Eine Vollwelle ist in allen Punkten stabiler und steifer gegenüber einer Hohlwelle mit gleichem Durchmesser.

    Hohlwellen werden hauptsächlich genutzt um Gewicht zu sparen, ausserdem kann so die Eigenfrequenz verschoben werden. Man kann bei einer Hohlwelle bei gleichem Materialeinsatz und daher gleichem Gewicht den Durchmesser erhöhen, was dann zu mehr Biegesteifigkeit usw. führt.

    Dass eine Welle mit gleichem Durchmesser die hohl ist gleich belastbar, oder sogar belastbarer ist als eine Vollwelle ist ein weit verbreiteter Mythos.
    Helicoach-Shop.de - XLPower - MSH

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    • Heli87
      Senior Member
      • 11.10.2016
      • 8542
      • Torsten

      #3
      AW: 450er HRW: Hohlwelle vs Vollstab

      Dann kannst du über eine Tieflochbohrmaschine nachdenken.
      In dem Maßstab wirst du kein so dünnes tiefes Loch auf einer normalen Drehmaschine gebohrt bekommen, ohne das der Bohrer gefährlich verläuft.
      Dann noch einen Vakuumhärteofen und eine Rundschleifmaschine mit Führungslineal.

      Gruß Torsten
      Zuletzt geändert von Heli87; 23.12.2022, 18:00.

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      • Briesemut
        Member
        • 09.11.2022
        • 20
        • Andreas

        #4
        AW: 450er HRW: Hohlwelle vs Vollstab

        Zitat von Keven S Beitrag anzeigen
        Dass eine Welle mit gleichem Durchmesser die hohl ist gleich belastbar, oder sogar belastbarer ist als eine Vollwelle ist ein weit verbreiteter Mythos.
        Au weia, was hab' ich da für ein Thema angeschnitten - aber interessant, und danke für den Hinweis! Ich denke, Du hast Recht, aber ich glaube auch die anderen haben Recht, es kommt wohl darauf an, worauf es ankommt.

        Ich habe mal das Widerstandsmoment für beide Fälle berechnet und verglichen - und zahlenmässig hast Du Recht: das Vollmaterial ist stärker. Wir gehen hier übrigens immer vom gleichen Aussendurchmesser aus.

        Eine Hohlwelle hat aber einen Vorteil gegenüber dem Vollmaterial, denn es kann unter Biegebelastung ovalisieren und einbeulen, bevor bleibende Verformungen entstehen und die elastische Grenzspannung erreicht ist (Sabilitätsversagen). Ein Vollmaterial macht das nicht.

        Und jetzt kommt's drauf an, worauf's ankommt, das ist mir ehrlicherweise nicht klar, ist es das Widerstandsmoment was zählt, oder hilft die Fähigkeit des Rohrs, sich bis zu einer Grenze zu ovalisieren, also zu Federn, bevor es sich verformt.

        Die Frage ist also schlicht: wer (kalt)verformt zuerst, das Rohr oder der Stab - bei gleichem Aussendurchmesser. Ich denke, daß bis zu einem bestimmten Biegemoment das Rohr durch die Ovalisierung federt, und deshalb mehr Kraft aufnehmen kann, während der Stab sich schon anfängt, zu verformen.

        Interessant, und für mich noch nicht geklärt.
        Tomahawk D-CCPM | T-Rex 450 SE V2 | 4F200LM | DF36 | DF4 | Robbe Black Bullet | ...

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        • Briesemut
          Member
          • 09.11.2022
          • 20
          • Andreas

          #5
          AW: 450er HRW: Hohlwelle vs Vollstab

          Zitat von Heli87 Beitrag anzeigen
          Dann kannst du über eine Tieflochbohrmaschine nachdenken.
          Hallo Thorsten, so war es ja nicht gemeint - die Idee war, fertiges Hohlmaterial zu verwenden und nur abzulängen, zwei Löcher rein und in der Mitte den Bund abzudrehen.

          Gruß
          Andreas
          Tomahawk D-CCPM | T-Rex 450 SE V2 | 4F200LM | DF36 | DF4 | Robbe Black Bullet | ...

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          • Keven S
            Helicoach/MTTEC
            Teampilot
            • 01.07.2007
            • 2244
            • Keven
            • Zwischen Ulm und Heidenheim

            #6
            AW: 450er HRW: Hohlwelle vs Vollstab

            Zitat von Briesemut Beitrag anzeigen
            Au weia, was hab' ich da für ein Thema angeschnitten - aber interessant, und danke für den Hinweis! Ich denke, Du hast Recht, aber ich glaube auch die anderen haben Recht, es kommt wohl darauf an, worauf es ankommt.

            Ich habe mal das Widerstandsmoment für beide Fälle berechnet und verglichen - und zahlenmässig hast Du Recht: das Vollmaterial ist stärker. Wir gehen hier übrigens immer vom gleichen Aussendurchmesser aus.

            Eine Hohlwelle hat aber einen Vorteil gegenüber dem Vollmaterial, denn es kann unter Biegebelastung ovalisieren und einbeulen, bevor bleibende Verformungen entstehen und die elastische Grenzspannung erreicht ist (Sabilitätsversagen). Ein Vollmaterial macht das nicht.

            Und jetzt kommt's drauf an, worauf's ankommt, das ist mir ehrlicherweise nicht klar, ist es das Widerstandsmoment was zählt, oder hilft die Fähigkeit des Rohrs, sich bis zu einer Grenze zu ovalisieren, also zu Federn, bevor es sich verformt.

            Die Frage ist also schlicht: wer (kalt)verformt zuerst, das Rohr oder der Stab - bei gleichem Aussendurchmesser. Ich denke, daß bis zu einem bestimmten Biegemoment das Rohr durch die Ovalisierung federt, und deshalb mehr Kraft aufnehmen kann, während der Stab sich schon anfängt, zu verformen.

            Interessant, und für mich noch nicht geklärt.
            Die Biegekraft welche für eine plastische Verformung ausreicht ist bei einem Rohr im Gegensatz zu einem Vollstab mit gleichem Durchmesser immer deutlich geringer. Die wirkende Kraft ist entscheidend, nicht wieviel Biegung (Winkel) bis zur Verformung möglich wäre. Eine Hohlwelle hat bei gleichem Durchmesser was die Stabilität angeht wirklich nur Nachteile.
            Zuletzt geändert von Keven S; 23.12.2022, 18:49.
            Helicoach-Shop.de - XLPower - MSH

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            • Kurbel.Urmel
              Die Besenflugschule
              • 25.09.2013
              • 1453
              • Omar

              #7
              AW: 450er HRW: Hohlwelle vs Vollstab

              Ich denke es geht den Herstellern beim Einsatz von Hohlwellen darum, bei gleichem Materialeinsatz eine höhere Belastbarkeit zu bekommen. Damit wächst in der Regel ja auch der Durchmesser der Lager die dann auch mehr Kräfte absorbieren können.....
              www.Die-Besenflugschule.de

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