Costruzione carrelli Stearman PT17

Pubblicato il da Sergio in tecnica |   , , ,

(PARTE PRIMA)
Prefazione

Questi carrelli sono stati dedicati ad un PT17 Stearman di circa 2.30mt Ap. Al  e progettati sul trittico opportunamente scalato, in continua collaborazione via mail, con il proprietario dell’aeromodello.  La scelta dei materiali e’ stata dettata, oltre che dalle esigenze di scala , anche dalla esigua quantita’ del materiale occorrente.   Avrei voluto reperire materiali piu’ nobili, ma ho dovuto accontentarmi del Dural visto che era l’unico che trovavo presso fornitori al dettaglio presenti sul posto.

Come da progetto le dimensioni risultanti sono :

Tubo Dia est. 20mm Spessore 2mm per la canna o cilindro e una barra da 16mm est. per l’asta scorrevole.Ho trovato i materiali in queste stesse misure, gia’ al “finito”. Vedi Foto 1.

Foto 1

E’ risultato quindi subito chiaro che , dovendo rifinire l’esterno dell’asta e l’interno della canna, ne sarebbe risultato un accoppiamento che dire lasco sarebbe un complimento !!  Ho escogitato quindi la soluzione di fare uso di boccole antifrizione piazzate sullo stelo per sopperire all’inconveniente su citato, prendendo i cosiddetti 2 piccioni con una fava :

– Miglior scorrimento canna /stelo

– Antigrippaggio tra lega contro lega.

Ho testato la bonta’ del sistemino  facendo una prova su un facsimile. Inoltre, la possibilita’ di sostituire le boccole dopo una certa usura.  Calcolato il peso del modello in circa 10kg sono state scelte delle molle in base alle Tabelle divulgate sui testi di meccanica  ( Avro’ cura di pubblicarle su altra pagina del sito)  partendo da un Dia est. Obbligato in 15 – 15.5 mm massimo, per entrare nella canna.

La realizzazione dei carrelli e’ stata eseguita su Macchina Emcomat 7 completa di colonna a fresare, corredata di testa portafrese e morsa da banco di serie, posizionata sul carrello scorrevole al posto della torretta portautensili.

Costruzione Steli e Canne

Si procede con il taglio in lunghezza del tondo 16 per gli Steli e, dopo il posizionamento e serraggio nel mandrino, alla  sfacciatura e foratura delle due teste con punta da centri, per posizionare l’asta sulla contropunta e finirla esternamente. Foto 2.

Foto 2

 

Il vero lavoro inizia con la riduzione a dia 11.5    Foto 3

Foto 3

Si passa poi a eseguire, con utensile da gole, le sedi per le boccole antifrizione. Foto 4.

Sono proprio curioso di toccare con mano l’idea delle boccole e passo quindi subito alla loro costruzione e lo faccio sperimentando diverse tipologie di materiale :

il grigio e’ ABS, il rosso e’ Delrin …..un paio le ho fatte anche in ottone……….pur sapendo che sara’ sconsigliabile usarle per evitare di consumare l’interno canna. Foto 5.

Foto 5

Come si vede dalle foto, le boccole sono state intagliate per consentirne la calzatura nell’alloggio.

.Ho usato il trucchetto di scaldarle leggermente con il phon per consentire che si aprissero quel tanto da superare il Dia Int. della cava, senza che si spezzassero. I due materiali scelti hanno risposto bene alla prova…….anzi , dato che rimangono leggermente aperte, dopo raffreddate, questo favorisce una buona aderenza all’interno parete della canna.

Dopo avere foderato le boccole con del nastro per proteggerle, ho proceduto con l’eseguire la foratura M4, rispettando le misue a dis, per quanto riguarda la posizione longitudinale.

In successione viene eseguita la lamatura per alloggiare la testa della VTCEI M4 che fara’ da guida all’asta. Foto 6 – 7 – 8.

Foto 6

 

FOTO 8

 

Con quest’ultima lavorazione le aste si possono dire finite.

Il taglio in lunghezza delle canne e la loro attestatura sara’ un lavoro molto semplice.

Nella Foto 9 si vedono le due canne con i rispettivi steli e una molla.

Foto 9

 

Si procede ora alla marcatura con truschino, sulla canna esterna,  della posizione  e delle dimensioni dell’asola  nella quale scorrera’ la  testa della VTCEI M4, seguendo le quote a disegno.

Nel mandrino della testa a fresare ho serrato una punta da centri Dia 4mm con il compito di forare le due teste dell’asola. Questo agevolera’ il lavoro della fresa. Foto 10.

Foto 10

Una volta eseguite le due asole sulle rispettive canne sara’ d’obbligo eseguire la sbavatura degli spigoli. Questo compito e’ affidato ad un utensile  chiamato Raschietto.

Come si evince da Foto 11 si tratta di un utensile in acciao trattato a punta triangolare con i profili taglientissimi e va usato con molta attenzione. E’ consigliabile proteggere la mano che sostiene la canna, con un guanto in cuoio.

Foto 11

Canne FINITE !!  Foto 12

Foto 12

 

Subito dopo ho testato lo scorrimento degli steli nelle canne. Foto13.

Foto 13

Adesso non mi rimane che di tornire gli scontri superiori delle molle, ricavandoli da una barra di ABS. . Foto 14 e 15

Foto 14

 

Foto 15

 

La costruzione delle Canne e degli Steli e’ momentaneamente terminata.

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(PARTE SECONDA)
Costruzione Torque Links (Compassi antitorsione)

Una piccola premessa

Non mi piacciono affatto quelli commerciali ricavati da lamierino sagomato e piegato, anche se ne comprendo chiaramente la ragione……..(cioe’mantengono un costo in materiale e tempi di lavorazione molto contenuti, rimanendo allo stesso tempo gradevoli all’aspetto e leggeri) . Questo e’ il motivo principale per cui ho scelto di ricavarli “dal pieno”.  Il grezzo e’ costituito da piatto di lega 20×10 o in alternativa, 50×10. Ricordo al lettore che sto lavorando con una macchina di tipo tradizionale ed in piu’, da banco.    Non consentendo queste macchine passate di fresa profonde ed a velocita’ sostenute, l’altra arma di cui fornirsi, e’ la pazienza. (arma letale dei modellisti !!! ). Per accelerare i tempi ho quindi cercato, fin dove possibile, di eseguire le lavorazioni dei pezzi accoppiandoli tra loro.

Si inizia sbassando a Sp. 9mm il piatto, spianandolo sulle due superfici principali e pulendolo su quelle laterali .  Foto  1 e 2.

Foto 1

Foto 2

Si passa alla tracciatura seguendo le quote disegno (vedi Foto), ed alle puntinature varie. Foto 2a e 2b.

2a

Foto 2b

Seguendo le puntinature a Foto 2a,  vengono eseguiti sotto il trapano a colonna i rispettivi fori dia 3 e 4mm dei punti di cerniera dei compassi e sempre sul trapanp a colonna eseguo poi i due fori di alleggerimento da  dia 12 e 7mm della Foto 2b, accoppiando i piatti tra loro. I pezzi sono adesso pronti per passare sotto la fresa (sempre accoppiati)  e scelgo di eseguire per prima la sede della forcella di rotazione.  Foto 3.

Foto 3

Sempre mantenendo i pezzi strettamente accoppiati, passo alla sagomatura secondo il disegno in pianta, asportando il materiale sui fianchi. Di questo passaggio ho dimenticato purtroppo di fare le foto ed allego uno schizzo a mano libera che chiamo Foto 3a.

Foto 3a

Sono cosi’ terminate le lavorazioni dei pezzi accoppiati.

Alleggerisco poi ogni singola forcella del compasso secondo Foto 4 fino ad arrivare ad una sbozzatura finale come a Foto5 e 6, per passare poi ad un ulteriore alleggerimento e stondatura delle testine lato “ginocchio” del compasso come da Foto 7. Questo mi consente di testarne la rotazione ed aggiustarle fino a permetterne la chiusura “a libro” tra loro.

Foto 4

Foto 5

Foto 6

Foto 7

Non mi rimane che tornire i Cardini cerniera a Dia 9mm, che ricavero’ da tondino in lega da 10.

Ci verra’ praticata una “morsicatura” trasversale , in modo che possano combaciare bene sugli steli dove saranno saldati.  Foto 9 e 9a.

Foto 9

Foto 9a

Ora posso passare alla costruzione del  Mozzo ruota..

Non si puo’ dire che manchino i trucioli !!!!  Foto sotto e’ eloquente

Trucioli !!

Termina anche questa fase di lavorazione e passero’ alla costruzione dei Mozzi ruote.

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(PARTE TERZA)
Costruzione Mozzo ruota
Il mozzo ruota e’ ricavato da barra Dia 20mm e portato successivamente a 18 previa semplice tornitura.  Il passaggio successivo e’ stata la foratura per l’asse ruota a Dia 6mm.  Di queste fasi non ci sono foto, data la loro facile interpretazione a memoria.
Ho ripulito la fresa dai precedenti trucioli prima di andarci a piazzare il mozzo, per farvi la “centratura”, operazione necessaria prima della successiva  foratura. Foto 1 – 2 – 3.
Dalla foto 3 si vede che ho gia’ ruotato la testa fresa secondo l’angolo di inclinazione dato dal progetto.

Foto 1

Foto 2

Foto 3

Passo alla foratura definitiva che avviene in due fasi,  comprensive di una “preforatura” a Dia 7mm per arrivare alla finale Dia 11.5.    Foto 4 e5.

Foto 4

Foto 5

Senza spostare ASSOLUTAMENTE  la testa, piazzo una fresa di tipo Frontale o a Lamare Dia 16mm, per procedere alla esecuzione dell’alloggio dell’Asta, come da progetto. Foto 6.

Foto 6

Il risultato finale sara’ quello della Foto 7, mentre sulla Foto 8 si vede la prova di posizionamento sulle aste.

Foto 7

Foto 8

Per evitare che durante la fase di saldatura del Mozzo all’Asta, esso possa ruotare, provvedo alla esecuzione di un foro M4, per alloggiarvi in seguito un grano di fermo. Foto 9

Foto 9

Pesatura

E’ giunto il momento di dare una occhiata al peso per non trovarmi a sorprese.
Dalle foto 1 e 2 si vede che sono gia’ a 200gr.
Decido di alleggerire quello che mi e’ possibile.
Agisco sugli steli e vado ad eseguire un foro Dia 7mm profondo 90mm, partendo dalla faccia a contatto con la molla.
Inoltre alleggerisco ulteriormente i pezzi dei Compassi.

Guadagno per ogni carrello circa 35gr.   Non e’ male………… 70 grammi sui due carrelli mi “regaleranno” le molle e gli scontri superiori in ABS.

Foto 1

Foto 2

Saldatura e Finitura

Il posizionamento dei Cardini cerniere richiede una certa precisione, nel rispetto delle quote a progetto, specialmente non variare la escursione dello Stelo.  Bisognera’ inoltre evitare disallineamenti sugli assi verticale e trasversale che potrebbero compromettere altrimenti la libera rotazione dei compassi.
A questo scopo ho creato dei semplici fermi che terranno bloccato il tutto durante la fase della saldatura.   Ho ricavato una fettuccia larga 12mm da una  lastra di lega leggera,  Sp. 1.5mm. Ho visto che grosso modo questa fettuccia avrebbe dovuto avere una lunghezza sviluppata di circa 120mm. Ho praticato sulle teste della stessa  dei fori da 4 mm.
A questo punto ho assemblato dentro la fettuccia i Cardini e i Compassi tenendoli con una vite M4 e dado e il tutto infilato sulla Canna da una parte e sullo Stelo dall’altra.
Con un paio di pinze ho strizzato preventivamente la fettuccia rispettivamente attorno alla canna e allo stelo, quel tanto che ne permettesse un certo bloccaggio.
Come si vede dalle foto, sotto le viti dove ho strizzato la fettuccia, c’e’ una rondella piana.   Il trucco sta tutto nell’eseguire il foro sulla fettuccia accoppiata, in modo che le rondelle vadano a mordere quella parte di fettuccia che si avvolge sulla canna e stelo.

In questo modo, piu’ che si serra la vite e piu’ le rondelle ”tireranno” il tutto sulla gamba.

Insomma…….. piu’ difficile da pensare che da fare !!! 

Dopodiche’ ho avvolto le aste con del nastro adesivo (ognuno puo’ usare quel che piu’ gli aggrada) per evitare che qualche “schizzo” di saldatura le potesse sciupare.

Adesso tocca ai Mozzi ruote e il loro posizionamento sugli Steli.
Dopodiche’ ho avvolto le aste con del nastro adesivo (ognuno puo’ usare quel che piu’ gli aggrada) per evitare che qualche “schizzo” di saldatura le potesse sciupare.

Foto 1 –  1a – 1b – 1c.

Foto 1

Foto 1a

1b

 

1c

Adesso tocca ai Mozzi ruote e il loro posizionamento sugli Steli.

Per fare questo ho disegnato un piccolo tracciato  (Vedi Foto) di come andranno a bordo del modello.
Ho poggiato il tutto su un piano ed ho infilato un tondino nei mozzi per tenerli bene allineati e li ho bloccati tramite il grano M4.

Tracciato angolatura Gambe

Adesso e’ tutto pronto per la avventura dal saldatore.

Le Foto 2 e 2a evidenziano, a saldature effettuate che il nastro si e’ si’ bruciacchiato, ma ha fatto bene il suo lavoro.

Foto 2

Foto 2a

Si denota  inoltre la ottima qualita’ della saldatura eseguita da un operatore davvero in gamba !
Adesso non mi rimane che smontare le fasce di serraggio, togliere il nastro e procedere con l’assemblaggio dei Compassi sulle gambe.
Gli assi cerniera sono costituiti da tubetto ottone Dia 4x3mm, sui quali ho praticato la sede per gli anellini di sicurezza, mentre l’assettino del “ginocchio” e’ un tubetto ottone Dia 3×2.4 opportunamente ribadito sulle due testine.

Il tutto cosi’ assemblato e’ ben visibile sulle Foto  3 – 3a – 4 – 4a – b – c .

Foto 3

Foto 3a

Foto 4

Foto 4a

Foto 4b

Foto 4c

Una rilucidatina al tutto e………il carrello, per quanto riguarda la gamba nel suo assieme e’ cosi’ terminato.

Adesso rimarra’ da costruire il sistema di bloccaggio sulla fusoliera.

Sara’ a cura del costruttore del PT17 e sara’ sempre lui a descriverne le caratteristiche di interfacciatura affiche’  nel progetto susseguente, il sistema di bloccaggio risulti resistente alle sollecitazioni  senza andare a discapito della funzionalita’, del peso e dei costi.

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(PARTE QUARTA)
Dopo la costruzione dei carrelli, si è reso necessario realizzare le staffe per fissare le gambe del carrello alla fusoliera. Ho utilizzato della lamiera da 2mm, tagliata a misura e ricurvata per seguire la curvatura della fusoliera, su di un lato, ho sagomato una mezza luna e saldata alla piasta principale.

lavorazione staffa carrello


Ho, poi, piegato una staffa, con degli intagli laterali da usare per il passaggio di un bullone che andrà a stringere la gamba del carrello, da 3mm a ” U “. Dopo averla appuntata con la saldatura, l’ho provata sul modello.

prova della staffa


staffa


Una volta provata sul modello e visto le modifiche da fare, ho riprovato nuovamente la staffa, fissandola questa volta con delle viti autofilettanti, ho inserito le gambe del carrello ed ho proceduto alle misurazioni dei mozzi ruota.

staffa all'interno del modello





Constatato che tutto tornava, ho forato il compensato di betulla da 3mm della fusoliera e la staffa con una punta da 4mm, per imbullonare in modo solidale, la staffa alla fusoliera.

Terminata l’insallazione, ho dovuto rinforzare i due carrelli, trovando un sistema per unirli insieme, in modo di scaricare uno contro l’altro le forze che inevitabilmente si creano in atterraggio, per non farle gravare sulle fiancate della fusoliera. Ho utilizzato un tubo da 20mm di alluminio, schiacciato dalle parti e forato, dopo aver preso le debite misure.

tubolare antitorsione


vista laterale


Sulle staffe, ho saldato una piastrina con dietro un dado da 8mm, il tubo di irrigidimento forato su misura, combina perfettamente e i bulloni da 8mm fissano perfettamente i due carrelli. Questo sistema è usato frequentemente nel Rally automobilistici, fissano ai due puntoni degli ammortizzatori anteriori, sulla parte superiore, una barra per impedire la deformazione dei puntoni specialmente quando ” atterrano” dopo il salto di un dosso. Si poteva anche costruire una scatolatura in compensato, per svolgere lo stesso lavoro, ma così, si può smontare per un’eventuale manutenzione e poi lascia molto più spazio disponibile.

il fissaggio del tubo è semplice ed efficiente


Termina qui la costruzione dei carrelli e fissaggio alla fusoliera.

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