Veröffentlicht am 17.06.2018 von Lara Eisler
Längsbelastung des Bauteils
Nach langem Bau und intensiver Vorbereitung konnten wir endlich den Batteriekasten der FVA29 belasten. Dabei galt es vier Lastfälle nachzuweisen: drei Crashlastfälle und einen Manöverlastfall. Der Versuchsaufbau wurde unter Mitwirkung vieler FVAler in der Werkstatt auf der Ameise aufgebaut: Auf der Gabel wird der Batteriekasten aufgehangen, in den eine Platte zur flächigen Lasteinleitung eingelegt ist. Über Gurte wird die Last in diese Platte eingeleitet. Mithilfe einer Kraftmessdose, die uns das Institut für Strukturmechanik und Leichtbau (SLA) zu Verfügung stellen konnte, lässt sich die wirkende Belastung messen. Je nach Lastfall wird der Batteriekasten anders ausgerichtet und eine andere Last aufgeprägt.
Im dargestellten Fall für die Längsbelastung des Bauteils betrug die nachzuweisende Kraft 4,78 kN, der Kasten hielt in unserem Versuch jedoch bis 4,85 kN stand, ohne sich von der Lagerung zu lösen. Diese Lasten ergeben sich nach der Zulassungsvorschrift JAR22, nach der die FVA29 zugelassen wird. Diese schreibt zum Beispiel im Crashfall für einen Motorsegler eine Längsbeschleunigung von 15g vor. Auf Basis des Systemgewichtes der Batterie ergeben sich so die aufzuprägenden Lasten.
Aus diesen hohen mechanischen Anforderungen und dem engen Bauraum im Motorkastens der ASW28 ergab sich die heute bestehende Konstruktion aus einem CFK-Gehäuse dessen Lagenaufbau mithilfe von FEM-Simulationswerkzeugen auf den Lastfall angepasst wurde, einem Aluminiumrohr zur Aufnahme von zwei Bolzen, welche die Verbindung zum Rumpf ermöglichen und zwei Blechlaschen, welche im Motorkastens verklebt werden, um die Lasten in den Rumpf einzuleiten. Bei der Herstellung der Komponenten und der Durchführung des Belastungsversuches haben wir regelmäßig Rücksprache mit dem LBA gehalten, um anschließend eine schnelle Anerkennung unserer Versuchsergebnisse und eine Zulassung zu erhalten.
Form für die Deckel des Batteriekastens
Nach dem bestandenen Versuch kann die Batterie der FVA29 nun in die letzte Bauphase gehen: In den kommenden Wochen werden bei uns 600 Zellen erwartet, um diese mit einem Klebstoff leitend zur Flugbatterie zu verbinden. Dazu müssen noch Zellhalter, Leiterbleche und Isolatoren gefertigt werden. Anschließend kann auch der Innenausbau des Batteriekastens durchgeführt werden. Wir hoffen bald mit der Batterie die letzte große Komponente in das System der FVA29 integrieren zu können!
frisch laminierter Batteriekasten im Vakuum
Text von Christian Könen