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Shear Pin's
Einführung:
Bei einem 2-Stage-Recovery sollte der Main Fallschirm nach dem Drogue Fallschirm ausgestossen werden. Um ein versehentlich zu frühes Öffnen des Main Fallschirmes zu verhindern, sollte die Spitze zuverlässig mit dem Airframe verbunden aber leicht durch der Ejection (Ausstossladung) getrennt werden können.
Eine übliche Methode ist die Spitze mit Maskierband zu umwickeln um den Sitz im Airframe zu erhöhen (Friction fit). Doch wie fest ist fest ? Und unter welchen Bedingungen ? Falls die Rakete auf dem Pad wartet, könnte die Spitze durch die Sonne erwärmt und somit der Friction Fit verändert werden. Bei einer Abkühlung könnte der Sitz zu locker werden.
Probleme:
Bei der 2-Stage-Recovery kann die Spitze nach dem Ausstoss des Drogues nach unten hängen.
Durch Vibrationen und durch den Öffnungsschock des Drogues soll die Spitze und dadurch ev. auch der Hauptfallschirm noch nicht aus dem Rohr geschüttelt werden können.
Im weiteren kann die Nase auch bei Brennschluss durch die Abbremsung getrennt werden (Schwere Spitze, Raketenkörper mit viel Luftwiderstand, zB wegen einer Querschnittsveränderung).
Konzept:
Aus diesen Gründen wird die Spitze mit dem Airframe durch zwei oder mehrere (je nach Kaliber und Gewicht der Spitze) Shear Pin's (Scherstifte) zuverlässig und fest verbunden, bis die Ejection (Ausstossladung) die Spitze vom Airframe trennt.
Vorgehensweise:
- Airframe und Nosecone zusammenstecken.
- Ein knappes Loch mit dem Aussendurchmesser der Hülse bohren. Dieses sollte am unteren Ende der Schulter der Spitze gemacht werden.
- Ca. 3mm Stück Messinghülsen abschneiden, ohne Hülse können die Löcher ausgeweitet werden.
- Die Hülsen mit Sekundenkleber einkleben, härten lassen.
- Innen und aussen plan schleifen.
|Benötigtes Material aus dem Modellbau: |
|Die Messinghülse wird im Airframe und der Spitze passgenau eingesetzt. Durch die scharfen Ränder der Hülse wird der Stift sauber abgeschert.|
|Mit ca. 1cm langen Stiften werden die Spitze und das Rohr verbunden. |
Die Leichtgängigkeit der Spitze darf durch die Hülse nicht behindert werden.
|Die Ausstossladung wird die Stifte abscheren und die Spitze freigeben. |
Dies ist jedoch mit der richtigen Dimensierung (siehe Formel "Bemessung der Auswurfsladung" im Grundlagen-Artikel) der Ejection-Ladung kein Problem.
Anzahl Pin's: Es sollten immer mindestens 2 Shear-Pins verwendet werden, hängt aber auch von der Masse, Durchmesser und dem bisherigen Sitz der Sptze ab:.
- 3" und schmaler - 2 Pin's
- 4" 2-3 Pin's
- 6" 3-4 Pin's
Tip: Bei mehreren Pin's zuerst einen anfertigen, mit einem eingesteckten 1.5mm Bohrer dann die ganze Sache fixieren und die restlichen Pin's bohren.
Wichtig: Unbedingt die Ausstossladung am Boden testen (trotz der Shear Pins braucht es nicht mehr Schwarzpulver !). Man sollte die Spitze mit blossen Händen und einem kleinen Ruck herausziehen können.