STC 10070970: Einbau von SKB Ruderanschlüssen

Im September 2019 hat die EASA das STC 10070970 des Ingenieurbüros Calsbach genehmigt, welches den Ersatz der l'Hotellier-Ruderanschlüsse durch SKB-Ruderanschlüsse bei LS-Flugzeugen beinhaltet. Da die l'Hotellier-Anschlüsse durch eine LTA beaufschlagt sind, welches eine wiederholte Überprüfung der Anschusselemente fordert, haben wir uns im Herbst 2020 zum Umbau entschlossen.

Die Anschlüsse selbst liefert Flugzeugbau Binder, die weiteren benötigten Umbauteile stellt DG her, so dass der Umbausatz mit allen benötigten Papieren komplett von DG bezogen werden kann. Obwohl das STC speziell auf die jeweilige Seriennummer des Flugzeugs vertrieben wird, sind trotzdem einige Nacharbeiten nötig. Zunächst müssen laut Arbeitsanweisung  die M8-Gewinde der Kugelköpfe um 1,5 – 2 mm gekürzt werden. Jeder, der schon einmal Gewinde mit der Metallsäge gekürzt hat, weiß, was dies für eine knifflige Angelegenheit ist. Das Kürzen sollte daher an einer Drehbank vorgenommen werden. Hier tritt allerdings das Problem auf, dass aufgrund der Größe (bzw. Kleinheit) der Teile ein festes Einspannen nahezu unmöglich ist: Der Durchmesser der Kugel ist größer als der Befestigungsflansch, so dass jedes feste Greifen sofort die Kugel beschädigen würde!

Wir haben uns beholfen, indem wir einen Schutz aus POM gedreht haben, in welchen die Kugel exakt hineinpasst und deren Außendurchmesser an die Breite einer M8-Mutter angepasst ist. 

 Nach dieser Vorarbeit können die alten Kugeln aus den Steuerstangen herausgeschraubt werden. Die Anleitung weist darauf hin, dass die Gewinde mit Loctite oder Harz eingeklebt wurden und daher zum Lösen sehr viel Kraft aufgewendet werden muss. Wir haben daher den Gewindebereich zuvor mit dem Heißluftföhn erwärmt.

Die Steuerstangen werden dann im Bereich der Niete mit einer unterfütterten Gripzange gehalten und die Kugel mit Kraft, aber vorsichtig ausgedreht. Nach knapp zwei Umdrehungen hatten wir allerdings die Kugeln an den ersten beiden Steuerstangen des rechten Flügels jeweils abgerissen!

Wir hatten am zunächst in Angriff genommenen rechten Tragflügel das Glück, dass sich alle Niete gut ausbohren ließen, da die Nietrichtungen genau diagonal zur Flügelebene angeordnet waren. Die Betätigungsstange für die Bremsklappen liegt recht nah an den Holmstummeln und wenn die Niete dort in Flugrichtung angeordnet sind, dann hat man in diesem Zustand keine Chance, eine der Niete überhaupt auszubohren. In diesem Fall müsste wohl die Konterung der Steuerstange an der Bremsklappe gelöst werden, um die Stange etwas verdrehen zu können.

Diese aufwändige Arbeit wollten wir uns ersparen, hatten aber am linken Tragflügel das Pech, dass eine Niet der BK-Stange so weit zum Holmstummel gerichtet war, dass ein Ausbohren und späteres Vernieten unmöglich war. Also mussten wir ein Abreißen der Kugel beim Ausdrehen unbedingt vermeiden! Das Einzige, das uns dazu einfiel war, die fragliche Stelle noch stärker als bei den ersten Versuchen am rechten Flügel zu erwärmen.

Damit hatten wir Erfolg und konnten die Kugeln komplett aus der Gewindebohrung herausdrehen. Bisher wird in der Arbeitsanweisung nicht auf das notwendige oder mindestens hilfreiche starke Erwärmen hingewiesen . Es findet sich dort ledigleich der Hinweis:

Nach dem Säubern werden zuerst wieder die roten Aluhülsen aufgeschraubt, dann die Kugelgewinde eingedreht und beides natürlich wieder mit Loctite gesichert.

Nun macht man sich an den Ausbau der rumpfseitigen Steuerungsteile. Zuerst werden Verbindungsstangen der Bremsklappen ausgebaut. Diese werden am Drehgelenk abgeschraubt. Schraube und Unterlagscheibe für den späteren Einbau aufbewahren, dann aber eine neue M6-Stoppmutter verwenden!

Im nachfolgenden Bild sind die Neuteile bereits zusammengesetzt und zusammen mit den Altteilen dargestellt. Beim alten Querruderantrieb müssen laut Anleitung der Abstand zwischen den Mitten der Kugelpfannen der l'Hotellieranschlüsse (roter Pfeil) und der Abstand zwischen dem Lager und dem Gelenkkopf (blauer Pfeil) gemessen und notiert werden. Es erschien uns sinnvoll, auch das Maß zwischen dem Lager und der Mitte des nächstliegenden l'Hotellierverschlusses (grüner Pfeil) zu notieren. Diese Maße werden möglichst exakt auf die Neuteile übertragen, wobei man berücksichtigen muss, dass die neuen Kugeln etwa 2 mm weiter in den Rumpf hineinragen.

Beim nächsten Aufbauen muss man die Werte der Querruderausschläge messen und ggf. nachstellen. Hat man zuvor – wie oben beschrieben – die Maße der alten Anlenkungen genau aufgenommen und die Neuen genau auf diese Maße eingestellt, so stimmen die Ausschläge bereits sehr gut, man muss vieleicht ein oder zwei Umdrehungen nachjustieren.

Für die Klappenanlenkungen gilt dasselbe. Hier muss man darauf achten, dass die Klappen beidseitig synchron ausfahren und dass die Verriegelungskraft im gegebenen Rahmen liegt.

EASA-AD 2022-230 bzw. SB STC 10070970-1

Sehr zu unserem Ärger ist knapp zwei Jahre nach dem Einbau der neuen Anschlüsse eineine EASA-AD erschienen, welche einen Teilumbau erfordert. An einem Flügel hatten wir – weil wir die Kugeln von den Gewinden abgerissen hatten, die Stahlstücke aus den Steuerstangen ausnieten müssen. Das Aufbohren und das Schneiden des Gewindes haben wir dann an der Drehbank vorgenommen. Am anderen Flügel haben wir die Enden der Steuerstangen deutlich stärker erwärmt, so dass wir die Kugeln zur Gänze aus den Stahlstücken ausschrauben können. Heikel war dann das Aufbohren des Gewindelochs und das Schneiden des neuen Gewindes. Mit etwas Sorgfalt lässt sich jedoch auch diese Arbeit einwandfrei erledigen.

Nicht ganz so genau genommen mit dieser Arbeit haben es offesichtlich Fliegerkameraden in Holland: Sie haben die Bohrung stark außermittig gesetzt! So stark, dass dies mit bloßem Auge erkennbar war und auch vom Prüfer hätte bemängelt werden müssen. Jedenfalls hat diese stark außermittige Bohrung zum Versagen geführt, was dann die EASA auf den Plan gerufen hat, welche am 28.11.2022 mit der EASA-AD 2022-230 reagiert hat. Innerhalb von 60 Tagen nach Inkrafttreten der AD (12.12.22) oder aber vor dem nächsten Flug müssen alle vier Verbindungsstücke durch Entfernen der Nieten ausgebaut und durch neue, bei DG zu beziehende Teile ersetzt werden. Der STC-Halter Ulf Calsbach hat hierzu ein Sevice-Bulletin erstellt.

Für den Umbau werden 2 Teile mit der Part-Nr. R13-72 (Querruder) und zwei Teile mit der Part-Nr. R13-73 (Bremsklappen) sowie je acht Popnieten 4x6 und 4x10 benötigt. Alle Teile werden als Set von DG geliefert.

Zunächst bohrt man die Nieten wie vorgegeben mit einem 4-mm-Bohrer aus. Dann muss man die Anschlussstücke mit dem Heißluftföhn gut erwärmen, um den verwendeten Kleber wieder zu verflüssigen. Dann können die Stücke mit einer Zange vorsichtig ausgezogen werden. Grate an den Nietlöchern entfernt man ganz vorsichtig mit einem Senker oder einer kleinen Feile.

Die Betätigungsstangen mit den bereits entfernten Anschlussstücken. Aus den Rohren die ausgebohrten Nietreste entfernen und die Rohre innen säubern.

Hernach die Anschlussstücke on den Schraubstock einspannen, gut erwärmen und die Kugeln ausdrehen.

Deren Gewinde mit einer Messingbürste gut von den anhaftenden Klebstoffresten reinigen.

Die Stangen für die Querruder waren wenige hunderstel Millimeter zu eng, wir mussten sie daher aufreiben