TEIL 6

Ein besonderes Modell.

So nach und nach habe ich alle Einzelteile ausgefräst, für den großen und kleinen Kasten, die Wellenkästen und alle Spanten, aus den 2 mm dicken, weißen Polystyrolplatten. Der verwendete Fräser hat einen Durchmesser von 2 mm und eine Schneide. Die Vorschubgeschwindigkeit und die Spindeldrehzahl habe ich gefühlsmäßig, nach Erfahrung so eingestellt, daß ich ohne zusätzliche Kühlung sauber arbeiten konnte. Ich hatte eine gleichmäßige Spanabfuhr und keinerlei thermische Probleme, weder am Fräser noch am Werkstück. Die Werkstücke konnten ohne Nachbearbeitung sofort verklebt werden.

Das an den Wellenkästen überstehende Material wurde vor der Montage der Wellenkästen abgeschnitten. In dem nicht sichtbaren Teil dieser Wellenspanten sind kreisrunde Öffnungen, in denen später die Sevenrohre eingesetzt werden.

Bild 16 Wellenkästen.jpg

Bild 16 Wellenkästen

So sieht es aus nachdem die Wellenkästen eingeklebt sind.

Bild 17 Wellenkästen montiert.jpg

Bild 17 Wellenkästen montiert

Die Montage der Bugsektion ging leicht von der Hand, da alles genau ineinander bzw. zueinander paßte.

Bild 18 Bugsektion mit Spanten.jpg

Bild 18 Bugsektion mit Spanten

Nachdem alle Spanten eingeklebt waren konnte ich die beiden Sektionen zusammenfügen.

Bild 19 Hochzeit.jpg

Bild 19 Hochzeit

Entlang der Spantenkanten (Knicke) habe ich vor der Beplattung noch Leisten eingezogen. Die Leisten werden dafür sorgen, daß die Plattenstöße glatt und sauber verlaufen werden.

Bild 20 Vorbereitung zum Beplatten.jpg

Bild 20 Vorbereitung zum Beplatten

Die Öffnung für das Bugstrahlruder habe ich noch etwas erweitert.

Bild 21 Position Bugstrahlruder.jpg

Bild 21 Position Bugstrahlruder

Mit einem Provisorium habe ich die Positionen der Rohre des Bugstrahlruders geprüft. Über das Bugstrahlruder muß ich mir noch Gedanken machen, ich denke es wird eine Eigenanfertigung.

Bild 22 Bugstrahlruder Test.jpg

Bild 22 Bugstrahlruder Test

Bericht wird fortgesetzt.

Quote from submalot

,daher weiss ich nicht welchen Propeller (D 52 mm) für eine gute Geschwindigkeit passen würde.

Hallo Hans,

falls Du dich in Bezug auf die Modellgeschwindigkeit auf den Durchmesser des Propeller beziehst, so ist diese Annahme nur begrenzt richtig. Größere Propeller haben bei gleicher Drehzahl einen geringeren Schlupf als kleinere Propeller.

Maßgeblich für die Modellgeschwindigkeit, bezogen auf die Propellerauswahl, sind die Propellerdrehzahl und die Propellersteigung.

Wenn Geschwindigkeit = Weg durch Zeit ist, dann ist Weg = Propellerdrehzahl mal Propellersteigung mal Propellerschlupf.

Bei Käptn Graubeer (Jörg) bist Du in „guten Händen“.

Quote from mmHaegar

Aber ich weiß es!!!

Das ehrt den Preußen!

Hallo Joachim,

wenn es nicht besser geht muß man Kompromisse eingehen.

Wenn Du Züge und Felder verbreiterst, d. h. die Gesamtzahl verringerst und die Zuge etwas vertiefst, vernachlässigst Du zwar den Maßstab, gewinnst aber bei der Optik.

Was denkst Du, wieviel „Artilleristen“ würden in die Mündung schauen und den Unterschied erkennen?

TEIL 5

Ein besonderes Modell.

Materialwahl

Mein erstes großes Modell, ja es war das Schlachtschiff BISMARCK, habe ich noch in Schichtbauweise erstellt. Später habe ich auf unterschiedliche Weisen Modelle gebaut. Zunächst habe ich viele Laubsägeblätter zerbrochen, als ich Spanten gesägt habe und Modelle beplankte. Plastikbausätze habe ich kennengelernt, aber bald wieder verworfen. Dann kam die Zeit als Karteien durch Dateien abgelöst wurden und mir nun immer bessere Computer und Zeichenprogramme zur Verfügung standen, zunächst beruflich, dann auch privat. In den letzten Jahren, es sind schon einige, verwende ich hauptsächlich glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) für den Rumpfbau und z. B. kupferkaschierte Platinen für Aufbauten.

Auf der Suche nach Neuem, d. h. einer weiteren Möglichkeit ein Modell zu bauen, und als Zugeständnis an die sich ändernden Verfahren im Modellbaus, habe ich mich entschieden ein Modell zusammenzukleben. Die Materialien meiner Wahl sind Polystyrolplatten (1 mm und 2 mm) weiß und selbst angefertigte GFK-Platten, für die Beplattung (Beplankung) des Rumpfes. Polystyrolplatten sind kalt relativ einfach zu bearbeiten. Sie lassen sich sehr gut schneiden, haben ein geringes Gewicht und lassen sich gut kleben. Die ausgehärteten Klebenähte sind wasserdicht und bombenfest.

Nachdem mein Entwurf stimmig war konnte ich mit dem Fräsen der Rumpfteile beginnen.

Bild 12 Fräsen.jpg

Bild 12 Portalfräse

Bild 13 Frästeile.jpg

Bild 13 Frästeile

Bild 14 Rumpfkern.jpg

Bild 14 Rumpfkern

Bild 15 Hecksektion.jpg

Bild 15 Hecksektion

Bevor ich die Spanten einklebe müssen noch die Wellenkästen angefertigt werden und in die Hecksektion eingefügt werden. Das millimetergenaue Arbeiten macht die Montage, das Zusammenkleben sehr einfach und schnell.

Bericht wird fortgesetzt.

… versuch macht kluch …

Hallo Dieter,

in Ergänzung meiner Vorredner, ist sichergestellt, daß die Polarität vom Kabel mit der des Empfängers übereinstimmt? Ansonsten bleiben nur die Pulsbreite und –frequenz sowie die Flankensteilheit des vom Empfänger kommenden Signales als Ursache übrig.

Guten Tag, Jörg.

Die Seite von E.Y.E. Marine Consultants, einschließlich der Zeichnung „GENERAL ARRANGEMENT“ sheet 2 of 2, kenne ich. Die Zeichnung war die Vorlage für die Konstruktion meines Modells, das bisher nur in meinem Computer steht. Außer dieser Referenz sind mir weitere und in mancher Hinsicht verbindlichere Informationen bekannt.

Zunächst gilt es einen Irrtum aufzuklären, - falls ein solcher besteht. Du beziehst Dich in Deinen Ausführungen auf die Zeichnung von E.Y.E. MC, ich hingegen bewerte ausschließlich meine Konstruktion.

Meine Konstruktion muß marginale Fehler enthalten, da sie Strich für Strich von der E.Y.E.-Zeichnung kopiert wurde. Ich arbeite mit ACAD (Vollversion) und habe zunächst die Bemaßung für das Kopieren auf Fuß (`) eingestellt. Dann habe ich meine Zeichnung 1:1 für die LOA auf 65 ft skaliert. Nächster Schritt war nun die Umstellung auf das metrische System. Jetzt ist meine Modellzeichnung 19.812 mm lang. Der letzte Schritt was die gesamte Zeichnung durch den Maßstab (1:25) zu dividieren. Die LOA ist danach mit 792,48 mm bemessen. Diese 792,48 mm sind das Urmaß meiner Konstruktion auf das ich alle weiteren Abmessungen referenziere.

Anmerkung

Durch das Kopieren ist eine Vektorgrafik in meinem Computer entstanden. Es ist unerheblich welches Maß oder welchen Zoomfaktor ich wähle das Verhältnis der einzelnen Vektoren zueinander bleibt immer gleich, nur die Darstellung auf dem Monitor ändert sich.

Nun aber zur Rumpfgeschwindigkeit. Die Kernaussage lautet: „Die Länge der Wasserlinie ist bestimmend für die theoretische Höchstgeschwindigkeit des Modells in Verdrängerfahrt“. Die Wasserlinie (LWL) ist gegeben wenn das Modell schwimmt. Es ist also nicht die Konstruktionswasserlinie (KWL).

Die KWL markiert eine theoretische Tiefgangsmarke für ein Schiff ohne jede Zuladung und Ausrüstung, beispielsweise ohne: Treib-/Schmierstoffe, Wasser, Vorräte, Personal usw. Folglich ist die Berechnung der Rumpfgeschwindigkeit, die sich auf die KWL bezieht unrichtig. Folglich sind auch Berechnungen, mit dieser Rumpfgeschwindigkeit, für die Verdrängung und die Bestimmung des Antriebes ungeeignet.

Die LWL beruht auf der maximalen oder gegenwärtigen Tauchtiefe und dient u. a. zur Berechnung der Verdrängung und notwendigen Antriebsleistung.

In meinen vorstehenden Veröffentlichungen habe ich z. B. auf die unterschiedlichen Angaben zu den einzelnen Tiefgängen hingewiesen. Der von mir gewählte Tiefgang (LWL) ist zufällig und wird später im Wasserbecken bestimmt.

Für den Antrieb meines Modells habe ich bisher nur die Kraft berechnet, die die Propeller in das Wasser übertragen müssen. Dieser Wert muß noch durch die miteinander multiplizierten Verluste (Wirkungsgrade) dividiert, auf zwei Motoren umgerechnet werden und soll dann bei der Auswahl der Motoren als Schnittpunkt auf dem aufsteigenden Ast bzw. Zenit der Leistungskurven liegen.

Ich freue mich auf eine lebhafte Diskussion. Offensichtlich werden die Modellbauer immer seltener.

P.S.: Schau mal bitte hier: http://superport.ns.ca/Ship-Services, STRAIT RAVEN

Hallo Achim,

was Du uns zeigst ist Modellbau vom Feinsten, weil Handwerk, unter Nutzung neuer Möglichkeiten.

Falls noch nicht bekannt, eine Ergänzung zur individuellen Herstellung von Metallketten, abgeschaut bei den Goldschmieden. Über einen Rundstab oder Stab mit entsprechender Form wird ein Draht in mehreren Lagen gewickelt. Dann werden die Wickel mit der (Laub-)Säge einzeln abgeschnitten. Man erhält Kettenglieder, die verputzt, in einander gehakt und verlötet werden. Gelegentlich fertige ich mir kurze Ketten nach diesem Verfahren an.

Hallo Jürgen,

Du hast Schalter die Dir gefallen. Schau sie Dir an, gewöhnlich sind diese kleinen Schalter zusammengesteckt. Sie haben dann eine Verriegelung, die sie geschlossen hält. Wenn dem so ist, ist es Dir ggf. möglich einen der vorhandenen Schalter zu öffnen und den „Rastmechanismus“ zu entfernen, zusammenzustecken und zu testen. Möglicherweise hast Du Glück und kannst Deine Schalter modifizieren.

Anderenfalls solltest Du ein Bild zeigen, wie die benötigten Taster aussehen müssen/sollen.

TEIL 4

Ein besonderes Modell.

Modellgewicht

Gemäß meiner vorstehenden Berechnungen hat mein Modell eine Verdrängung von 6.724.378,65 mm³. Dividiere ich nun diese Menge durch 1 x 10⁶, dann erhalte ich das Ergebnis in Kubikdezimeter (dm³) oder Liter (l). Da es sich bei dieser Berechnung um die Verdrängung von Wasser handelt kann ich Liter gleich Kilogramm (kg) setzen.

D. h., mein Modell wird 6,72 kg wiegen, da es etwa 6,72 l Wasser verdrängen wird.

Antriebsleistung

Bekanntlich kann man Schiffsneubauten nicht sehr genau berechnen. Deshalb werden an Modellen, der geplanten Schiffsneubauten, die Konstruktionen der Schiffe in Schiffsbauversuchsanstalten bestätigt und optimiert.

Aufgrund fehlender Voraussetzungen müssen für die Berechnungen, von Schiffsmodellen im Hobbybereich, Kompromisse eingegangen werden, wie beispielsweise bei der Modellgeschwindigkeit (siehe: Froude).

Für die Berechnung der Antriebsleistung für Modellschiffe, hier Verdränger, gibt es mehrere Vorschläge, beispielsweise von Herrn Dr. G. Miel oder in den Veröffentlichungen „modell“, „Modellbau und Basteln“ oder auch MODELL-WERFT. Ich rechne wie folgt:

P = 3 x V³ x √G P = Leistung in Watt (W)

V = Modellgeschwindigkeit nach Froude in m/sec

G = Modellgewicht in kg

P = 3 x 1,03³ m/s x √6,72 kg

P = 8,50 W

Um dieses Modellschiff, mit 6,72 kg Verdrängung, bei modellgemäßer Geschwindigkeit nach Froude, anzutreiben müssen 8,5 W Leistung in das Wasser eingebracht werden.

Die von den Motoren aufgenommene Leistung muß jedoch größer sein, da Motoren einen Wirkungsgrad (Eta = п) haben, in den Lagern der Propellerwellen Reibungsverluste auftreten und die Schiffspropeller ebenfalls einen Wirkungsgrad haben, der in Form von Schlupf auftritt.

Mehr zu diesen Themen werde ich bei der Auswahl der Motoren berichten.

Bericht wird fortgesetzt.

Hallo Martin,

habe ich da etwas übersehen oder willst Du einen Baubericht über Deine „Asterix“ veröffentlichen?

Du hast völlig recht ich verwende ein Annäherungsverfahren zur Bestimmung der Verdrängung. Die Genauigkeit ließe sich steigern, wenn man die Anzahl der verwendeten Spanten erhöhen täte und beispielsweise Wellenstümpfe, Propeller, Ruder, Anoden usw. in die Erfassung der verdrängenden Elemente mit einbeziehen würde, nur wieviel Hundertstel würde es ergeben. Üblicherweise verwendet man m. E. für die Berechnung des Blockkoeffizienten (C_B) die Abmessungen der Schwimmwasserlinien und des Tiefganges.

Hallo Wolfgang,

DANKE für Deine anerkennenden Worte.

Mit diesem Modell will ich die mehr oder weniger gewohnte Routine verlassen und ein gänzlich neues Werk erstellen.

Hallo Jan,

das gewählte Verfahren ist auch eine Kostenfrage. Die erfahrenen Forenmitglieder empfehlen, für Arbeiten mit Kunststoffen, oft das Material der Fa. R&G. Sie sind auch mein bevorzugter Lieferant für GFK, Gießharz usw.

TEIL 3

Ein besonderes Modell.

Maßstab

Da ich jetzt mit dem Bau des Modells beginnen will muß ich mich für einen Maßstab entscheiden. Es soll ein Modell werden das man gut transportieren kann, daher habe ich mich für eine Länge von ca. 80 cm entschieden, was einem Maßstab von 1:25 etwa entspricht.

Berechnungen

Bevor ich mich mit der Berechnung des Modells beschäftigen kann muß ich noch einige Informationen bestätigen. Da ist zunächst der Tiefgang. Ich habe drei Angaben zum Tiefgang:

1. „design draft“ = 6,5ft oder 7,5ft,

2. „depth at midship“ = 11ft,

3. „design water line“ = 6,75ft.

Der Tiefgang hat Einfluß auf die Verdrängung des Modells und zwangsläufig auch auf die Antriebsleistung. Zur Festlegung des Tiefganges meines Modells bin ich zum Computer zurückgekehrt, um die Schwimmwasserlinie zu definieren und den Völligkeitsgrad der Verdrängung zu berechnen.

Tiefgang

Die Schwimmwasserlinie ist die Wasserlinie bis zu der das Modell in das Wasser eintaucht. Sie ist nur selten die Konstruktionswasserlinie, da das fertige Modell gewöhnlich eine andere Verdrängung hat als angenommen. Ich habe die Schwimmwasserlinie für mein Modell auf 82,4 mm festgelegt, gemessen vom tiefsten Punkt des Modells.

Anmerkung

Die teilweise ungeraden Maßangaben resultieren aus der Umrechnung vom Zollsystem in das Metrische System, dividiert durch den Maßstab.

Völligkeit

Bei der maßstäblichen Umrechnung der Antriebsleistung muß es zu einer Überdimensionierung für das Modell kommen. Das Original ist erheblich übermotorisiert, weil es auch in stürmischer See in der Lage sein muß Lasten zu ziehen oder zu transportieren, was beim Modell entfällt.

Die maßstabsgerechte Antriebsleistung für das Modell läßt sich über seinen Völligkeitsgrad und seine Verdrängung annähernd genau errechnen.

Unter dem Völligkeitsgrad oder der Völligkeit versteht man im Schiffbau das Verhältnis:

1. einer beliebig geformten Fläche zur Fläche des umschreibenden Rechtecks

und

2. eines beliebig geformten Körpers zum Volumen des umschreibenden Quaders.

Bild 10 Umschreibendes Quadrat.jpg

Bild 10 Das umschreibende Rechteck

Bild 11 Umschreibender Quader.jpg

Bild 11 Der umschreibende Quader

Völligkeit ermitteln

Zunächst habe ich ein Rechteck gezeichnet mit den Maßen: Breite = 244 mm (Breite Hauptspant), Höhe = 82,4 mm (Tiefgang, Wasserlinie).

In das Rechteck habe ich dann nacheinander die Spanten gestellt, die unterhalb der Wasserlinie reichen (siehe: Bild 10 Das umschreibende Rechteck). Die eingetauchte Fläche der einzelnen Spanten wurde jeweils ausgemessen und notiert (siehe: Tabelle 1).

Spant Fläche mm²

3 3.448,26

4 7.695,59

5 11.868,90

6 14.430,00

7 15.477,54

8 14.778,95

9 14.218,78

10 11.469,88

11 9.370,79

12 7.372,76

13 6.733,13

14 5.741,99

15 4.677,44

16 4.167,56

17 1.406,29

Summe 132.857,86

Dann habe ich das arithmetische Mittel gebildet, 132.857,86 mm² : 15 = 8857,19 mm², und die Verdrängung berechnet 8857,19 mm² x 759,20 mm = 6.724.378,65 mm³.

Der nächste Rechenschritt ist nun die Ermittlung de Volumens des umschreibenden Quaders: 244 mm x 82,4 mm x 759,20 mm = 15.264.171,52 mm³.

Der Völligkeitsgrad wird auch Blockkoeffizient (C_B) genannt und wie folgt errechnet:

C_B = V / L x B x T C_B = 6.724.378,65 mm³ : 15.264.171,52 mm³                C_B = 0,44        

V = Volumens des Unterwasserschiffes

L = Länge (Wasserlinie)

B = Breite (Wasserlinie)

T = Tiefgang

Ein Völligkeitsgrad 0,44 für mein Modell hat mich überrascht, da der Völligkeitsgrad für Schlepper allgemein mit ca. 0,58 angegeben wird.

Bericht wird fortgesetzt.

Hallo Jan,

selbst ist der Mann! Hier im Forum habe ich unter „Bugsier 30, M = 1:33, 12. Mai 2021, # 122 Doppelpoller, beschrieben wie Du dir passende Poller anfertigen könntest.

Hallo Marius,

wie bereits vorstehend ausgeführt, Lötfett hat in der Elektronik nichts zu suchen !!!

Und, in Ergänzung und Übereinstimmung mit den Vorrednern,: Die Verwendung von bleihaltigem Lötzinn ist nur bei kommerziell angebotenen Geräten verboten. Das heißt für Dich, im Modellbau besteht kein Verbot für die Verwendung von bleihaltigem Lötzinn.

„Bleihaltiges Lötzinn“ (60% Zinn/40% Blei und ggf. 2,5 bis 3,5% Kolophonium) ist im Handel frei zu erhalten. Es gibt weitere Weichlotlegierungen, die in Abhängigkeit vom Schmelzpunkt, Zink, Silber, Kupfer usw., enthalten können. Erfahrungsgemäß hat sich das 60/40-Lot mit Kolophoniumkern für Arbeiten an der Elektronik bewährt.

Noch einige Bemerkungen zu Lötfetten und Lötwässer

Lötfette und Lötwässer sind grundsätzlich gesundheitsschädlich, auch beim Einatmen der Dämpfe. Sie könne z. B. Säure, Zinkchlorid, Ammoniumchlorid, Bromwasser, Bleioxyde, Hydrazin, Phoshorpentoxid etc. enthalten, je nach Quelle und/oder Anbieter. Lötfette und Lötwässer verdampfen beim Erhitzen nicht vollständig sondern bilden Rückstände, auch an den schwarzen Krusten/Rändern zu erkennen, die sich auf der Lötstelle oder am Lötkolben bilden.

TEIL 2

Ein besonderes Modell.

Konzeption

Mein Entwurf zeigte, es läßt sich ein sehr einfaches Modell, um zwei große Hohlräume (Kästen) herum, gestalten. Damit ergab sich weiterhin, daß hauptsächlich Halbspanten notwendig sind, die auch die Kästen stabilisieren.

Der Rumpf läßt sich bequem anfertigen, aus dem Heckspiegel und dem Boden des größeren Kastens, plus drei lange Platten je Seite, die auf die Spanten geklebt werden. Zwei Wellenschächte werden von unter in den großen Kasten eingelassen. Für die Montage der Stevenrohre sind alle Vorrichtungen (Spanten und Keile) in den Wellenschächten vorgesehen. Der gesamte Rumpf wird durch ein zweigeteiltes Deck verschlossen, in das Öffnungen, in der Größe der Kästen, geschnitten werden.

Der Antrieb einschließlich der Ruder und des Bugstrahlruders wird anschließend in einer EXCEL-Tabelle eingehend berechnet, auf der Grundlage der Werte des Vorbildes. Dann wird wieder gezeichnet und nach Zeichnung alles angefertigt.

Bild 05 Großer Raum.jpg

Bild 05 Großer Raum

Bild 06 Kleiner Raum.jpg

Bild 06 Kleiner Raum

Bild 07 Wellenkkästen.jpg

Bild 07 Wellenkästen

Bild 08 Die Spanten.jpg

Bild 08 Die Spanten

Bild 09 3D-Ansicht Rumpf.jpg

Bild 09 3D-Spantengerüst

Bericht wird fortgesetzt.

Hallo Wolfgang,

selbstverständlich sind Deine Schalter geeignet LED zu schalten (EIN/AUS). Notwendige Adaptionen habe ich bereits genannt.

Voraussetzung ist jedoch Dein Sender und Empfänger erfüllen die Voraussetzungen (gemeint sind Einstellungen) um diese Schalter zu betreiben. Ich habe die Voraussetzungen vorstehend als „Standard-PWM-Signal“ bezeichnet und beschrieben, da es sich für alle, im Modellbau verwendeten Übertragungstechniken (Frequenzen), als quasi Standard etabliert hat. Wenn die Spezifikationen Deiner Schalter weiter gefaßt sind als die Bandbreite, die ich im Zusammenhang beschrieben habe, dann ist dieses keine Einschränkung eher ein Vorteil.

Du fragst nach Alternativen für Deine Schalter. Um sachlich antworten zu können solltest Du uns bitte sagen, wieviel, wo, wie, zu welchen Zwecken Du LED installieren möchtest.

… NICHTS IST UNMÖGLICH!

Hallo Wolfgang,

Dein Händler ist ein cleverer Verkäufer. Aus seiner Bewerbung kann man Alles herauslesen oder Garnichts.

Sicher sind zunächst folgende Eigenschaften (Voraussetzungen) Deiner Schalter:

Eine Ergänzung zu den Aussagen meiner Vorredner!

I. Die Schalter müssen mit einem Standard-PWM-Signal betrieben werden. Das heißt ein analoges Empfängersignal mit Pulsbreite von 1000µs bis 2000µs und der Widerholrate von 20ms (50Hz).

II. Die Schalter erhalten ihre Betriebsspannung (5V-Gleichspannung) aus dem Empfänger.

III. Der geschaltete Verbrauche erhält eine eigene Betriebsspannung (Akku), die zwischen 3,7VDC und 27VDC (VDC = Gleichspannung) betragen darf.

IV. Die genannte „Blinkende LED“ ist die Betriebsanzeige auf dem Schalter.

V. Sollen mit den Schaltern LED geschaltet werden, dann müssen sie entsprechend der gewählten Betriebsspannung (o.a. III.) angepaßt werden (Vorwiderstände).

Anmerkung

Wenn Du mit diesen Einstellungen zufriedenstellenden Erfolg hattest kannst Du ggf. mit geänderten Einstellungen experimentieren.