Schiffsrumpf

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Dieser Rohbau zeigt einen auf Spant gebauten Rumpf, bereits gespachtelt und geschliffen.

Als Boots- bzw. Schiffsrumpf bezeichnet man den Teil eines Boots oder Schiffs, der ihm die Schwimmfähigkeit verleiht. Entsprechend unterscheidet man auch zwischen Einrumpf- und Mehrrumpfschiffen. Die Größe des Rumpfes ist entscheidend für die Verdrängung und damit für das Gewicht des Modells. Ebenso ist zu diesem Thema der Völligkeitsgrad von Interesse.


Inhaltsverzeichnis

Verdrängung

Die Verdrängung eines Schiffes entspricht seiner Masse, umgangssprachlich auch als Gewicht bezeichnet (was aber sachlich nicht korrekt ist, da Masse in kg und Gewicht in N gemessen wird). Je nach Zuladung (etwa von Ladung oder Treibstoff) und Ausrüstung unterscheidet man Konstruktionsverdrängung, Standardverdrängung und Maximalverdrängung oder Einsatzverdrängung.

Für den RC-Schiffsmodellbauer ist die Verdrängung seines Modells wichtig, denn die ist entscheidend für die Möglichkeiten zum Einbau einer Fernsteuerung. Eine gute Näherung für die Vorausberechnung der zu erwartenden Verdrängung ist der Völligkeitsgrad.

Die Verdrängung eines Schiffsmodells kann man durch probieren herausfinden: ein Rumpf wird in Wasser gelegt und so tief abgeladen, dass er den korrekten Tiefgang hat. Anschliessend wird der Rumpf komplett mit Beladung auf eine Waage gelegt. Man kann die Verdrängung auch berechnen. Dazu ein Beispiel:

Revell hat einen Bausatz des Seenotkreuzers Hermann Marwede auf den Markt gebracht. Laut Daten zur Hermann Marwede wiegt das Original ca. 400t. Das Modell hat den Maßstab 1:72. Um die Verdrängung des Modells zu berechnen, werden die 400t dreimal durch 72 geteilt. Somit kommt man auf ca. 1kg.

Völligkeitsgrad

Der Völligkeitsgrad ist ein Maß, das ein wenig über die Form eines Schiffsrumpfes aussagt. Zum Beispiel, ob es sich um einen völligen Massengutfrachter handelt oder um ein schlankes Schnellboot. Für Schiffsmodellbauer ist der Völligkeitsgrad ein einfaches Hilfsmittel, um vor Baubeginn etwas über die zu erwartende Verdrängung des Modells zu erfahren. Und das ist wichtig, um die RC-Einrichtung zu planen.

Am besten lässt sich der Völligkeitsgrad an einem Beispiel verdeutlichen: Angenommen, ein Schiffsmodell ist 1m lang, 20cm breit und hat 5cm Tiefgang. Aus diesen drei Werten kann man den Rauminhalt eines Quaders berechnen, in den das Schiff hineinpasst: 1m x 0,2m x 0,05m = 0.01 Kubikmeter, das entspricht einer Verdrängung von 10kg. Wäre der Schiffsrumpf also exakt rechteckig, dann würde das fertige Modell 10kg wiegen dürfen (Beispiel: ein rechteckiger Ponton.

Nun sind rechteckige Schiffsrümpfe aber eher selten, und so multipliziert man den berechneten Wert einfach mit einem Schätzwert, dem Völligkeitsgrad. Für Binnenschiffe und Supertanker kann man z.B. den Faktor 0.9 verwenden, für Hafenschlepper ca. 0.5 bis 0.6 und für Schnellboote ca. 0.3.

Wäre das oben als Beispiel genannte Modell also ein Binnenschiff, dann dürfte das ferige Modell ca. 10 x 0.9 = 9 kg wiegen. Wäre es dagegen ein Hafenschlepper, dann müsste man mit 10 x 0.5 = 5 kg Verdrängung rechnen.

Wie gesagt, der Völligkeitsgrad ist nur ein grober Schätzwert, beim Bau eines Modells aber eine große Hilfe, denn man kann die zu erwartende Verdrängung schon vor Baubeginn ermitteln.

Noch ein Tipp: wenn man das Gewicht des fertigen Modells kennt, weiss man natürlich noch nicht, wieviel die RC-Ausrüstung wiegen darf. Als grober Richtwert hat sich bewährt, eine Hälfte der Verdrängung für das Gewicht des leeren Modells anzusetzen und die andere Hälfte für die RC-Ausrüstung (Motoren, Akkus, Empfänger, Servo usw.)

Bau von Rümpfen für Schiffsmodelle

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, zu einem Rumpf für ein Schiffsmodell zu kommen. Dabei kommt es sehr darauf an, um welche Art von Modell es sich handelt (Standmodell, Funktionsmodell, Holzmodell, Wasserlinien-Modell usw.).

Plastikmodell

Beim Bau eines Plastikmodells ist der Rumpf dem Bausatz beigelegt, entweder als Fertigteil oder zur Montage aus mehreren Bauteilen. Häufig ist der Rumpf zweigeteilt, man erhält eine Steuerbord- und eine Backbordseite. Man verklebt diese Hälften mit einem speziellen Kunststoffkleber, der bekannteste dürfte der von Revell sein. Anschließend muss die Klebenaht verschliffen werden. Besonders Plastikmodelle im kleineren Maßstab (z.B. 1:700) haben auch einteilige Rümpfe, die kein Unterwasserschiff besitzen. Damit baut man "Wasserlinienmodelle".

GFK-Rumpf

Ein GFK-Rumpf besteht aus Glasfaserverstärktem Kunststoff. Dazu wird eine Form mit Glasfasermatten ausgelegt, die mit Kunstharz getränkt sind. Nach dem Aushärten des Kunstharzes sind Glasfasermatten und Harz zu einer dünnen festen Schicht geworden, die aus der Form getrennt werden. Man erhält auf diese Weise einen leichten und sehr stabilen Rumpf. Nachteil dieses Verfahrens ist, dass erst ein Urmodell gebaut werden muss, von dem anschliessend eine Form hergestellt wird. In dieser Form wird wie beschrieben der Rumpf laminiert. Vorteil dieses Verfahren ist, dass sich mit geringem Aufwand viele gleiche Rümpfe bauen lassen, denn man kann die Form immer wieder verwenden.

Rumpf auf Spanten gebaut

Ein 30cm langer Schlepperrumpf auf Spant gebaut

Diese Bauweise bietet sich besonders an, wenn man nur ein einzelnes Exemplar bauen möchte. Zuerst stellt man sich die Spanten her, die man aus dem Spantenriss entnehmen kann. Je nach Größe des Modells variiert das Material für die Spanten: es kann 1mm Polystyrol sein (s.a. Kleben von Polystyrol (Tipp) )oder auch 6 mm Sperrholz. Die Spanten werden z.B. kopfüber auf einem Baubrett montiert und das entstandene Gerüst mit Leisten beplankt. Nach dem Beplanken sind umfangreiche Schleifarbeiten notwendig, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Häufig bestehen die Planken aus Holz, und so ist es bei Funktionsmodellen notwendig, diese vor Wasser zu schützen. Dies passiert z.B. durch umfangreiche Lackierarbeiten oder auch einen dünnen Überzug aus Glasfasermatten und Kunstharz.

GFK-Rumpf auf Spanten

Eine Kombination aus GFK-Bau und Spantenbauweise ist sehr nützlich, wenn man sehr große Modelle baut, die entsprechend Ihrer Größe auch recht viel Technik an Bord haben. Zudem eignet sie sich hervorragend, wenn das Schiff durch weitere Belastung bei der Fahrt (z.B. Sonderfunktionen wie Raketen etc.) mehr aushalten muss.

Hierzu stellt man Spanten in der üblichen Art her und montiert sie kopfüber (kieloben) auf dem Baubrett (Helling). Zur Festigung für den nächsten Schritt sollte man überlegen, ob nicht auch ein Kiel zur weiteren Stabilisierung angebracht wird. Nachdem alle Spanten an den vorgesehenen Punkten stehen, schäumt man die freien Stellen zwischen den Spanten so mit handelsüblichem Bauschaum aus, dass der Schaum nach dem Festwerden über den Querschnitt des Rumpfes hinausragt. Wenn alles fest ist, schneidet man den überstehenden Bauschaum ab, indem man eine lange Klinge auf je zwei Spanten legt und vom Kiel nach unten entlang der Spanten dem Schaum wegschneidet. So erhält man schnell die Urform. Kleine Dellen nach innen sind nicht schlimm, jedoch sollte kein Schaum mehr über die Spanten ragen, weil sonst nach den nächsten Schritten (Laminierung mit GfK) an diesen Stellen das GfK dünner wäre.

Wenn die Urform steht, ist es unerläßlich, die Urform sorgfältig mit Trennmittel zu benetzen (gibt's zum Streichen oder Sprühen im Baumarkt oder Modellbaufachgeschäft). Streichen ist effektiver, da beim Sprühen recht viel an der Urform vorbeinebelt. Darauf achten, dass wirlich die ganze Urform mit Trennmittel benetzt wird, damit man später den auflaminierten Rumpf ablösen kann! Trennmittel trocknen lassen und anschließend mit einem weichen Lappen polieren, dann beginnt man mit dem Laminieren. Erst ein Stück der Urform mit Epoxydharz bestreichen, dann GfK-Matte auflegen und mit dem Pinsel in den Harz drücken. So die ganze Urform mit Harz und GfK belegen, dann wieder von vorne. Die Anzahl der Schichten wählt man nach eigenem Geschmack, sollte jedoch nicht sparen, um Stabilität zu gewährleisten. Wichtig ist es ebenfalls, schnell zu arbeiten, denn die zweite Schicht sollte ebenfalls in die noch feuchte erste Schicht eingesetzt werden, um die bereits erwähnte Stabilität zu bekommen. Nach dem Trocknen kann man den fertigen Rumpf füllern, schleifen und nach fertiger Arbeit den Rumpf von der Urform lösen.

Tiefgezogener Rumpf

Den üblichen Baukästen für Schiffsmodelle von Graupner, Robbe usw. liegen häufig tiefgezogene Fertigrümpfe bei. Diese werden aus dünnen Kunststoffplatten hergestellt, die man erhitzt und dann über ein Urmodell zieht. Dabei wird gleichzeitig die Luft zwischen Urmodell und Kunststoffplatte abgesaugt, so dass der äußere Luftdruck dafür sorgt, dass der Kunststoff sich eng an das Modell anlegt. Für kleinere Modelle ist dieses Verfahren auch im Hausgebrauch anwendbar. Dabei wird die Kunststoffplatte im heimischen Backofen erhitzt (vorzugsweise in Abwesenheit des Haushaltvorstandes). Die Luft zwischen Urmodell und Kunststoff wird dann mit einem Staubsauber abgesaugt. So lassen sich schnell viele identische Rümpfe herstellen, z.B. für Beiboote größerer Schiffsmodelle.

Rumpf aus Platten

Bei diesem Modell konnten breite Platten statt schmaler Planken verwendet werden,

Eine Sonderform des Baus auf Spanten ist es, wenn man statt schmaler Planken breite Platten verwenden kann. Das ist möglich, wenn der Rumpf fast ausschliesslich aus ebenen Flächen besteht. Das ist bei dem rechts abgebildeten Landungschiff der Fall, aber auch z.B. bei Pontons.