Baubericht Funktionsmodell in Anlehnung an Hermann Marwede

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Einige Flächen wurden schonmal aneinander angeschlossen. Zuerst wollte ich es wieder so wie beim letzten Mal machen. Also am Bug anfangen und dann nach hinten durch gehen. Allerdings ist mir aufgefallen, dass das nciht die beste Idee ist. Der Bugbereich ist schlicht zu kompliziert, um damit andere Flächen steuern zu können vernünftig.

Auch habe ich bei einigem umbauen festgestellt, dass die Einteilung wie ich sie hatte an der Stelle nicht geeignet ist. Ein Teil der oberen Fläche hat die untere gesteuert, obwohl er eigentlich gar nicht damit zusammen hängt. Also muss ich mir für den Bereich eine neue Aufteilung ausdenken.

Ich habe dann mit der zweiten Spalte Flächen weiter gemacht und diese aneinander angeschlossen. Die dritte Spalte habe ich übersprungen, da diese sehr stark von den umgebenden abhängig ist und daher von diesen gesteuert werden wird. Dann bin ich hingegangen und habe von hinten weiter gemacht. Somit habe ich bisher zwei Spalten mit Flächen aneinander angeschlossen.

Das Ergebnis habe ich auf den Bilder festgehalten. zur besseren Erkennbarkeit habe ich auf dem Bild mit den Highlights die zusammenhängenden Bereiche eingefärbt. Dazu kommt ein Bild von den Flächen ohne Highlight eingeblendet.

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Ein paar weitere Flächenkamen dazu.

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So der Großteil des Unterwasserschiffs ist fast fertig. Ich hab noch eine kleine Delle drin. Zu sehen auf dem Highlightbild bei der grauen Lampe. Wenn ich so über die Flächen schaue fällt sie kaum auf. Daher schau ich mal, ob ich mir die Mühe mache die raus zu bekommen, oder die nachher am Positiv ausspachtel, da ich da wohl eh mit schleifen und co dran muss. Vielleicht geht die aber auch schnell raus, weil ich den Bug noch etwas anders einteile, als ich es jetzt habe. Eigentlich sollte jetzt noch ein schmaler Streifen davor kommen. Ich werde aber wohl den bisher Vordersten etwas kürzen, sodass ich da zwei gleich breite Streifen habe.

Ansonsten muss ich noch den Bereich des Knicks am Heck etwas anpassen, aber das sollte recht schnell gehen.

Dann muss ich mir noch Gedanken machen, wenn es fertig ist, wie ich das Modell ausrichte zum Fräsen.

Zwei Hälften wäre einfach zum Abformen. Allerdings bekomm ich dann die Ausformung am Heck nicht rein. Zumindest nicht ohne 4-Achs, die nicht vorhanden ist.

Ich hab euch dann auch mal Bilder davon gemacht, wie das bisher gespiegelt aussieht. Ich denke man kann schon erahnen was es wird.

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So, ich hab auch mal wieder was geschafft.

Die Flächen am Bug sind rein gekommen. Ich muss noch ein bisschen überlegen und probieren, wie ich den vorderen Radiusteil vernünftig eingefügt bekomme. Ich hab da zwar schon eine Idee, aber ich fürchte die wird nicht wollen wie ichs gern hätte, geschweige, dass sie beim ersten mal hin haut.

Ich hab auch schon festgestellt, dass ich wohl einge Flächen quasi neu machen werde. Beim Versuch Anpassungen zu machen habe ich schon einige male im Kreis gearbeitet, ohne Ergebnis. Ich werde erstmal alle Flächen glätten und dann weiterschauen. Wahrscheinlich versuche ich auch noch einige Flächen zusammen zu nehmen. Dann hätte ich nur noch eine Richtung zum anschließen, was das ganze durchaus vereinfachen würde.

Wahrscheinlich muss ich irgendwann mal davon weg kommen auf den Linien bleiben zu wollen.

Ist halt eigentlich doch nur eine Konstruktionshilfe für den Verlauf.

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So ich hab mal den Bug neu gemacht. Dazu habe ich erstmal die Flächen zusammen gefasst und neu gezupft. Mein Prof. würde das wohl so nicht gut heißen, die Kontrollpunkteverteilung ist unter aller Sau , aber das Highlight sieht gut aus. Es hat eine andere Charakteristik, als bei den letzten Versuchen, diese gibt aber durchaus Sinn.

Nur ist mir aufgefallen, dass ich im hinteren Bereich die Flächen nicht hätte ändern müssen. Da hatte ich auch einige Flächen zusammen gelegt, aber die "Trennzone" hat sich nicht geaändert, daher darf ich das jetzt wieder rückgängig machen und die "Trennzone" nach Vorne und Hinten anschließen.

Aber das sollte dann eigentlich schnell gehen und dann bin ich guter Dinge, dass ich demnächst auch mal zum Abluss komme.

Dann gehts weiter mit Fertigungsüberlegungen und CAD-Ausbau des ganzen.

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Ich hab mal die meisten Flächen wieder drin. Es fehlt noch die Bugspitze, der Kiel und die senkrechten Bordwände.

Die Bugspitze wird noch interessant, ob mein Plan funktioniert, den ich im Kopf habe(bestimmt eh nicht wies halt so ist).

Die Bordwände gehen dann recht schnell. Sofern bei denen nicht auffällt, dass die Kontur nicht stimmt. Allerdings sieht die soweit ganz gut aus, wie man auf der Draufsicht erkennen kann.

Auf der Highlightversion kann man zwei Stellen erkennen, die nicht stetig angeschlossen sind. Zum einen der Knick, der im Rumpf ist, da erklärt es sich von selbst. Und dann noch der Übergang des gewölbten Teils, in den nahezu geraden Heckbereich. Hier ist der Knick minimal, aber das beseitigen wäre recht aufwendig. Der sollte isch aber recht einfach auch beischleifen lassen, sofern er beim Modell überhaupt auffällt. Ohne Highlight finde ich den schon schwer zu erkennen. Sollte in der Draufsicht zu sehen sein, wenn jemand suchen möchte.

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So zur Nacht gibts nochmal ein Schmankerl.
Der Bugradius muss wohl nochmal überarbeitet werden, da fällt doch deutlich auf, dass der sich nicht gut einpasst, obwohl er tangentenstetig sein sollte. Und ann muss ich schaun wie ich die "scharfe" Bugkante hin bekomme. Bisher haben die Flächen da vorne nämlich einen Sanduhrverlauf, sollten aber parallel sein. Wenn ich nicht nochmal grundlegent an die Flächen möchte(möchte ich nicht), dann muss ich wohl anders tricksen. Womöglich geht eine geschickte Kontur, um einen guten Verlauf rauszukitzeln.

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Der Rumpf neigt sich seinem digitalen Abschluss. Grundsätzlich ist er fertig. Ich werde jetzt noch versuchen die schmale Bugleiste mit einem Radius auszukleiden und der Wellenauslauf am Heck bekommt wohl noch eine kleine Überarbeitung, dass der nicht so ungleichmäßig in der Breite ist.
Dennoch bekommt ihr schonmal Bilder von dem an sich fertigen Exemplar.
Den Kiel habe ich jetzt leicht Konisch gemacht. Interessanterweise sind einige Konturen die sich aus dem Trapezkiel ergeben müssten im Aufriss nciht zu sehen. Möglicherweise stimmt da was nicht ganz überein. Naja auch so hat der "einfache" Kiel mich einige Stunden gekostet, da ich ja keine Spantenreferenz in der Mitte hatte. Nur zwei der ersten und drei der letzten Spanten hatte solch eine Kontur an der ich mich orientieren konnte. Aber hat dannn doch geklappt und ich bin der Meinung das Resultat kann sich sehen lassen.

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Ich habe die Bugkante noch mit einem Radius versehen und den dann am Kiel auslaufen lassen. Den Auslauf werde ich wohl am Urmodell nachschleifen müssen, aber besser wäre nur mit einigem Aufwand möglich, den ich mir schlicht nicht mehr machen möchte.
Langsam will ichs fertig haben.
Zudem kommt die Größe des Radius. Hier lass ich euch mal raten, Wer kommt aufs Ergebnis?

 

Dann hab ich direkt mal eine Frage. Wie dick dürfte das Stevenrohr für den Antrieb etwa ausfallen?

Ich muss am Keck desn Wellenauslauf noch anpassen. Der ist an der schmalsten Stelle derzeit noch nichtteinmal einen Millimeter breit, was etwas wenig ist. Und zumindest am Wellenausgang sollte da schon etwa die Dicke sein, dass das Rohr nicht komplett über die Kontur steht. Dafür muss ich natürlich wissen, wie dich das da sein muss. Ich hätte sonst mal mit 6-8mm gerechnet.

Edited March 13, 2016 by DJK94

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Ich habe gerade nochmal dien Wellenausgang überarbeitet. verrundet ist er nicht, das müsste man dann von Hand am Urmodell machen. Bei den kleinen Radien mag das Programm nicht so recht.

Damit ist das Kapitel Rumpfkontur digital erstmal abgeschlosssen.
Die Hülle wird dann weiterverwendet, um die Module eizubauen im CAD und natürlich auch zur Fertigung, wenn ich mir über die Art im Klaren bin.

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Ich mach mir derzeit mal Gedanken wie denn die Wellenanlagen aussehen könnten. Leider habe ich keine käufliche Referenz mal vor Augen gehabt, wie die Aufgebaut sind(die kleinen beim C zähl ich mal nicht).
Daher hab ich mir einfach mel selbst Gedanken gemacht aus dem was so in den Foren zu finden war.
Da ich mir das Fetten eher sparen wollte und die Variante zu einfach wäre   habe ich mir Folgendes ausgedacht. Mags zwar so schon geben, die Idee stammt unter anderem ja aus Gelesenem geistig umgesetzt.
Abtriebsseitig soll nass in Kunststoffgleitlagern geführt werden. Antriebsseitig mittels Wälzlager. Als Wälzlager bietet wohl am ehesten ein kugellager an, da das die Axiallasten, zumindest teilweise, mittragen kann. Ansonsten würde sich möglicherweise auch ein Nadellager anbieten. Das setzt aber dann ein zusätzliches Axialllager vorraus, oder der Motor muss tragen. Aber das machen die in den Fliegern ja auch.
Zur Dichtung soll dann ein Wellendichtring vor dem Wälzlager dienen. Mittels eines zweiten könnte dem Lager eine "Kammer" für Schmierstoff geschaffen werden.

Dazu habe ich mal eine kleine Skizze entworfen wie ich mir das vorstelle derzeit.
Grün:          Gleitlager
Rot:            Wellendichtringe
Schwarz:     Wälzlager
Dunkelblau: Welle
Orange:      Hülse (Alu/Messing)
Hellblau:     Lageraufnahme (Alu/Stahl/(Messing))

Schwierigkeiten hatte ich bei der Teilesuche schon dahingehend, dass ich zum einen keine Rohre mit 7mm innen finden konnte, nur mit 7,1mm was aber ungünstig sein könnte, wenn das Gleitlager eigentlich eine 7H7 Bohrung haben möchte. Da dürfte 7,1 zu viel Luft geben, man müsste beim einkleben mit der Ausrichtung aufpassen.
Und dann hatte ich irgendwann mal einen Anbieter mit solch kleinen Wellendichtringen gesehen finde den aber gerade nicht wieder. Vielleicht hat da ja jemand noch Ideen.

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So ich hab mal zwei Ideen ausgearbeitet.
Die eine sieht Antriebsseitig ein Kugellager und ein Dichtring zur Wasserseite vor. Einen zweiten könnte man einfügen, sofern das Lager eine zusätzliche Schmierung benötigen sollte.
Die zweite Variante ersetzt das Kugellager durch ein Nadellager. Hierdurch kann der Köcher schlanker ausfallen, weil das Lager nicht so dick baut. Allerdings ist dabei erst recht wichtig, dass die Welle gehärtet ist, was sie für die Dichtringe eh sein sollte, aber als Lauffläche ist doch nochmal eine andere Belastung. Hier habe ich einen Dichtring zur Wasserseite vorgesehen und einen zur Lagerseite, da ich davon ausgehe, dass hier eine Schmierkammer nötig ist, da ja direkt auf der Welle läuft.
Ich hab dann noch Raboeschanlagen gefunden. Die scheinen ähnlich aufgebaut zu sein, nur mit nass laufendem Gleitlager anstelle des Nadellagers und einem Dichtring zur Dichtung in Richtung Rumpf.
Die Teile sind nach der Legende der Skizze eingefärbt.

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Ich bitte darum zu entschuldigen, dass die letzten Tage nichts Neues kam. Ich habe natürlich weiter gemacht, allerdings gab es dabei praktisch keine Fortschritte. Derzeit versuche ich die modellierte Rumpfschale in einem anderen CAD-Programm mit einer Dicke zu versehen, um den weiteren Aufbau digital bewerkstelligen zu können. Leider mag das Programm nicht so ganz wie ich mag und deshalb werden immer wieder neue Methoden ausprobiert. Meine Profs hatten auch keine Abürzung parat und daher wird das recht mühsam, wenn es denn so funktioniert wie mein Prof vorgeschlagen hat.
Wir können und ja die Zeit mit Überlegungen zum Antrieb vertreiben.
Meine Recherchen in diversen Foren bisher ergaben zwar einige Kandidaten aus dem Bürstensegment, allerdings ist die Verfügbarkeit der meisten nicht mehr ganz gegeben. Und sofern doch aufzutreiben, sind die Preise mit Regler so, dass man auch Brushless gehen könnte.
Daher geht meine Suche derzeit in diese Richtung. Von den Spezifikationen her kommen im Grunde erstmal nur Außenläufer in Frage, da die allermeisten Innenläufer für meinen Bedarf zu hoch drehen. Vorgesehen sind 3S-LiPo, da ich davon schon einen 4Ah habe und ich dann auch die Möglichkeit zur Nutzungin Flugmodellen hätte. Zudem lohnen sich Alternativen allein aus Kostengründen kaum.
Jetzt habe ich allerdings keine Erfahrung in der Auswahl von Motoren an Schiffschrauben. Zu Bürsten gibts genug zu finden, da würde es wohl in Richtung 700er gehn, aber die "Ersatz"brushlessgröße kenn ich eben nicht.
Die Schiffschraube wird wohl um die 40mm werden. Vergleicgbar Raboesch C. Damit kommt bei einem kleinen Tool, das ich gefunden habe eine Drehzahl um die5-6k raus.
Da ich die Schraube selber entwickeln wollte, kann ich die natürlich etwas auf den Motor anpassen, aber bspw. die Schraube auf 20000n-1 anzupassen wär auch sinnlos.
Da auch ein Eigenbauregler mit Encoder zur Lage- und Drehzahlbestimmung geplant ist, könnte ich die Schraube gut auf definierte Drehzahl anpassen.
Derzeit habe ich von Dymond Außenläufer mit 3546etwa im Auge und ein Innenläufer mit ähnlichen Abmessungen.

Ich freue mich gerne über jede Anregung und auch Gegenvorschläge. Ich versuch die Materie auch weiter zu verstehen.

Daniel

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So es kann weitergehen mit dem digitalen Rumpfausbau. Ich habe das CAD überlistet bekommen. Was da alles angeblich nicht geht ist unglaublich.
So sind derzeit schonmal die drei Wellen drin positioniert.
Eigentlich müsste die mittlere kürzer sein, aber da die alles eine Kopie voneinander sind ist die derzeit noch zu lang. Vielleicht konstruier ich noch eine kürzere, aber wichtig ist das nicht. Es geht ja nur um eine Positionierung der Bauteile. Und wenn der Motot die Welle durchdringt, stört das erstmal auch nicht weiter. Solange die Wellenanlagen nciht feststehn ist das eh nur Vordimensionierung.
Demnächst wollte ich mal schauen, wie viel Verdrängung der Rumpf bringt.

Von den Schrauben her passen sogar 50er drunter. Dann werd ich wohl auch in die Richtung gehn, solange ich dadurch nicht in einer anderen Motorklasse lande, auch wenns nciht so scale ist wie 40er. Also sind derzeit 2x45 1x50 geplant.

Edited March 17, 2016 by DJK94

[DJK94]

Gerade mal das Volumen des Unterwasserschiffes bestimmt. Bzw. des Teils unter der CWL.
Dieser ergibt sich zu 6/1000m³. Daraus ergibt sich eine zu erwartende Verdrängung von 6kg. Wenn ich den Tiefgang um 5mm erhöhe kommen 7kg rum.

[DJK94]

So ich hab ein bisschen weiter gemacht. Zum einen wurde die mittlere Wellenanlage nochmal aufgebaut, sodass ich deren Länge unabhängig von den äußeren steuern kann. Die äußeren müssen auch nochmal eingekürzt werden, denn die Welle läuft ja nur eim Rumpf gelagert und einmal aubestützt und sonst frei. Vielleicht ist da sogar eine variante ohne das äußere Gleitlager sinnvoll um eine überbestimmte Lagerung zu meiden. Die Abstützungen zum Rumpf würde ich dann mit gleitlagerbuchsen ausstatten. Da könnte ich dann sogar überlegen 4mm Wellen anstelle der 5mm zu nehmen.

Das muss ich naochmal überdenken.

Dann hab ich mal angefangen die Ruder anzukonstruieren. Immerhin brauche ich einen Übergang zum Rumpf, da dieser ja eine "Delle" an der Stelle hat, welche mir immer noch nicht einleuchtet. Zumal sie für eine Vergrößerung des Freischlags insofern nicht infrage kommt, da sie zu weit hinter den Schrauben liegt. Sonst fallen mir nur noch Beinflussung der Druckverteilung und/oder Fahreigenschaften ein.

Vielleicht hat ja doch noch jemand eine Antwort parat.

Über den Sinn die Ruder im CAD einzubauen kann man sich definitiv streiten, da ich in der Zeit wohl alle drei hätte bauen können, wenn man die Trockenzeit abzieht.

Als nächstes muss ich mir dann auch mal Motorträger und mögliche Abstützungen der Wellen im Rumpf überlegen.

Und dann kommen ja noch meine tollen QSR rein, die ich mal auskonstruieren muss. Das wird noch interessant, was da raus kommt. Die grundsätzliche Idee steht zwar, aber die Umsetzung hat noch einige Fallstricke, vor allem auch was Dichtigkeit und Strömungserzeugung angeht.

 

Dann ist mir noch aufgefallen, dass ich die Wellensteigung nicht ganz getroffen hae, daher gehn auch die großen Schrauben drunter. Allerdings habe ich derzeit 5° anstelle von 4,8° eingestellt. Da ist die Frage welche Auswirkungen kann eine Veränderung haben. Ich vermute mal bei der Differenz und dem Bootstyp nicht allzuviel. Aber man will ja sicher sein.

Edited March 18, 2016 by DJK94

[DJK94]

Ein kleines Update.

Es sind nochmal zwei Ruder dazu gekommen und zur Veranschaulichung hab ich sie mal angestellt.

Wäre es eigentlich sinnvoll die Ruder so groß zu bauen, dass sie im kompletten Schraubenstrom stehen?

Ich würde mal sagen ja, da sonst recht starke Verwirbelungen an den Enden durch die Propeller das Verhalten beeinträchtigen können. Allerdings kommt die Vermutung vom Vergleich mit einem Flügel. Die Effekte werden wohl ähnlich sein, nur wie sich das beim Boot auswirkt müsste ich nochmal weiter drüber nachdenken.

[DJK94]

Ich hab mal ein paar Kleinigkeiten weiter entwickelt. Zum einen habe ich die äußeren Wellenanlagen angepasst, dass diese jetzt aus kurzem Rohr mit zusätzlicher Abstützung bestehen.
Zum anderen bin ich derzeit am überlegen, wie ich ein Bugstrahlruder hin bekomme. Die Idee war eine Art kleinen Jet zu bauen, der das Wasser in den Quertunnel pumpt und dann werden über KLappen die Richtungen gesteuert. Zuerst wollte ich außen Klappen anbringen, die ich dann einzeln oder zusammen öffnen kann. Einzeln wäre als Querstrahlruder und zusammen könnte ich es als "Flachwasserantrieb" nehmen. Die grundsätzliche Mechanik wie sich solche Klappen ansteuern ließen habe ich auch schon nachgestellt und funktioniert, nur hab ich den PLatz und die Tatsache, dass die KLappen nicht senkrecht sind erstmal außer Acht gelassen, wodurch das System dann doch schwer umzusetzen wird.
Alternativ wollte ich eine Klappe in die Mitte des Ausströmtunnesl bringen, welche dann je nach Aussschlag das Wasser in die eine oder andere Richtung lenkt. Hier wird wohl auch der Keil des Kiels der Tod.
Allgemein ist die Motivation derzeit nicht so hoch und es werden wohl demnächst auch noch studentische Projekte kommen. Ich muss wohl mal mit dem Rumpf anfangen zu fertigen dann dürfte es Auftrieb geben.
Da es auf die letzten paar gestellten Fragen auch keine Antworten oder Diskussionen gab komm ich bei diesen Überlegungen auch nicht wirklich weiter.

[DJK94]

Derzeit passiert wenig, da ich mit meinen Gedanken kaum zurande komme.

Allerdings habe ich jetzt die Propellerentwicklung als Studienarbeit in Aussicht. Das bedeutet, dass es von der Seite wohl demnächst was gibt, sollte ich mich dazu entschließen. Das wird dann wohl nochmal eine Ecke "spaßiger" als ich es mir bisher ausgedacht habe.

Super wäre, wenn es dazu einige Anregungen gäbe, welche Motorengröße ca. nötig sein wird.

Ich weiß die Frage kam schonmal von mir.

Daten dazu:

Gewicht wird 6-7kg

Durchmesser

                      außen wohl 45mm

                      innen wohl 50mm

wenn Korrekturen, dann eher in Richtung geringerer Durchmesser

In Steigung etwa 0,5-0,7 würde ich tippen. Das ist dann stark vom Entwurf abhängig.

Blattgeometrie wohl ähnlich Raboesch Typ C.

 

Möglicherweise findet sich ja der ein oder andere mit Vorschlägen.

Was mir möglocherweise vorschwebt wären diese

http://www.modellhobby.de/DYMOND-GTXi-3650-Innenlaufer-Motor.htm?shop=k_staufenb&SessionId=&a=article&ProdNr=03121793&t=11&c=3259&p=3259

http://www.modellhobby.de/DYMOND-GTXi-3660-Innenlaufer-Motor.htm?shop=k_staufenb&SessionId=&a=article&ProdNr=03121794&t=11&c=3259&p=3259

Innenläufer wären denke ich effektiver zu kühlen sofern nötig.

Außenläufer wären auch in Ordnung. Hier hatte ich diese ins Auge gefasst

http://www.modellhobby.de/DYMOND-GTX-3546-%28650kV%29.htm?shop=k_staufenb&SessionId=&a=article&ProdNr=03121768&t=11&c=3258&p=3258

der 3546 hat den Vorteil, dass es eine recht "langsame" Version gibt, die wohl einen guten Drehzahlbereich stellt.

http://www.modellhobby.de/DYMOND-GTX-2837.htm?shop=k_staufenb&SessionId=&a=article&ProdNr=03121764&t=11&c=3258&p=3258

der 2837 möglicherweise als günstigere Alternative.

Es ist wohl auch sinnvoll den Mittelmotor größer zu nehmen, da der über RG schieben soll und die außen dann nur noch mitlaufen müssen, aber erstmal nur auf RG abgestimmt werden.

[DJK94]

So wie vereits angekündigt wird es eine Propellerentwicklung geben.

Ich habe hierzu einen seperaten Thread eröffnet, um sowohl Leute zu erreichen, die vielleicht weniger in den eigentlichen Bauberichten unterwegs sind, als auch, dass es in späteren Zeiten von anderen Interessierten eher gefunden wird.

http://www.schiffsmodell.net/index.php?/topic/14790-propeller-selbst-entwickelt/