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Schiffsmodellbauer sind ja meist um Einfälle nicht verlegen. Wie es genau dazu kam, kann ich nach einem guten halben Jahr nicht mehr exakt nachvollziehen.

Jedenfalls stelte die "Initialzündung" für den Bau eines Forschungs- und Versuchsmodells ein Buch dar, das ich - angeregt durch Fotos im Internet - bei einer Online-Gebrauchtbuchhandlung günstig erstanden hatte. Die lebendige Schilderung der Forschung und der Versuche des inzwischen legendären Anton Flettner vor knapp Hundert Jahren brachte mich auf den Gedanken, nicht immer Konventionelles nach zu bauen, sondern auch mals das Risiko eines Versuchsmodells auf mich zu nehmen.

In dem Buch von Wagner "Die Segelmaschine" wird der Weg beschrieben, die Kosten der Mannschaft eines Segelschiffs zu reduzieren, das Fracht transportierte.

Die immerwährenden Notwendigkeiten, Segel zu fieren, zu reffen, während der Fahrt die Konstellation der Besegelung zu ändern, führte zu Versuchen, die Besegelung stark zu vereinfachen und z. B. durch fest fixierte, in sich aber veränderbare Metallsegel zu verwenden, die motorisch hätten gesteuert werden können. Damit wäre Schiffspersonal eingespart worden. Probeläufe dazu gab es; sie führten aber nicht zum erwünschten Ergebnis. Ohne hier den Werdegang der Entwicklung des ersten Rotor-Versuchsschiffes, der "BUCKAU" nachzeichnen zu wollen - dieser ist auf Internet-Plattformen abrufbar - zeigt das erwähnte Buch, dass Anton Flettner in den 20er Jahren des vergangenen Jahrhunderts mit einer kleinen Schaluppe erste erfolgreiche Fahrten mit einem Rotor anstelle eines Segels durchführte und dadurch zu weiteren Versuchen - auch in Zusammenarbeit mit der Aerodynamischen Versuchsanstalt Göttingen - angeregt wurde.

Die Grundlagen für den Bau eines Versuchsmodells waren mit diesem Buch gelegt. Ein Besuch im Deutschen Museum München, der für mich als Mitglied des Museums kein Problem darstellt, ergab, dass im Untergeschoß der "Schiffs-Abteilung", leider fast zu gut versteckt, ein schönes Modell des 2. Versuchsschiffs, dem umgebauten Frachter "BARBARA" mit 3 Rotoren hinter Glas in einer Wandnische zu sehen ist.  Dieses 1/100 Modell feuerte natürlich mein Interesse enorm an.

Bei genauer Betrachtung des Modells fiel die Euphorie allerdings etwas in sich zusammen: Die Ausgestaltung des Modells scheint in den 60er/70er Jahren stattgefunden zu haben, erkennbar an den vielen metallisierten Teilen, die man heute in den Modellbauwerkstätten des Museums wohl nicht mehr so herstellen würde. Dabei fiel die Komplexität dieses dem Original wohl sehr nahe kommenden Modells auf und ich rechnete bereits aus, dass allein der stark differenhzierte Bau des Modells - auch ohne Rotoren - sicher mehr als 3 Jahre in Anspruch nehmen dürfte. Damit war die "BARBARA" von der Wunschliste eines Eigenbau-Modells gestrichen. Die Besonderheit des Originals/Modells lag auch darin, dass zwei der 3 Rotoren durch die Brücke und den mittleren Aufbau gingen, was bei einem Versuchsmodell nicht unbedingt als wünschenswerte Vereinfachung gilt.

So suchte ich im Internet nach fertigen Hersteller-Rümpfen, die einem Frachter ähnlich waren uind wurde bei einem bekannten Erzeuger fündig, der offenbar Schlussverkauf seiner Rümpfe angesetzt hatte. Für 90 € erwarb ich den letzten Frachterrumpf eines Vorbildes namens "JOHANNA", der mir kurz darauf zugestellt wurde. Der GFK-Rumpf hat eine Länge von ca. 100 cm und 14 cm Breite. Der Tiefgang war noch auszuloten - es sollte ja ein Versuchsmodell werden. Die Grob-Berechnung des Volumens wurde in Abhängigkeit vom Tiefgang zwischen 5 und 6 Litern (=kg) ermittelt, ein einigermaßen erträgliches Gewicht bei notwendiger Stabilität.

Im Gesamtbild sollte es sich um einen modernen Küstenfrachter im Maßstab 1:50 handeln. Entsprechende Fotos zu solchen Typen findet man im Internet ohne Probleme. Aufbauten sollten nur original-typisch und ohne große Detaillierung gestaltet werden, auch hier tragen moderne Frachter zum Erreichen dieses Ziels bei.

Los ging´s also mit der konventionellen Motorisierung: Ein etwas mehr als daumen-langer Bühler-Langsamläufer für 12 Volt wurde in der in fast allen meiner Modelle favorisierten Methode des "Rittlings-Sitzes" über dem Stevenrohr/der Welle eingebaut und mit einem 14-Zahn-Riemenritzel aus dem Druckerbedarf bestückt. Die 20 cm lange 4 mm-Welle wurde gekürzt auf 12 cm und ebenfalls mit der gleichen Zahnriemenscheibe versehen. Ein 6,5 mm Zahnriemen verbindet beide Wellen. Der Motor sitzt in einer verstellbaren Metallschale, die dem halben Durchmesser angepasst ist. Diese kann an den seitlichen Bohrungen, durch die beidseits eine 3-mm-Gewindestange mit unterlegten Muttern (3 mm Gewinde) führt, in ihrer Höhe verstellt werden, womit die Zahnriemenspannung den Notwendigkeiten angepasst werden kann. Spannrollen sind damit überflüssig.

Damit war das Thema des "konventionellen Antriebs" (sprich: Diesel-elektrischer Antrieb beim Original) bereits erledigt.

Mit dieser Art des "Rittlings-Antriebs" erspart man sich Platzverschwendung für die übliche Konstellation Welle-Kupplung-Motor, die eine Menge Raum mittschiffs einnimmt. Stattdessen konnte dieser eingesparte Platz für die flache Lagerung eines Blei-Akkus 12 Volt 7,2 Ah vorbereitet werden. Da dieses preisgünstig erhältliche Energie-Reservoir doch mehr als einen Quadratdezimeter beansprucht, andererseits aber das nötige "Gegengewicht" (2400 Gramm) für die kommenden Rotor-Türme darstellt, war der mittschiffs gewonnene Platz groß genug, um den Akku flach liegend zu platzieren.

Nächste Fragen: Wie stellt man die Rotoren her (Material), welche Abmessung, wie antreiben. Mir fällt meist nachts eine Lösung ein....

Nach längerem Suchen zum Thema Material (Pappe, GFK, Aluminium....) fiel mir Acrylglas ein. Gesucht und gefunden, wie stets im Internet: Rohre mit 2 mm Wandstärke, in gewünschten Abschnitten gesägt oder eben als 1-Meter-Teile, verschiedene Aussendurchmesser, je nach Art unterschiedlicher Preislage.  Vorteil: Glatte Wände, keine unterschiedlichen GFK-Wickel-Lagen, gleichbleibende Wandstärken. Ich entschied mich für ein Rohr mit 38 mm Aussendurchmesser und 2 mm Wandstärke. Ein Problem stellte die Realisierung des richtigen Durchmesser-/Höhenverhältnisses dar. Das erwähnte Buch war nicht sonderlich hilfreich, denn im Versuchszeitraum der 20er und 30er Jahre des vergangenen Jahrhunderts waren Verhältnisse zwischen 1: 3 und 1:12 erkennbar. "Da kennst Di´aus ...."

Versuch und Irrtum: Abgelängt wurden zwei Rotorstücke von 40 cm Länge, also ein Verhältnis von ca. 1/10. Nächstes Problem: Wie soll der Antrieb funktionieren? Auch hier halfen Waldspaziergänge und nächtliche Gehirnexkursionen. Stahlstäbe in geeigneter Länge und dem richtigen Durchmesser mussten her. Da ich zwei Rotoren geplant hatte, waren 2 Stäbe aus 5 mm Rundstahl abzulängen. Die Länge bestimmte sich nicht nur nach der Rotorlänge, zuzüglich eines Sicherheitsabstandes zum künftigen Deck (8 mm) , sondern auch nach dem wichtigsten unter Deck befindlichen Antriebsteil, das mit 12 cm Länge bestimmt wurde. Eins folgt dem anderen, vom Hundertsten ins Tausendste: Wie lagern, welchen Antrieb nehmen?

Dazu möchte ich demnächst berichten, meine Beschreibung ist ohnehin bis hier her schon ziemlich lang, stellt aber den gedanklichen Werdegang zeitlich und bastlerisch real dar.

Das Fast-Fertig-Schiff schon mal vorab.. Details in den kommenden Folgen....(Verwendung des Logos "ECO-Flettner" mit freundlicher Genehmigung der Firma ECO-Flettner, Leer(Ostfriesland).

Bis demnächst!611978798_HeinrichGustavMagnusStand03_20.jpg.5484356ae6a31e95c7319de8dfd4300f.jpg

Von Moderator JL bearbeitet

Nach Rücksprache mit Autor hierhin verschoben, Kommentare zum Bericht bitte hier.

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So, nun sind einige Aufnahmen angefertigt und es kann weiter gehen mit der Entwicklung des Rotorschiffs, das ich dem Entdecker des grundlegenden Effektes "Heinrich Gustav Magnus" benannt habe. Der Stand der Dinge war nun also: Antrieb und Lagerung der Rotoren - Nachdenken war angesagt.

Die Stahlwellen müssen als tragende Säule der Rotoren gelagert werden. Hierzu suchte ich im Buch von Wagner nach Zeichnungen des ersten Versuchsschiffes "BUCKAU" und wurde darin auch fündig. Allerdings ist die Zeichnung durch starke Verkleinerung ziemlich unscharf, weshalb auch der Einsatz einer Lupe keine erhoffte Erleuchtung brachte. Also, selber Ideen finden: Lagermöglichkeiten gibt es eigentlich nur am Boden des Rumpfes und dann erst wieder in etwa 12 cm Entfernung Richtung Deck.

Das Deck selbst sollte aus Gewichtsgründen nur aus 2 mm Flugzeugsperrholz gebaut werden, zudem verschraubt und abnehmbar, um bessere Servicemöglichkeiten zu realisieren. Es verbot sich also von selbst, in dieses dünne Deck ein Lager einzusetzen. So kam die Idee, sowohl am Boden als auch exakt unter Deck einen dicken Holzstreifen nach Maß und mit etwa 3 cm Breite über die ganze Länge einzusetzen. In diese 4 Holzstreifen wurde mit dem Forster-Bohrer ein Loch mit 20 mm Durchmesser gebohrt. Das Loch sollte gängige und preiswerte Kugellager (19/5mm) aufnehmen. Die Differenz von 1 mm zum gebohrten Lochdurchmesser wurde durch ein abgedrehtes Stück Alu-Rohr, das ich auf der Drehmaschine "verdünnte" -ausgeglichen und rund um das Kugellager gezogen. Damit war die flatterhafte Fixierung im 20 mm -Loch schon mal beseitigt. Sekundenkleber zum Holz und Loctite 648 zwischen den Metallteilen fixierten die 4 Kugellager wie geplant.

Als nächstes war der Lagerort am Rumpfboden dran. Erfahrungswerte gab es nicht  - ich richtete mich nach dem voraussichtlichen Platzbedarf des Akkus und der Antriebsmotoren. Zuerst also die Bodenlager einpassen und verkleben war angesagt. Da half mir der bekannte Baukleber, der mit dem Slogan "Kleben statt Bohren" beworben wird. Er hält bombenfest nach dem Anziehen - manchmal ist das auch ein Problem, aber dazu später. Die Bodenlager waren fixiert. Nun die Frage: wo und wie die oberen Lager fixieren? Dazu wurde zunächst innerhalb des Rumpfes etwa 15 mm vom (sauber geschnittenen) Rumpfrand mit dem gekürzten Bleistift eine Linie zur Fixierung des Decks gezeichnet. Danach kamen 5 x 5 mm Kieferleisten in Stücken mit Sekundenkleber der Reihe nach rund um die angezeichnete Linie als künftige Decksauflage dran. Jetzt war der Zeitpunkt, die oberen Lagerstücke einzupassen, Die Lagerbrettchen (10 mm stark, 30 mm breit und nach Maß) wurden so angepasst, dass die Seitenwände des Rumpfes nicht hinausgedrückt wurden. Damit konnten die Decksträger "trocken" eingepasst werden.

Als nächstes folgte die vertikale Ausrichtung der Stahlstäbe. Sie wurden ohne die Plexirohre durch das obere Kugellager geschoben und im Bodenlager fixiert und dann ginggeschoben und im Boden-Kugellager fixiert und dann ging das Verschieben der Decks-Kugellagerträger los. Hier ist ein gutes Augenmaß nötig, die Ausrichtung muss ja wie bei einer Säule in zwei Richtungen exakt vertikal sein.

Nach mehreren Stunden und der Inanspruchnahme weiterer Augenpaare fand die Ausrichtung der Stäbe in Fahrtrichtung und von der Seite her allgemeine Zustimmung. Eine kleine Sekundenkleber-Orgie mit heftiger Inanspruchnahme des Härtersprays brachte die gewünschte Festigkeit. Juhu - ein schwieriges Kapitel war beendet.

 

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Edited by Petrus
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Wie man sieht, simpel, aber wirksam: Duplex-Lagerung der Stahlwelle durch Bodenlager und Stringer unter Deck. Auch das Original hatte   k e i n e   "Spitzenlagerung". Demnächst geht´s weiter....

Edited by Petrus
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Next in line: Ich dachte drüber nach, wie man die Rotoren am besten antreibt. Da die Drehrichtung auch die Fahrt (vor-zurück) unter der Voraussetzung von Luftbewegung (Wind) beeinflusst, mussten zwei Motoren mit Drehrichtungsumkehr und Regelung her. Ein Kollege unseres Clubs lieh mir zunächst zwei 600er "Blechmotoren". Bedingt durch deren Länge und die vertikal stehende Stahlwelle für den Antrieb verfolgte ich zunächst eine vertikale Installation der 600er. Tja-denkste, der Platz dafür reicht nicht und vor allem: Diese Dinger sind schwer. Je höher die Lagerung, desto instabiler das Schiff. Also: Flach legen. Damit war aber der angedachte Zahnriemenantrieb perdu. Ich kam auf die Idee mit einem Kegelradantrieb. Also wurden Delrin-Kunststoff-Kegelräder bei Mädler geordert. Wenige Tage danach waren die Kegelräder an Rotorwelle und Motor installiert. Auch hier war der Loctite 648 eine große Hilfe. Aber nicht lange! Beim Probelauf nur eines Rotors dachte ich: Hier ist ein Oberbayrisches Sägewerk in Betrieb genommen worden. Das hält kein Mensch lange aus, vor allem nicht im Echtbetrieb auf offener Seefläche. Ich hörte im Geiste schon die Kollegen: "Eine Kreissäge auf dem Wasser, das hatten wir noch nicht"....Also, wieder runter mit den Kegelrädern und die 600er dem Kollegen freundlich zurück gegeben. Glücklicherweise verschleuderte zu diesem Zeitpunkt ein bekanntes Modellbau-Versandhaus aus Österreich kleine Brushless-Motoren, die von etwa 60 € pro Stück auf 9,90 € herabgesetzt worden waren. Ich konnte die letzten beiden Exemplare bestellen und erhielt sie bald geliefert. Schau an - so klein und doch so stark und drehfreudig! Die Motoren hatten nach kleiner Kabelkorrektur die richtige gleichartige Drehrichtung. Nun die Frage: Wie jetz weiter? Ich versuchte mich wieder mit den bekannten 14zähnigen ZR-Scheiben aus dem Drucker-Reservoir. Die Motoren mussten allerdings dann "Kopfstand" machen, denn der Antrieb der Stahlwelle des Rotors liegt ja knapp über dem Boden-Kugellager. Also das gleiche beim Motor: Zahnriemenscheibe angeschraubt und ein 3beiniges Alu-Befestigungsfüsschen konstruiert, das den Zahnriemen nach einer Seite "freie Bahn" zur Stahlwelle lässt. Das sieht dann folgendermaßen aus:


 

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