Modellbau - allgemeines

 Modellbau ist ein kreatives Hobby! Nach Baukasten, Plan oder eigenen Entwürfen. Es  fördert die Kenntnisse über und den Umgang mit vielen verschiedenen Materialien und Techniken sowie auch das handwerkliche Geschick.  Auch hierbei gilt, Übung macht  den Meister.  Sieht man sein Werk Stück für Stück wachsen, kann man sich jeden Tag über eine gelungene Arbeit erfreuen,  auch ist Geduld gefragt, denn so ein Modell entsteht nicht an einem Tag . Aber am Ende, wenn das Werk gelungen ist, kommt der große Moment: Das Boot wird zur Jungfernfahrt dem Wasser übergeben.  Und nach gelungenem Start folgen viele erholsame Stunden beim Fahrenlassen des Modells, sei es alleine zur Entspannung, oder in einem Freundeskreis.

Rumpfbau

Für den Einstieg in den Schiffsmodellbau sind zu empfehlen Modelle ab ca. 1m Länge. Mit einem flachen U-Spant und einfachen Linien lassen sie sich gut realisieren.  Je nach Breite, 20 - 30 cm, haben diese eine Verdrängung von 4 - 6 kg.  Das bedeutet auch sie sind gut zu handhaben.  Und bei einem Maßstäbe 1:10 bis 1:15  lassen sich noch alle Details und Beschlagteile funktionsfähig verwirklichen.   Bei einem ersten Einzelstück ist die Spantenbauweise zu empfehlen. Moderne Segelschiffe und besonders Rennyachten sind relativ einfach gebaut und nur mit dem zweckmäßigen Zubehör versehen. Ist man noch im Zweifel, welches Boot, auf der HP "sailmodell.de" gibt es eine Auswahl verschiedener Schiffstypen mit Beschreibung.

 Rumpf, meine Bauweise:
Meine Hauptwerkzeuge sind immer noch Laubsäge, Feile, Schmirgelpapier, ein scharfes Messer, Bohrmaschine und eine einfache Stichsäge mit Kurvensägeblatt . 
Den Bau beginne ich ganz allgemein mit einer stabilen Holzplatt (Spanplatte). Hierauf wird die Mittellinie, der Schiffsumriss und die Spanteneinteilung gezeichnet.
Dann säge ich die Balkwegerleisten und Spanten in ca. 1-2 cm Breite aus, und die eventuell vorgesehene Kielleiste. Für die Grundkonstruktionen verwende ich je nach Schiffsgröße oder Verdrängung 2 bis 4 mm starkes Sperrholz. Die Balkweger stecke ich mit Stiften über die Umrisslinien auf. Günstig ist es, wenn der Balkweger ca. 3 mm unterlegt wird, damit später das Deck innerhalb der Beplankung liegt.  Dann stelle ich die Spanten auf und richte diese mit Hilfe der Kielleiste senkrecht aus. Die Schlitze in der Kielleiste sollten so eng bemessen sein, dass die Spanten sich leicht verklemmen. Ist alles gut angepasst, ausgerichtet und festgesteckt, werden die Teile miteinander verleimt.
Nach der Trocknung werden die Spanten nochmals ausgestrakt.  Unstimmigkeiten nacharbeiten.
Nun kann mit dem Beplanken begonnen werden. Zuerst die unterste Leiste bis auf die Grundplatte durchgehend anbringen. Der spätere Überstand nimmt das Deck auf. Auf die Spanten trage ich nur wenig Leim auf und verklebe die Beplankungsleisten nicht untereinander. Um Nagellöcher zu vermeiden, befestige ich die Planken möglichst nur mit Klammern.
Beim Anbringen der Planken. sind diese immer fest aneinander zu pressen, damit keine Fugen entstehen. Ich verwende zur Beplankung meistens Leisten 2 x 10 mm, hiervon lassen, sich je nach Schiffsgröße und -form, 3 bis 4 Stück in voller Breite anbringen, ohne dass diese sich stark verwinden.
Wichtig: Planken immer gleichzeitig auf beiden Rumpfseiten anbringen, um Verzug zu vermeiden!
Kommt man mit der Beplankung in die stärker gekrümmten Bereiche des Rumpfes, müssen die Planken angepasst werden, um Verdrillung zu vermeiden. Hierzu klammere ich die Leisten an und zeichne von innen die Kontur der letzten Planke mit Bleistift nach. Die neue Leiste schneide ich dann mit einem scharfen Messer zu und passe sie durch Nachschleifen sauber ein. Je nach Schiffsgröße wird die Leiste vorn und achtern abwechselnd verlängert. Hierdurch entsteht eine Verzahnung mit der Optik von durchlaufenden Planken. 
Die Spantenbauweise macht meines Erachtens nicht so viel Arbeit wie oft angenommen wird, und es ist schön wenn man den Rumpf Stück für Stück wachsen sieht. Soll der Rumpf farbig gestaltet werden, braucht man nicht so sorgfältig zu arbeiten. Alle Spalten werden dann mit dem später aufzubringenden Glasgewebe geschlossen.
Wenn man eine Naturholz-Sichtbeplankung wünscht, muss man natürlich wesentlich sorgfältiger arbeiten,  und die Schale innen mit einer Glasmatte verstärken. Zum äußeren Schutz ist ein mehrfacher Anstrich mit Klarlack erforderlich. Unebenheiten sind natürlich vorher beizuschleifen.
Kiel und Ruder: Baut man ein Oldy mit Langkiel ergibt sich der Kiel meist einfach durch die Verlängerung der Spantenform. Bei einem moderneren Boot mit “Schwertkiel” und Ballastbombe erfordert dies mehr Arbeit. Im Rumpf selbst müssen entsprechende Verstärkungen oder eine Schwerttasche für eine abnehmbares Schwert geschaffen werden. Das Schwert selbst kann aus mehreren Lagen Sperrholz geschliffen sein. Hierbei ist es vorteilhaft die mittlere Lage zu unterteilen und dazwischen direkt eine Gewindestange oder zusätzliche Verstärkungen ein zu kleben. Um mir viel Schleifarbeit zu ersparen, habe ein Schwert und Ruder folgendermaßen angefertigt. Zwei dünne Sperrholzteile wurden direkt über  die Gewindestange bzw. Ruderachse an den Kanten zusammen geklebt. Der Hohlraum dann mit Harz ausgegossen und anschließend die entsprechenden Formen ausgesägt, wobei das vordere Teil entsprechend gekürzt und gerundet wurde. Kielprofile habe ich meist im Breiten- Dickenverhältnis 1:10 ausgeführt.

Deck: Bei Holzbooten wurde die Verbindung der Seitenwand zum Deck mit dem  Balkweger hergestellt. An diesem werden die Decksbalken , es sei denn sie wurden schon vorher mit den Spanten ausgesägt. Das Deck kann aus einer dünnen Sperrholzplatte bestehen. Bei Yachten oder Oldies  verlegt man oft ein Stabdeck aus einzelnen Leisten mit geringem Abstand, dieser dient ausgefüllt mit schwarzen Fäden zur Imitation  einer Dichtungsmasse. Zur besseren Dichtigkeit und leichteren Verlegbarkeit ist eine dünnen Sperrholzplatte als Decksunterbau vorteilhaft. 
Aufbauten:  Die Seitenwände der Aufbauten verklebe ich immer fest mit dem Deck. Nur die Dächer oder Lukendeckel sind abnehmbar.    Sehr niedrigen Aufbauten erfordern aber einen Dichtrand gegen überkommendes Wasser.  Sanitärdichtungsmasse hat sich bei mir gut bewährt. Die Masse ist leicht formbar und leicht klebend. 

Ausrüstung

Beschlagteile: Auf meinen Booten habe ich hauptsächlich nur die Beschlagteile angebracht, die für das Rigg und die Segelbetätigung nötig waren. Zusätzliche Teile sind oft hinderlich und werden beim Transport leicht beschädigt, deshalb habe ich nach entsprechender Erfahrung  auf meinen Booten z.B. auf eine Reling verzichtet. Diese wird meistens auch nur auf Hochseeyachten angebracht. Auf Oldtimer ist sie nicht immer zu finden und zur Sicherheit dient oft nur eine etwas erhöte Bordwand oder eine Fußreling. Dennoch bei meiner DREAM wollte ich mal möglichst alles wie auf dem Vorbild nachbauen. Siehe hierzu Ausrüstung. - Die Anfertigung der Beschläge geschieht bei mir noch in reiner Handarbeit mit einfachen Werkzeugen wie z.B. Laubsäge, Blechschere, Feilensatz, Schmirgelleinen, Bohrmaschine und Löteinrichtung bestehend aus Lötkolben und Gasflamme, sowie die nötigen Lote und Flußmittel. Beschläge auf Oldtimer oder auch moderne Yachten, die aus Holz sind, werden selbstverständlich auch aus Holz angefertigt, d.h. auch andere Teile die keiner großen Belastung ausgesetzt sind und deren Anfertigung aus Holz möglich ist, habe ich aus meist mehrschichtigem Holz angefertigt. Metallbeschläge habe ich fast immer nur aus 0,5 mm MS-Blech angefertigt. Bei der Verbindung einzelner Blechteile durch Löten, ist auf einwandfreie saubere, blanke Oberfläche der Verbindungsstellen zu achten um eine haltbare Weich- oder Hartlötung herzustellen. Um ein Verrutschen der Verbindungsteile zu verhindern, habe ich diese mit einem Bindedraht fixiert.
 
 Riggbeispiel: Als Mast kann ein Holzstab, Alu-Rohr, CFK-Rohr oder schöner ein Profilmast mit Keep dienen. Ist eine Saling vorgesehen, kann diese aus einem z.B. 2mm Stahldraht als Trägermaterial und flach gedrückte Alu-Rohren bestehen., ebenso die Achterstagaufhängung. Weiter sind Verbindungsteile für Wanten und Stage anzubringen. Diese können aus einfachen Drahtösen, Augenschrauben oder Laschen bestehen. Für die Baumbefestigung ist ein Beschlag mit Kardangelenk angebracht, damit der Baum gehoben und gesenkt werden kann zur Einstellung der Achterliekspannung, diese kann auch fixiert werden mit einer Bauniederholer Einrichtung. Bäume können aus diversen Materialien gefertigt werden, je nach Art des Modells. Wanten und Stage fertigt man besser aus einer dünnen Edelstahllitze. Zur Befestigung auf Deck sollte immer eine verstellbare Schraubeinrichtung (Wantenspanner) sein. Oder wie bei Oldies üblich mit Juffern.

 

Segel

Die Segel der “Motor” für unsere Boote.
Hierzu möchte ich auf die Bücher “Führerschein A für Segler” und von F.K. Ries “M-Yachtbaupraxis” hinweisen. Beide sind sicher auch für Mini-Segler lehrreich. Nach der Riesmethode habe ich die meisten meiner Segel angefertigt. Hierbei erhalten die Segel ein gewolltes Profil. und ähnlich wie bei einer Flugzeugtragfläche kommen hierbei aerodynamische Kräfte zur Wirkung, die es erst möglich machen, “gegen” den Wind zu kreuzen. Auch bei unseren gewölbten Segeln wirken diese Kräfte. Da die Segel schräg zur Schiffsachse stehen, wirkt sich der Unterdruck schräg nach vorn aus. Zerlegt man diese Kraft zur Schiffsachse, so entsteht einmal eine Querkraft, diese bewirkt die Krängung, und die kleinere Längstkraft wirkt als Vortrieb. Mit zunehmender Fahrt fällt der scheinbare Wind weiter von vorn ein und es kann etwas mehr angeluft werden.
Meine Schablone besteht aus einer stabilen Grundplatte von 800 x 600 mm. In der Mitte ist eine Rippe mit einer Höhe von 30 mm im ersten Drittel. Nach vorn und hinten entsprechend den Strömungsverhältnissen abgerundet. Hierrüber sind zwei halb nierenförmige 2 mm Sperrholzbrettchen geklebt, deren größte Breite deckungsgleich im 1. drittel liegt. Wobei die äußeren Ränder fest auf der Grundplatte aufliegen. Hierrüber lassen sich die einzelnen  Bahnen zu einem Profil verkleben. Ich habe viele verschiedene Segel angefertigt, von triralen Regattasegel bis ein fache Tuchsegel für Oldies und zuletzt ein doppeltes Hemdsegel nach Vorbild ´der America's Cupper.

Stabilität

 Baut man ein Modell nach Vorbild, ist nicht viel zu berechnen. Es verhält sich ähnlich wie das große Vorbild. Da aber das leichtere Modell empfindlicher auf die Windkräfte reagiert, ist es ratsam den Kiel zu verlängern. D.h. der Ballastschwerpunkt ist etwas tiefer zu legen. Aber auch nur soviel, wie es optisch noch zulässig ist. - Für meine Eigenkonstruktionen habe ich nur eine vereinfachte Rechnung verwendet und zwar so: Ballastabstand zur Wasserlinie x Ballastgewicht / Abstand des Segelschwerpunktes zur Wasserlinie =  Windkraft.

Meine Vorstellung: In Wirklichkeit kommen zum Tragen bei einer Krängung: der waagerechte Abstand des Gesamtschwerpunktes zum Verdrängungsschwerpunkt x Gesamtschwerpunkt /  Abstand Segelschwerpunkt zum Verdrängungsschwerpunkt ergibt Windkraft (Skizze ). Denn bei gerader (senkrecht) Stand entstehen keine Hebelarme und somit gibt es keine Wirkkräfte. In der Skizze sind die ungefähren Maße von meinem IOM-Boot angegeben. Verdrängung 4Kg, Ballast 2,5 kg, Segelfläche 0,5 m². Welche Berechnungen man auch ausführt, die waren Ergebnisse zeigt der praktische Versuch, da nicht alle Parameter genau berücksichtigt werden können. Z.B.  der Hauptspant hat einen kreisrunden Querschnitt, deshalb hat der Rumpf keinen Formwiderstand. Mein Boot war bis ca. Windstärke 3 einsetzbar. 
Windstärke     Winddruck N/m²

1                          bis 1,4

2                          bis 6,6

3                          bis 17,6

4                          bis 37,6

5                          bis 68,9                                                                                                                                                                                                     Willi Hoppe

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