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Eigenbau Airboat-Großmodell: Entwicklung eines Bausatzes

MT-Nord

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Vorgeschichte


Moin Freunde,

wenige Monate, bevor mein Töchterchen das Licht der Welt erblickte, kam ich mit einem Modellbau-Freund ins Gespräch. Er erzählte mir von seiner Vision, ein kleines Sumpfboot zu bauen. Wir unterhielten uns über das Projekt, die ersten Linien kamen zu Papier und dann - Baustopp, leider.

Da ich zu diesem Zeitpunkt keine weiteren Projekte auf "dringend" zu stehen hatte und für dieses Jahr in meinem Örtchen eh das Hafenfest abgesagt wurde (Brandenburg-Tag - ein Land feiert sich selbst - JUHU *kotz*), beschloss ich, dieses Projekt selbst anzugehen. Wer mich kennt, der weiß ja mittlerweile, dass ich Projekte in der Regel nur in "etwas größer als normal" aufziehe, und so sollte es bei diesem Modell auch werden.

Ich ging sogar noch einen Schritt weiter und beriet mich mit meiner hochschwangeren Frau, ob es nicht vielleicht sogar sinnvoll wäre, dieses Projekt gleich "richtig" anzugehen und aus diesem Modell gleich einen Bausatz zu fertigen, den man auch wirklich anbieten kann. Da ich ja eine doch recht große CNC-Fräse mein Eigen nenne, wäre zumindest der fertigungstechnische Teil gesichert.

Also setzte ich mich ans Zeichenbrett und entwarf die ersten 2D-Bauteile, darunter das Spantengerüst und den Motordom. Probleme bereitete mir die "Ungewissheit". Einen Strich im CAD zu zeichnen ist das Eine, aber die Spaltmaß-Toleranzen einzuhalten, damit die Teile später auch exakt das richtige Spiel einhielten - das war das Andere. So mussten beispielsweise die Längs- und Querspanten ein komplett anderes Spiel aufweisen als beispielsweise die Verlängerungssteckungen im Puzzlefeder-Design oder die Steckungen des Motordoms. Hier musste also jede Linie von Hand angepasst werden - teils arbeitete ich mehrere Stunden an 10 Quadratzentimetern Fräsfläche, damit später auch alles ideal zusammengesetzt werden kann/konnte.

Von den Skizzen, wie das Ganze im Computer aussah, sehe ich in diesem Baubericht jedoch ab, es sei denn, ihr wünscht dies explizit.


Ende der Vorgeschichte...
 

MT-Nord

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Moin Franz,
schön, dich hier begrüßen zu dürfen ;)


Technische Daten:

- Länge: 1338mm
- Breite: 537mm
- Höhe: 570mm
- Gewicht: ca. 8kg
- Vmax: 30km/h (je nach Abtrieb und Propeller bis zu 40km/h möglich)


Verwendete Materialien:

- 3mm Birkensperrholz
- 4mm Birkensperrholz
- 3mm Biegesperrholz
- Messing
- Aluminium

 
D

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Nun Tach auch

Ergo kommt Sandwichbauweise nicht in Frage ?


Gruß Franz
 

MT-Nord

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Der Baubericht:

Den Anfang machte 6mm Depron. Mit einem Diamantfräser wurden in eine vorgeschnittene Platte diverse Einstechnuten für die insgesamt 15 Querspanten eingefräst.


Um die Übersichtlichkeit zu wahren, bekamen alle Nuten natürlich auch entsprechende Nummerierungen gleich mit eingraviert.
Jede Ziffer ist übrigens von Hand gezeichnet. Dafür gibt es auch im CAD keine Vorlagen...


Dann kam die erste Kiefer-Sperrholzplatte auf den Tisch. Diese misst 1100x600mm.
Die Bohrungen für die Niederzug-/Halteschrauben der Platte sind ein eigenständiges Programm, damit die Platte beim Fräsen nicht nach oben zieht.
Sollte sich das Modell später doch etwas besser vermarkten lassen, wird in einen vernünftigen CNC-Schneidlaser investiert, allerdings würde das auch bedeuten, dass ich den gesamten Bausatz noch einmal vollständig überarbeiten muss.
Hätte ja liebend gern einen Laser gehabt, aber dieses 200kg-Monster passt leider nicht in meinen Keller... ;)


Dann ging die Fräsarbeit los.
Im ersten Versuch ließ ich die Maschine noch in 2 Arbeitsgängen fräsen - also Vorschnitt und Durchfräsung. Das dauerte natürlich extrem lange, weshalb ich das Programm nach ca. 10min unterbrach. Ich erstellte eine neue CAM-Datei, welche die Maschine nun zum direkten Durchfräsen bewegte. Trotzdem benötigte die Maschine noch immer ca. 1-1,5h zum Fräsen einer Platte. Dieser Layer hier im Bild war mit einer der aufwändigsten und dauerte mit ca. 90min am Längsten.


Im Grunde ist es einfach beschrieben:
Damit die Einzelteile den Layer selbst noch fest am Boden halten, wurden zunächst nur jene Abfallstücke ausgeschnitten, die keine direkte Haltefunktion besaßen. So arbeitete sich die Maschine Step-by-Step nach unten vor. Dort angekommen ging es dann auf den Rückweg - es wurden zunächst die Konturen der Teile gefräst (natürlich mit Freifräsungen an den Steckungsstellen), danach die letzten Abfallstücke mit Niederzugschraube.
Bei diesen - teils zum verwechseln ähnlich ausschauenden Teilen - wurden ebenfalls gleich die Teilenummern mit eingraviert, an Stellen, wo es strukturell unbedenklich war.



LG - MTN
 

MT-Nord

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Der erste Querspant ist gefräst. Das Nötigste wurde entgratet, ein paar Male mit der Schleiflatte drüber und dann geschaut, ob auch alles an seinem Platz ist.



Spant "3" konnte aufgesteckt werden. Beim ersten Versuch dachte ich noch "shit - zu schmal gefräst", beim 2ten rastete die Stechfahne aber super saugend in die Nut. Es war an dieser Stelle auch sehr wichtig, dass sich die Fahnen in der Nut nicht seitlich bewegen lassen - dadurch würde das Modell dann halt krumm und schief - muss ja auch nicht sein.
Erstaunt war ich über die Standfestigkeit des Spants im 6mm Depron - wirklich erstaunlich...


Während die Maschine ihre Rücktour weiter fortsetzte, waren mehr und mehr Spanten bereit zum Säubern und Einstechen.


Der erste "Layer" war durch - weiter geht es sogleich mit dem 2ten Layer. Diesmal enthielt dieser neben weiteren Querspanten auch die ersten Längsspanten. Es gibt bei diesem Modell einen Pseudo-Kiel, welcher lediglich den Rumpfboden in der Mitte "knickt" und damit aufteilt.
Da die Längsspanten mit einer Länge von 1,3m aufwarten und damit die maximale Fräsweite von 1,16m deutlich überschreiten, wurden sämtliche Längsspanten kurzerhand (am Übergang zwischen geradem zu gebogenem Unterboden) durchtrennt und mit einer Puzzlefeder-Steckung versehen.
Über die Komplexität dieser Steckung berichtete ich ja bereits -> hier seht ihr, wie genau diese ausschaut.


Ich nannte es bereits: Querspanten gibt es 15 an der Zahl.
Neu ist: Es gibt insgesamt 7 Längsspanten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schiffsmodellen zwar weit über dem Durchschnitt, jedoch bietet diese große Anzahl an Längsspanten auch eine Vielzahl an Möglichkeiten für Einbauten und Kabelführung, Sicherheit und Stabilität sowie eine exzellente Plankenanbindung und -führung.
Die Größe der einzelnen Fächer liegt hier bei ca. 60x80mm - in etwa :D

Im oberen Bild deutlich zu sehen: Es gibt bei diesem Modell einen Teilkreis-Ausschnitt für den Propeller.
Dadurch wird nicht nur der Schwerpunkt des Modells deutlich nach unten gezogen (Kenterneigung bei ca. 75-80°), sondern auch die Gesamthöhe - in Bezug aus Seitenwidanfälligkeit und Luftwiderstandsbeiwert - gesenkt.

Die ersten Puzzlefeder-Steckungen waren leider alles andere als perfekt. Ich ging davon aus, dass meine Berechnungen falsch waren, weshalb ich die Skizzen ungefähr 4 mal korrigierte. Erst deutlich später stellte sich heraus, dass meine Berechnungen (leider Gottes) nahezu fehlerfrei waren, jedoch der Fräser mir einen Strich durch die Rechnung machte.
Ich verwendete zum Fräsen einen 1,5mm Diamantfräser - sogar einen Markenfräser, allerdings hatte dieser enorme Probleme mit den Richtungswechseln der Maserung in den verleimten Lagen, wodurch sich der Fräser quasi immer um wenige zehntel Milimeter mit der Maserung "bog".
Erst später verwendete ich dann einen extrascharfen VHM-Alufräser mit 2 Schneiden.

Hier im Bild - der erste Längsspant...


Noch passt es nicht ganz - sowohl dem Fräser als auch Frässtaub geschuldet, der sich noch am Rand der Nuten befand. Beim Einstechen wurde eben dieser Staub abgestriffen und im Zentrum der Steckung zu einem doch recht festen Paket komprimiert.


Viel geschrieben - ich hoffe, es war euch nicht zu ausführlich. Wenn ihr Fragen habt - haut einfach in die Tasten, dafür sind sie da :D


LG - MTN
 

MT-Nord

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Hallo Freunde,

sollte einer von euch mal die Lust auf ein Airboat-Großmodell verspüren, so kann ich versprechen, dass er bei meinem Bausatz mit einem schönen, aber wohl strukturierten Puzzle belohnt wird ;).
Hier mal ein kleiner Überblick, was bislang an Teilen gefräst wurde...


Alle Querspanten sind nun fertig und wurden in der Depron-Helling eingestochen. Ich habe meine Helling übrigens nicht zusätzlich mit doppelseitigem Tape gesichert, da es während der Entwicklungsphase zwingend notwendig war, das Modell leicht drehen zu können.
Das Grundgerüst schaut recht schmal aus - wurde jedoch mit einer Weitwinkellinse (120°) aufgenommen.


Mit Standard-Linse - eine Peilung über die gesamte Tiefe...


Vor dem Einsetzen der Längsspanten mussten diese zunächst auf volle Länge gepuzzelt werden. Hierzu wurden die Steckungen der langen Spantenteile auf die Steckungen der Bugspitzen gelegt und mit sanften Hammerschlägen ineinander getrieben. Mit dünnflüssigem Sekundenkleber wurde dann die Nahtstelle beträufelt. Der Kleber fließt in die Naht und fixiert diese quasi untrennbar - Holzleim würde dies nicht schaffen und beim Treiben fortgewischt werden.


Alle Längsspanten sind eingesetzt. Nun müssen sie fixiert werden. Hier kommt ebenfalls wieder dünnflüssiges CA (Cyanoacrylat) zum Einsatz. Jeweils ein Tropfen links und rechts an jede Steckung - mehr brauchte es eigentlich nicht. Die Kapillarwirkung war so groß, dass der Kleber stellenweise sogar komplett bis zur anderen Seite der Steckung hindurch lief.


Es gibt 4 unterschiedliche Längsspanten, welche über die Mitte jeweils gespiegelt eingesetzt werden müssen. Die Nummerierung ist hier noch sehr gut zu erkennen.



LG - MTN
 
D

Deleted member 17

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Wollte gerade schon ins Bett gehen.:)
Gefällt mir schon sehr gut, aber leider für meinen Ententeich
viel zu gross.
 

MT-Nord

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Heute habe ich noch einmal bei meinem Lieferanten nachgefragt, was denn nun endlich mit der Materiallieferung sei, die ich per Mail vor bereits mehr als 3 Monaten aufgegeben hatte. Da staunte der freundliche Herr am Telefon auch nicht schlecht, als ich ihm die bisherige "Wartezeit" nannte. Anfangs war es ja so, dass ich die Bestellung während einer Betriebsferienzeit aufgab. Nach 2 Monaten fragte ich dann erneut an und am Tel wurde mir mitgeteilt, dass die Bestellung sofort fertig gemacht werden würde. Heute dann wieder ein Rückschlag - aber mal schauen, ob das Material nun doch endlich einmal in die Bearbeitung und den Versand geht...

Ich könnte ja auch bei einem anderen Anbieter bestellen - allerdings wäre das auch wieder teurer, was ich wieder auf den Käufer umlegen müsste - und das möchte ich schlichtweg nicht. Außerdem beinhaltet die Bestellung Ceiba-Biegesperrholz, und das bekommt man in Verbindung mit den Sondermaßen auch nicht überall.


Weiter im Baubericht:
Genug von den ganzen Spanten - der Motorträger 1.0 ist in der Bearbeitung. Der Diamantfräser warf wirklich enorm viel Grat um - nicht schön, aber selten :D
Achtet mal Bitte auf 2 ganz bestimmte Bauteile:
- das mittlere im A-Stützträger (mit der halbrunden Ausfräsung und der Bohrung) sowie
- das Bauteil ganz unten links.
Eigentlich sollten beide genau gleich aussehen.
Dumm nur, wenn man statt einer Außenkontur eine Innenkontur fräsen lässt - sieht nicht nur seltsam aus, passt auch irgendwie nicht.
Das sind aber nur gaaanz kleine Fehlerchen, die man mit ein paar Mausklicks korrigiert hat.


Wie ihr seht, habe ich das betroffene Teil einfach mit in den Layer der 2ten Charge eingefügt, welche dann u.A. auch die Seitenrahmen des Motordoms enthielt.
Grob über den Daumen gepeilt dürften das alle Teile des Motordoms sein. Der eigentliche Motorträger folgt später noch.


Zuerst werden Ober- und Mitteldeck auf/unter die Seitenteile der Sturzverstellung gesteckt. Bei diesem Probedurchlauf wird übrigens noch kein Holzleim verwendet.
An dieser Stelle merkte ich aber bereits, dass die Teile wirklich etwas zu stramm ineinander passten.


Diese 4 Bauteile wurden dann zusammen mit dem Unterdeck in einen Seitenrahmen eingesteckt.
Anschließend wurde der 2te Seitenrahmen aufgesetzt.


Da dieses Gerüst ja nun in sich nicht wirklich stabil wäre, habe ich zum Ausgleich noch den A-Holm entwickelt. Er verbindet alle Elemente und stellt die exakte Geometrie her. Bei diesem Erstentwurf machte ich ebenfalls einen geringfügigen Fehler und setzte die Steckung der Sturzverstellungs-Seitenteile leider etwas zu tief an. Hier arbeitete ich noch von Hand nach, um zu schauen, ob das Gerüst auch in Sachen Stabilität punktet.


Sämtliche Einstechfedern waren so designed, dass sie über das Profil hinaus ragen und später plan verschliffen werden. Das ergibt eine weitestgehend "cleane" Oberfläche, die nur geringfügig nachgebessert werden muss.
Dieser Entwurf ging übrigens so wie er hier zu sehen ist direkt in den Ausschuss-Container. Grund: Sämtliche Steckungen waren viel zu eng - man brauchte nicht nur viel zu viel Kraftaufwand, um die Teile zu fügen, sondern es drohten auch partielle Ausbrüche der Holzlagen - und das ist ein absolutes NoGo.

Allerdings war ich erstaunt, wie außerordentlich stabil dieser doch recht einfach designete Motordom war - der konnte richtig fett belastet werden!!!
Falls ihr euch fragen sollten, womit ich die Teile gezeichnet habe:
Mit einem kostenfreien CAD-Programm. Es steckt also wirklich viel Arbeit darin, denn 3D-Zeichnen war damit nicht möglich. Ich habe das Modell in 3 Ansichten gezeichnet, welche ich dann nur partiell übereinander legen konnte.


LG - MTN
 

MT-Nord

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Hach - das ist doch mal ein Anblick... ;).
Ohne seitliche Stringerleisten kommt auch mein Modell nicht aus. Für diese habe ich 5x10mm Kiefernleisten vorgesehen. Die längsten sind die Kimm-Stringer, welche gut 1.300mm messen und vom Bug bis zum Spiegel reichen. Diese waren auch die Einzigen, die mit der Bugrundung über Heißdampf vorgebogen werden musste.
Die anderen beiden Stringerleisten verlaufen hingegen gerade vom Spiegel bis zum Anschluss an den Kimmstringer.


Die Leiste sollte schon mit Bedacht gebogen werden. Dabei reicht es hier nicht aus, dass die Leiste ausschließlich über eine Achse gebogen wird, sondern sie muss zwingend über 2 Achsen gebogen werden. Die Leiste sitzt leicht diagonal in ihrem Sitz, wodurch sie auf jeder Seite dann auch ein wenig nach innen gebogen werden muss.
Vor dem ersten Spant werden die Stringer dann nicht mehr fortgeführt - hierfür besteht an dieser Stelle keine Notwendigkeit mehr.


Der Spiegel. Die Montagefräsungen - da hatte ich doch ein wenig Bedenken, ob die auch einwandfrei passen würden - sie passten aber astrein. Lediglich bei der Länge der Steckungsfeder hätte ich ein wenig großzügiger sein können, da kein Material zum Verschleifen übrig geblieben war. So kam ich an dieser Stelle um ein wenig Spachtelarbeit nicht herum - aber dazu später mehr.
Die Dateien hatte ich an diesen Punkt aber sofort abgeändert.
Hm - schaut ja schon ein wenig nach Booti aus :D


Und die nächsten Teile auf der Fräse... Diesmal die Bordwände, welche sich in obere und untere Bordwand aufteilen.


Der Länge geschuldet habe ich auch diese wieder steckbar gestalten müssen.


LG - MTN
 

MT-Nord

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Das Deck besteht aus 2 Teilen. Sämtliche Steckungsnuten und -federn wurden hier bereits mit eingefräst. Lediglich die Nuten für die vordere Abstützung der Propellerumhausung fehlt noch - war bei diesem Prototyp so noch nicht vorgesehen. Dazu später mehr.
Neben aller Nuten sind auch die Passungen für Bund-Kugellager der unteren Ruderachsen sowie die Ausschnitte für die Servo-Steuerabteile mit eingearbeitet.
Der ovale Ausschnitt ist für den Propeller.


Die Steckungen müssen nun gefügt werden.


Dazu werden sie übereinander gelegt und mit sanften Hammerschlägen gefügt. Im Anschluss wird die Nut mit dünnflüssigem CA fixiert.


Die beiden Haupt-Bodenplanken mussten vor der Montage auf der Stoßseite ein wenig diagonal beschliffen werden, damit sie beim Aufsetzen im Berich des Spantenknicks auch eine saubere scharfe Kante ergeben. Danach: Malerkrepp über die Nut und damit die Planken bündig aneinander ziehen.


Dann wurde der gesamte Klebebereich (bis zur Bugrundung) großflächig mit Holzleim benetzt, die Planke aufgelegt, vorn und achtern auf Mitte ausgerichtet und angedrückt.
es bedarf einiger Gewichte, um die Platte auch gut zu fixieren. Hier liegen auch gute 25kg auf den Planken...


Nun konnten die mittlerweile vollständig verleimten Seitenplanken aufgebracht werden. Zunächst natürlich die untere, welche auch mit den Driftkeil darstellt.
Die untere Planke wird dabei auf den überstehenden Bodenplanken aufgesetzt und zwischen Bug und Spiegel genau ausgerichtet. Dabei müssen die Rundung der Kimmleiste im Bugbereich mit der Rundung der Planke übereinstimmen, was aber nicht sonderlich schwierig ist.


Genauso verfuhr ich mit der anderen Bordwand.
Auch die ersten Helling-Montagefahnen sind bereits entfernt.


Bei meinem Prototypen besteht die Bug-Bodenplanke noch aus einer herkömmlichen Birkensperrholzplatte (3mm), welche einfach nur quer zur Maserung gefräst wurde. Im Bausatz besteht dieser Teil dann aus Biegesperrholz. Da die Platte "trocken" gebogen werden sollte, brauchte ich doch schon einiges an Kraft, Geduld und Geschick, um diese montieren zu können.
Hierzu hatte ich sie zuerst am Boden auf dem Teilungsspant verklebt, das Modell dann umgedreht und vorsichtig die Platte nach oben gebogen und dabei Zentimeter für Zentimeter mit Sekundenkleber verklebt.
Nachdem die Platte dann vollständig vom Spantengerüst getragen wurde, träufelte ich dünnflüssiges CA in den Nahtbereich zwischen Spant und Bodenplanke. Dank Kaplillarwirkung zog sich der Kleber großflächig unter die Nahtstelle.
Ich muss aber auch dazu sagen: Man braucht ca. 50g Sekundenkleber für das Verkleben der Spanten untereinander als auch das Verkleben der Bug-Bodenplanken. "Planken", da die Bug-Planke im Bausatz später 2-geteilt sein wird.



LG - MTN
 
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Nun Tach auch

Mal eine Frage bauste jetzt ein 2. Booti weil 1 ist doch fertig ?

Gruß Franz
 
D

Deleted member 13

Gast
Nun Tach auch

Oder ist das der Bericht vom Booti im Avatar ?


Gruß Franz
 

MT-Nord

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Ach so...

Jopp - das ist der Baubericht zum Prototypen.
Och menno Franzl - jetzt hast's verraten... ;)

Zurzeit baue ich nur direkt an einem Modell - dem DWC. Da sind noch Restarbeiten, wie Scheibenrahmen, Fahrer- und Beifahrersitz, Aufstiege und n bissl Kleinkrams wie z.B. Klampen.
Komme während meiner Elternzeit seeehr wenig zum Bauen. Ab und an mal ein paar Kleinteile, wie z.B. eine Modifizierung für meine "Tippmann Bravo One Elite" (kann jetzt Dauerfeuer und hat nix extra gekostet ^^) oder ab und an mal eine Auftrags-Fräsarbeit.

Früher hatte ich dafür viel mehr Zeit - pro Tag zwischen 3 und 12h...

Nebenbei arbeite ich noch an einem Nachfolgermodell - aber kein Upgrade, sondern ein komplett neues Modell mit frischem Design.


LG - MTN
 
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