Schiffsmodellbau


Schiffsmodellbau-FAQ

Von Gerhard Eisele und Stefan Koppmann, Stand 26. Mai 2003.

Inhaltsverzeichnis

Allgemeines
    Wo gibt es Pläne?
    Wie berechne ich ein Schiffsmodell?
    Worauf muss ich bei Online-Auktionen achten?
    Wie kann ich kostengünstig Schiffsmodellbau betreiben?
    Wie dichte ich einen Holzrumpf ab?
    Wie dichte ich einen Rumpf mit Mahagonibeplankung ab?
    Welche Schraube ist die richtige für mein Modell?
    Welcher Drehzahlsteller (Fahrtregler) ist der richtige für mein Boot?
    Wie kann man am besten eine Welle in einem "normal" schnellen Boot, z.B. Krabbenkutter schmieren?
    Welche Fernsteuerung brauche ich für ein Schiffsmodell?
    Wie dichte ich die Haube eines Rennbootes ab?
    Wie kann ich ein gesunkenes Boot einfach wiederfinden?
    Wie vermeide ich das unrealistische Taumeln von Modellschiffen?
Links
Literatur

Allgemeines

Wo gibt es Pläne?

Pläne für Schiffsmodelle sind, wenn sie etwas taugen sollen, recht umfangreich und auch recht groß - z.B. A0-Format. Einen entsprechenden Drucker hat nicht jeder zur Verfügung. Es führt daher noch kaum ein Weg vorbei, einen Plan in Papier zu besorgen. Oft heißt dies dann auch kaufen, wenn man ein spezielles Modell sucht. Einige Anbieter von Plänen sind:

In Fachzeitschriften liegen ebenfalls oft Pläne bei.

Wie berechne ich ein Schiffsmodell?

Was gibt es zu berechnen? Zunächst einmal die Eckdaten - Für Maßstab 1:n gilt:

Die Gewichtsverteilung lässt sich zwar berechnen, ist aber eher was für professionelle Schiffbauer. Der Modellbauer lässt die Badewanne rechnen. ;-) Als Faustregel gilt: Motoren da hin, wo die Maschinen lagen, Akkus am Platz der Kessel, mit genügend Spielraum zum Trimmen. Das sind die schwersten Teile. Beides so tief im Rumpf wie möglich, Aufbauten so leicht wie es geht.

Worauf muss ich bei Online-Auktionen achten?

Gängige Bezugskanäle sind neben dem Fachhandel vor Ort und dem Versandhandel auch Verkaufsanzeigen für gebrauchte Waren und inzwischen immer mehr auch Online-Auktionen. Die Problematik beim Ankauf gebrauchter Sachen über Anzeigen ist hinlänglich bekannt und Sonderaktionen und "Glücksfälle" wie eine Ausverkaufsaktion bei Geschäftsaufgabe gehören ja nun nicht zur Regel, auf die man sich verlassen könnte.

Beim sorgfältigen Stöbern in den Angeboten für Schiffsmodellbau fallen sowohl auffällig günstige, wie auch erstaunlich teuere Angebote auf. Dies liegt zumeist an fehlender Sachkenntnis der Angebots- und Preissituation der Artikel auf Seiten der Anbieter und Kaufinteressenten. Dabei möchte nicht von dem im sprichwörtlichen Wolkenkuckucksheim lebenden Anbieter eines Feuerlöschbootes zum Startpreis von 1000 Euro berichten. Vielmehr schreibe ich von der total unterbewerteten Fernsteuerung, deren Ausstattung im Text unerwähnt und auf dem Foto wegen Unterbelichtung unentdeckbar blieb und von einer anderen Fernsteuerung, die gebraucht weit über dem "Straßenpreis" im Fachhandel endet.

Während im ersten Fall der Anbieter das Nachsehen hat, weil er eben das Angebot nicht entsprechend interessant gestaltete, wird die Enttäuschung auf Seiten des Erwerbers im zweiten Falle nicht lange auf sich warten lassen. Nur ist in beiden Fällen nicht das "Konzept ebay" Schuld, sondern es mangelte an entsprechender Vorbereitung.

Tipps für Anbieter:

Tipps für Erwerber:

(Hajo Rütten)

Wie kann ich kostengünstig Schiffsmodellbau betreiben?

Neben den oben genannten Möglichkeiten bietet vor allem der Erwerb gebrauchter Modelle oftmals die Möglichkeit, wesentlich billiger an das Wunschmodell zu gelangen. Je niedriger der Kaufpreis liegt, desto mehr wird der Käufer allerdings selbst an Arbeit und Material investieren müssen, um zu einem vernünftigen Ergebnis zu gelangen. Der Autor selbst musste dabei allerdings die Erfahrung machen, dass sich bei der Ersteigerung des "Polizei- und Feuerlöschbootes" von Graupner am Ende nur noch der nackte Rumpf als verwendungsfähig heraus gestellt hat. Alle technische Einbauten waren defekt und korrodiert, so dass sie mit hohem Aufwand ausgebaut und ersetzt werden mussten und auch die Aufbauten befanden sich ein einem desolaten Zustand und mussten komplett neu aufgebaut werden. Vor der Kaufentscheidung müssen daher alle durch den Angebotstext nicht hinreichend geklärten Fragen mit dem Anbieter besprochen werden und nur die Kalkulation der Renovierungsarbeiten vor dem Kauf kann eine teuere Erfahrung verhindern. Vorsicht übrigens bei der Überlegung, dass kleine Boote deutlich billiger als große seien! Wer sein Schiff auch mit Funktionen vorbildgetreu ausstatten will, kommt bei kleinen Booten nicht um leichte, kleine und damit teuere Technik herum. Der Preisvorteil des kleinen Baukastens wird so schnell mehr als aufgezehrt.

(Hajo Rütten)

Wie dichte ich einen Holzrumpf ab?

Zur Abdichtung, genauer zur Verhinderung von Rissen (Holz arbeitet ;-)) laminiert man auf den fertigen Holzrumpf eine Lage (oder auch mehrere) Glasfaser auf. Eine gute Isolierung der Matte gegen das Wasser ist allerdings notwendig! 2K-Lack zum Beispiel. Ein Ansaugen des Laminates mit Wasser führt zur Zerstörung (Osmose). Kunststoffschiffe haben immer ein Oberflächenharz (Gelcoat) als äußerste Schicht. Wasser dringt nicht in das Harz ein, sondern in offene Faserenden. Gelcoat ist im Prinzip mit Tixotropiermittel eingedicktes Harz (meist noch eingefärbt). Es dient in erster Linie dazu, dass das Laminat nicht an der Oberfläche liegt. Guter Bootslack kann auf entsprechend vorbereiteter Oberfläche dieselbe Aufgabe übernehmen. Innen kann man das Modell mit Harz ohne Gewebe und zusätzlichen Schutzanstrich auskleistern, da das Harz das Modell zusätzlich verklebt und verstärkt. Lacke dagegen reißen schneller als Epoxyd- oder Polyesterharze.

Wie dichte ich einen Rumpf mit Mahagonibeplankung ab?

Grundsätzlich musst du deine Mahagonileisten so sauber und dicht aneinander verlegen, dass keine Spalten entstehen. Manche beplanken bei Mahagoni-Rümpfen auch erst mit einer anderen Holzart und und verlegen dann erst die Mahagonileisten drüber. Dann musst du natürlich mehrere Male mit Klarlack streichen oder spritzen, eventuell dazwischen mit feinem Wasserschleifpapier noch mal nachschleifen, dann sollte der Rumpf schon dicht sein.

(Emmeran Fuchs)

Welche Schraube ist die richtige für mein Modell?

Die hier gemachten Aussagen gelten nur für sog. Funktionsmodelle, also Schiffsmodellen die einem Vorbild in einem best. Maßstab M 1:n nachgebaut sind und einen Verdrängerrumpf besitzen. Zunächst mal einige Begriffe klären: Maßstäbliche Geschwindigkeit

Aus der Hydrodynamik lässt sich folgende Maßstäbliche Geschwindigkeit begründen:

v(Modell) = 1/Wurzel(n) * v (Original)

Bei dieser Geschwindigkeit ist das Strömungsverhalten modellgerecht, d.h. es ergibt sich ein ähnliches Wellenbild. Übrigens: 1 Knoten (kn) = 1,852 km/h oder 0,514 m/s Hub einer Schraube

Weg, den eine Schiffsschraube pro Umdrehung idealer Weise zurücklegt (schraubt). Meist in mm angegeben. Steigung (Steigungsverhältnis) einer Schraube:

Verhältnis zwischen Hub und Durchmesser einer Schraube. Dimensionslose Zahl, z.B. 0,53, 0,85 oder 1,2.

Hub = Durchmesser * Steigungsverhältnis Schlupf der Schraube

Eine arbeitende Schraube bewegt sich pro Umdrehung nicht um den Hub nach vorne, sondern um eine geringere Strecke. die Differenz ist der Schlupf. Ohne Schlupf würde die Schraube keine Kraft übertragen, sondern sich kräftefrei drehen. Der Schlupf kann 100% betragen (Schlepper im Pfahlzug) oder recht gering sein, wenn der Antrieb überreichlich dimensioniert ist. Im folgenden wird der Schlupf mit 30% angenommen.

Und nun zur Auswahl: Aus dem Vorbild folgt eine maßstäbliche Geschwindigkeit, die in etwa beachtet werden sollte, ist man deutlich schneller, so gibt es seltsame Fahrbilder, z.B. Bugwellen, die auf das Deck schlagen oder Frachter, die wie ein Wasserskifahrer "hängen".

Darüber hinaus gibt der Bauplan eine Schraubengröße mit Blattzahl vor oder zumindest eine räumlich gegebene Obergrenze. Dieses Limit ausreizen bringt nichts, da zwischen Schraube und Rumpf schon etwas Platz bleiben sollte. (mindestens 10% vom Schraubendurchmesser). Im Zweifelsfall etwas kleinere Schauben wählen. Kennt man die ungefähre Größe, dann kann man das Angebot im Handel durchstöbern nach geeigneten Kandidaten. für jede Schraube errechnet man eine sinnvolle Drehzahl aus der maßstäblichen Geschwindigkeit unter Berücksichtigung des Schlupfs:

Drehzahl U/min? = v m/s? / Hub mm? *42000

Es bleiben nur Schrauben übrig, deren Drehzahlbedarf von einem Motor erfüllt werden können (Drehzahl bei max. Wirkungsgrad). Der Motor sollte nach einer alten Faustregel mindestens den gleichen Durchmesser wie die Schraube haben. Dies gilt für einfache Kollektormotoren nicht unbedingt für "Tuning"- oder Brushless-Motoren. Notfalls kann auch noch ein Getriebe verwendet werden, das aber meist teuer ist, Lärm produziert und ordentlich Leistung frisst. Bei originalgetreuen Schrauben liegt die Drehzahlobergrenze bei ca. 8 - 9000 rpm. Gibt es keine passende Kombination, dann mit kleineren Schrauben probieren. Bei Rennbooten sieht die Sache anders aus:

Zweischrauber sollten gegenläufige Schrauben haben, die nach außen schlagen, d.h. vom Heck gesehen dreht sich die linke Schraube gegen den Uhrzeigersinn, die rechte im Uhrzeigersinn. Bei Dreischraubern gilt obiges für die äußeren Schrauben. Die Drehrichtung der mittleren ist egal. Es ist auch zu beachten, dass viele Elektromotoren für eine Drehrichtung optimiert sind, manche kann man diesbezüglich umstellen. Es gibt aber auch Modelle, bei denen sich alle Schrauben gleich drehen. Dann ist aber der Rumpf asymmetrisch gebaut. Wie programmiere ich den Sender für ein Modell mit mehreren Motoren?

Bei zwei oder mehr Motoren besteht oft der Wunsch, diese einzeln anzusteuern, um die Manövrierfähigkeit zu verbessern. Ziel ist es, über den Fahr-Geber die Motoren gleichsinnig anzusteuern, über den Ruder-Geber gegensinnig bzw. differenziert anzusteuern, um eine Kurve zu fahren oder sogar im Stand zu drehen. Für diesen Zweck gibt es keine speziellen Programme, aber die V-Leitwerk- und Delta-Mischer für Flugzeuge sind auch dafür geeignet. Im Zweifelsfalle ist der Delta-Mischer vorzuziehen, da keine störenden Querruder-Mischer mehr vorhanden sind. Die Drehzahlsteller für linken und rechten Motor sind empfängerseitig an Stelle der Ruderservos anzuschließen (z.B. Kanal 2 und 3). Die korrekte Drehrichtung ist senderseitig einzustellen, keinesfalls durch Vertauschen der Motoranschlüsse. Um das Ruder mit dem selben Geber anzusteuern ist ein frei programmierbarer Mixer notwendig, der auf einen freien Ausgang (Kanal 5, 6, 7 ...) wirkt. Bei drei oder vier Motoren gilt obiges für die beiden äußeren, der die Mittlere(n) Motor(en) "Booster" erhalten einen zusätzlichen Regler, wozu auch ein billigerer Flugregler reicht, der nur in Vorwärtsrichtung regelt. Programmier- und Kanalbelegung am Beispiel MC12, MC14 und MC15:

Anschluss am Empfänger:

Die Kanäle 1 und 4 mit Kreuzknüppel sowie 7 stehen noch für Sonderfunktionen zur Verfügung. Möchte man den Kanal 6 auch noch einsparen, dann könnte man den 3. Drehzahlsteller auch über Y-Kabel parallel an Kanal 2 oder 3 anschließen, wobei dann der Schaltpunkt im Regler zu programmieren ist.

(Stefan Koppmann)

Welcher Drehzahlsteller (Fahrtregler) ist der richtige für mein Boot?

Zunächst mal ist zu klären, ob das Boot auch rückwärts fahren soll. Wenn nein, dann reicht auch ein Flugregler, der einfacher aufgebaut und daher billiger ist. Die benötigte Leistungsklasse ergibt sich aus der Zellenzahl und der Stromaufnahme des/der zu regelnden Motoren. Die Zahl der Zellen bzw. Betriebsspannung ist ja meist vorher bekannt. Die Stromaufnahme ergibt sich aus dem Datenblatt unter der Rubrik "Strom bei max. Wirkungsgrad". Da aber Modellbauer ihre Elektromotoren gerne etwas außerhalb der spezifizierten Parameter betreiben, kann man hier getrost 50% hinzurechnen und erhält einen geschätzten Strom unter "Vollgas". Der Drehzahlsteller sollte davon den doppelten Wert als maximal zulässigen Dauerstrom verkraften. Oder vereinfacht: "Strom bei max. Wirkungsgrad" des Motors mal 3.

Der Blockierstrom spielt im Gegensatz zu RC-Autos eine untergeordnete Rolle, da blockierte Wellen bei einem funktionierenden Modell eigentlich nicht auftreten. Ein moderner Regler hat einen Überlastungsschutz, so dass dies im Fall des Falles den Regler nicht zerstört (RTFM ;-).

BEC (Battery Elemination Circuit - Stromversorgung der RC-Anlage aus dem Fahrakku) ist dann sinnvoll, wenn zwischen 5(6) und 10 NC-Zellen bzw. 12V Bleiakkus zum Einsatz kommen und geringe Ströme zu erwarten sind. Ist der Strom auf der Antriebsseite zu hoch (>20...30A) dann sind Störungen am BEC-Ausgang zu erwarten. Eine hohe Spannung des Fahrakkus oder mehr als 2 Servos verursachen hohe Verlustleistungen im Spannungswandler des Reglers. Der typische Einsatz für BEC liegt bei einem Ruderservo, 6 bis 8 NC-Zellen und einfachen Kollektormotoren.

Die als Schiffsregler angebotenen Exemplare zeichnen sich v.a. durch einen Wasserschutz aus, d.h. die Elektronik ist mit Klarlack versiegelt oder sogar komplett mit Harz vergossen. Die EMK-Bremse, die für Autos wichtig ist, stört bei Schiffsmodellen nur, da Bremsen über "AK zurück" funktioniert. Sie sollte daher deaktivierbar sein, ohne gleich die Rückwärtsfahrt mit abzuschalten.

Wie kann man am besten eine Welle in einem "normal" schnellen Boot, z.B. Krabbenkutter schmieren?

Ich benutze hier immer gerne alte Einwegspritzen. Die Welle wird (wenn sie dicker ist als das Aufsteckteil der Spritze) in genau diesem Durchmesser angebohrt, ansonsten wird nur ein kleines Loch gebohrt und der Spritzenkörper stumpf aufgeleimt. Das Drückteil der Spritze wird entfernt, so dass nur der Spritzenkörper (ohne Kanüle) übrigbleibt. Das dünne Ende der Spritze wird in das gebohrte Loch gesteckt und mit Sekundenkleber fixiert. Anschließend mit etwas Epoxy angeklebt und abgedichtet. Falls der Spritzenkörper zu lange ist, einfach oben absägen. Nun kann man das Öl einfüllen, die Welle wird geschmiert und es ist immer ein kleiner, für den Fahrbetrieb ausreichender Ölvorrat vorhanden. Bei der Auswahl des Öls ist aber darauf zu achten, dass es das Gewässer nicht schädigt. Also kein Motorenöl o.ä. verwenden!

(Gerhard Eisele)

Welche Fernsteuerung brauche ich für ein Schiffsmodell?

Für ein Schiffsmodell reicht oft schon eine ganz einfache 2-Kanal-Anlage, da zunächst mal nur Drehzahlsteller und Ruderservo zu bedienen sind. Für die beliebten Sonderfunktionen braucht man eher Schalter oder Drehregler, die sich nicht selbst neutralisieren. Hat die Fernsteuerung noch freie Kanäle zum Ausbau, dann gibt es dafür einfache Schalter oder Potis zu kaufen, die aber nach Ansicht vieler Modellbauer völlig überteuert sind. Man kann sie aber auch recht einfach selbst bauen.

Möchte man ein komplexes Funktionsmodell steuern, dann empfiehlt sich eine Fernsteuerung, die mit Schaltmodulen oder Multi-Prop-Modulen ausbaubar ist. Ersteres splittet einen Proportionalkanal in 8 oder 16 (robbe/Futaba) Schaltkanälen, zweiteres in üblicherweise 4 Proportionalkanälen, die über Drehregler zu steuern sind. Graupner (JR) hat z.B. ein Nautic-Modul im Angebot, das diese kombiniert und einen Joystick als Bedienelement aufweist. Als DIE Fernsteuerung für Schiffsmodelle gilt aber die F14 (Futaba). Es gibt dafür u.a. einen Doppelregler anstatt der üblichen Kreuzknüppel zur Steuerung von 2-motorigen Modellen.

Wie dichte ich die Haube eines Rennbootes ab?

Abdichten = mit Klebeband den Deckel zukleben und ein Loch in den Deckel bohren mit 0,5 mm Durchmesser.

Das mit dem Loch ist kein Witz. Denn auch ein offensichtlich dicht abgeklebtes Boot hat Durchbrüche (Wellen - Ruderschaft) diese sind zwar meist durch Fett gedichtet. Doch bei Druckunterschieden wird das Fett förmlich herausgerissen und das Wasser schießt nach. Ist das Boot heiß durch Sonneneinstrahlung vor der Fahrt und kommt ins kalte Wasser, dann entsteht durch die 20 bis 30 Grad Temperaturunterschied ein Unterdruck im Boot. Folge siehe oben. Ist das Boot gleich warm wie Wasser, entsteht im Betrieb durch heiße Akkus, Regler und Motor ein Überdruck und das Fett wird hinausgedrückt (geht leicht, da auch erwärmt). Wenn dann noch das Boot stehen bleibt und nicht gleich aus dem Wasser genommen werden kann, läuft einiges rein, da es wieder abkühlt. Ein Loch mit wenigen Zehntel Millimetern Durchmesser erlaubt einen Druckausgleich, aber die Oberflächenspannung des Wassers verhindert das Eindringen.

(Christian Luksch)

Wie kann ich ein gesunkenes Boot einfach wiederfinden?

Dass Modellschiffe durch Untergang unwiederbringlich verloren gehen, gehört nun nicht gerade zu den alltäglichen Erfahrungen, aber auszuschließen ist so ein Fall außer im heimischen Swimmingpool kaum. Und gerade bei wertvollen und aufwändig gebauten Funktionsschiffen träfe der Verlust nicht nur in finanzieller Hinsicht hart.

Bei einer Gewässertiefe bis etwa 10 Meter empfehle ich, eine Boje mit starkem Bindfaden in etwa dieser Länge an dem Boot so zu befestigen, dass sich die Boje im Falle des Untergangs lösen und an die Oberfläche treiben kann. Ein Vorteil liegt nun darin, dass das Boot nicht erst gesucht zu werden braucht, sondern dass die Fundstelle hinreichend genau markiert ist. Bei kleinen und leichten Schiffen, bzw. bei Bindfäden entsprechender Festigkeit kann das Modellboot damit sogar vorsichtig nach oben gezogen werden.

(Hajo Rütten)

Wie vermeide ich das unrealistische Taumeln von Modellschiffen?

Oft wird das Fahrbild eines in langwieriger Kleinarbeit gebauten Modellschiffes durch völlig unrealistische Fahrmanöver verunstaltet. Oftmals liegen Funktionsschiffe viel zu flach im Wasser, fahren viel zu ruckartig an, wanken in Kurven und neigen sich viel zu stark oder sind schlicht umgerechnet auf den Maßstab viel zu schnell. Dies lässt sich bereits frühzeitig beim Bau verhindern, wobei allerdings schon etwas Erfahrung dazu gehört.

Das Wanken des Schiffes resultiert aus einem viel zu hoch liegenden Schwerpunkt. Bleiakkus zum Antrieb oder für Sonderfunktionen sind gut für die Gesamtmasse, aber sie sind zu hoch und verlagern den Schwerpunkt unnötig nach oben. Dazu addieren sich noch die ganzen technischen Gimmicks wie Beleuchtung, Kleinstmotoren und Winden, die allesamt nicht tief im Rumpf, sondern naturgemäß deutlich über der Wasserlinie liegen Ich fülle daher bei meinen Schiffen an der tiefsten Stelle den Rumpf mit Bleikugeln oder billiger mit kleingeschnittenem Walzblei auf und vergieße es mit Harz.

Als zweites wird die Technik, also Motoren, Pumpen und Windenantriebe gleich zu Beginn so tief wie möglich in den Rumpf eingesetzt, während an Aufbauten und Ausstattung grundsätzlich nur leichte Materialien verbaut werden. Auch der Einbau der Fernsteuerung kann durchaus durch etwas Nachdenken dazu beitragen, den Schwerpunkt nicht unnötig anzuheben.

Zur Stromversorgung verwende ich ausschließlich Schnellladeakkus. Die kann man einerseits sehr flach in den Rumpf legen und bei Bedarf, also bei Bedarf an höherer Kapazität kann man ja mehrere Zellenpacks parallel schalten. Durch die flache Bauweise lassen sich die Massen wesentlich genauer verteilen und an einem langen Tag am See können diese Zellen auch wieder nachgeladen werden, wenn die Leistung nicht ausreichen sollte. Zudem gibt es Bleifolien, die in den verschiedenen Stärken erhältlich sind. Diese Folien sind selbstklebend und daher hervorragend zum Auskleiden des Rumpfbodens geeignet.

Mit einer jeweils geeigneten Kombination der genannten Möglichkeiten kann ein Funktionsschiff ähnlich tief im Wasser liegen wie dessen Vorbild, wodurch auch die Bug- und Heckwellen wesentlich realistischer wirken. Bei Kurvenfahrt liegt der Rumpf stabil im Wasser, wodurch die Aufbauten nicht so stark wanken. Ein Ablegemanöver wirkt mit einem richtig schweren Schiff und der damit verbundenen Massenträgheit auch dem Vorbild mehr ähnlich, zumal das Schiff bei "Maschinen Stopp" nicht abrupt anhält.

Links

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Literatur

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