29.04.2015

Herstellung des Baums Teil 1

Wir nehmen jetzt den Bau des Großbaums in Angriff. Unser Plan: wir wickeln die Kohlefasern um einen Holzkern, injizieren das Harz mittels Vakuuminfusion und entfernen den Holzkern nach der Aushärtung.

Steg wird später nach rechts herausgebrochen
Die Holzform, auf die wir wickeln, wurde bereits fertiggestellt. Heute führten wir eine Leine durch die Löcher und umwickeln die Form mit Frischhaltefolie - unserem Trennmittel.

Unser Kohlefasermaterial ist ein Biaxialgelege, d.h. die Fasern sind senkrecht zueinander verwebt. Unser Großsegel wir mit offenem Unterliek gefahren, d.h. die Krafteinleitung erfolgt über den Lümmelbeschlag, den Baumniederholer, die Großschot und die Baumnock. Wir erwarten also Biegemomente, aber wenig bis keine Torsion.

Um die Biegemomente aufzunehmen, liegen die Fasern idealerweise in Baumrichtung. Unser Biaxialgelege muß also so um die Baumform gewickelt werden, daß beide Fasern jeweils im 45° Winkel zur Längsachse liegen. So können beide Faserrichtungen die Momente zu gleichen Teilen aufnehmen. Alles andere würde entweder die eine oder die andere Faserlage mehr beanspruchen. Im Extremfall läge eine Faser genau in Kraftflußrichtung (ideal) und die andere (fast wirkungslos) senkrecht dazu.

Aus unserem Kohlefasergelege schnitten wir ca. 25 cm breite Streifen in entsprechender Länge. Apropos Länge. Wie war das nochmal mit Umfang, Steigung, Ganghöhe und Anzahl der Windungen ;-)

Die erste Lage Kohlefaser
Als erstes lagerten wir die Form über Gewindebolzen auf zwei Holzböcke. Beim Wickeln drehen zwei Leute gleichmäßig den Baum und einer führt langsam die Folienrolle, sodaß sich 2/3 überlappen. Wichtig ist hierbei, daß sie stramm aufliegt und absolut dicht bleibt, damit kein Harz durchdringen kann.

Danach probten wir mit einer Lage Kohlefaser. Einerseits muß sie auch möglichst stramm und glatt gewickelt werden. Andererseits genau im 45°-Winkel zur Form geführt werden. Insgesamt sind wir sehr zufrieden. Die Anordnung verspricht im Rahmen unserer Möglichkeiten richtig gute Ergebnisse.

Die Fließhilfe, Lochfolie und Abreißgewebe liegen auch schon bereit. Beim nächsten Mal können wir injizieren.





21.04.2015

Anlaminierung des Kielkastens

Nachdem gestern der Kielkasten eingeklebt wurde, stand heute die Überlaminierung der Klebefugen auf dem Programm.

Der Kielkasten wurde einlaminiert
Die Überprüfung der Klebefuge ergab keine Beanstandungen. Im Gegenteil, wir waren sehr zufrieden mit dem Ergebnis. Die Klebefugen überklebten wir mit drei Lagen Kohlefasergewebe, wobei die obere jeweils die untere Lage abdeckte und jede der Lagen selber mit dem Rumpf verbunden war. Der Vorgang gestaltete sich recht einfach, weil wir im wesentlichen nur 90°-Winkel auf ebenem Untergrund überlaminierten mußten. Abschließend legten wir vorsichtig mit möglichst wenig Lufteinschlüssen das Abreißgewebe auf. Im Innern des Kielkastens klebten wir noch vier CFK-Klötzchen auf die Oberfläche, die eine vertikale Bewegung des Lagers verhindern.

Draußen wurde derweil die Oberfläche des Decks ausgebessert. Einige Lufteinschlüsse an der Oberfläche zwischen Glasfaser- und Kohlefaserlage wurde aufgeschliffen und verspachtelt. Vorher war aber eine gründliche Decksreinigung angesagt. Eine dicke Staubschicht hatte sich mittlerweile auf dem Deck breitgemacht. Mit Küchentüchern und Druckluft machten wir schnell Klarschiff.

Bugbeschlag
Und wir haben die ersten Beschläge montiert. Sie werden uns noch hilfreich sein, wenn wir Deck und Rumpf verkleben, weil wir z.B. die Spanngurte hindurchführen können und ein Verrutschen der Gurte verhindern. Auf dem Bild links ist der Bugbeschlag zu sehen. Am Heck gibt es zwei weitere an Steuerbord und an Backbord. Die glatte Auflagefläche haben wir mit Klebeharz hergestellt. Die Enden werden später noch gekürzt und die Bohrungen mit Sikaflex abgedichtet.




20.04.2015

Einkleben des Kielkastens

Heute konnten wir endlich den Kielkasten einkleben. Alle Vorarbeiten waren erledigt.

Der Kielkasten ist eingeklebt
Die Kielfinnenlager wurden soweit noch angepaßt, daß sie viel besser auf dem Rumpf auflagen.
Los ging es mit dem Heraustragen des Decks. Das Deck hängt in der Halle über dem Rumpf und hätte bei den Arbeiten nur gestört. Die Klebeflächen wurden gereinigt, angeschliffen und mit Druckluft freigeblasen. Die Klebeflächen strichen wir zunächst wieder mit einem Gemisch aus RIMR 235 und dem Härter LH 285 an. Als Klebeharz nahmen wir die Mischung aus MGS BPR 435 und dem Curing Agent MGS BPH 437, die wir flächig mit einem Zahnspachtel auftrugen. In die Stirn- und Seitenflächen des Kielfinnenlagers frästen wir Nuten, die wir vor dem Andrücken mit Harz füllten; ebenso die Bohrlöcher auf der Unterseite. Hier erwies sich die Verwendung eines Sahnespritzbeutels als sehr hilfreich. Das Lager drückten wir fest über den Finnendurchlaß im Rumpf. Dann setzten wir vorsichtig den Kielkasten darüber. Der Kielkasten wurde durch zuvor mit Schraubzwingen fixierte Hölzer geführt. Durch einen Keil zwischen Cockpitstringer und Ankerkasten wurde die Anordnung in Schiffslängsrichtung fest an das Hauptschott gepreßt. Die ausrangierte Kielgussform diente als Gewicht von oben. Sorgfalt hatte oberstes Gebot, weil die Klebestelle unter der Wasserlinie liegt.

Entfernung des Abreißgewebes
Nebenbei lief draußen die "Abrißparty". Wir entfernten das Abreißgewebe vom Deck - genauer von der Decksunterseite. Wir wollen vor der Verklebung von Deck und Rumpf noch die Innenseite lackieren, weil wir nachher nur noch eingeschränkt Platz haben. Die Stellen, die wir innen noch laminieren müssen (Rumpf-Deck-Verbindung/Cockpitlängsstringer/Schotts), werden wir ausreichend freihalten.

Fertigung der CFK-Öse
Den Ankerkastenablauf bearbeiteten wir ebenfalls nach. Dazu dienten diverse Rundfeilen und kleinere Stücke Schleifpapier. Mit der Fertigung einer CFK-Öse, die im Ankerkasten an das Kollisionsschot geklebt wurde, sind die Arbeiten im Bug auch soweit abgeschlossen. An die Öse wird später ein Gummistropp gelascht, das den Ankerkastendeckel hält.

Passend zum Anlaß erleuchtete ein Feuerwerk den Himmel, als wir mit unseren Arbeiten gerade fertig wurden. Es handelte sich um die traditionelle Abschlußveranstaltung des Oecher Bend - aber wir taten so, als gelte das Feuerwerk uns :-)

Verdient hatten wir es jedenfalls.

14.04.2015

Einpassung der Kielfinnenlager

Die Kielfinnenlager sind fertig! Heute stand deren Einpassung auf dem Plan.

Die Kielfinnenlager
Die Kielfinnenlager wurden aus wasserbeständigem PET1000 gefertigt. Mit den CAD-Daten erfolgte die Fertigung mit Hilfe eines Wasserstrahlschneiders.

Es stellte sich schnell heraus, daß wir noch auf jeder Seite der Kielfinnenlager minmal etwas Material abtragen müssen, damit die Lager aneinandergelegt in den Kielkasten passen.

Außerdem liegen die unteren Lager nicht plan auf der Rumpfoberfläche auf. Diese neigt sich in Richtung Heck ganz leicht nach oben. Auch diese Unebenheit müssen wir durch Abtragen von Material noch ausgleichen.

Um eine bessere Klebeverbindung zwischen Lager und Kielkasten zu gewährleisten, werden wir eine Nut an den Stirnseiten fräsen und zusätzlich einige Löcher von 5 - 10 mm Tiefe in die Seitenflächen bohren. Alles zusammen sorgt beim Verkleben für einen Hinterschnitt und verhindert eine Aufwärtsbewegung des Lagers.

Unterseite des Ankerkastendecksels
Der Ankerkastendeckel wurde auch weiter bearbeitet. Nach anfänglichen Überlegungen, diesen mit Scharnieren zu versehen, gingen wir zum KIS-Prinzip über (KIS = keep it simple). Wir sägten aus Reststücken zwei Haken und eine Öse heraus und klebten diese auf die Innenseite des Deckels. Zum Bug hin wird der Deckel eingehakt und hinten durch ein Gummiseil heruntergedrückt. Durch ein Loch können wir den Ankerkastendeckel hochheben. Das erspart jede Menge Arbeit mit Scharnieren und reduziert träge Masse, die beim Beschleunigen nach einer Wende nur hinderlich ist :-)

13.04.2015

Ankerkastenablauf

Heute kam der Ankerkastenablauf an die Reihe.

Bohrung für den Ankerkastenablauf im Steven
Eine einfache Aufgabe, möchte man glauben. Ausmessen, anzeichnen, bohren, fertig. Soweit die Theorie. Faktisch kam aber eine weitere Baustelle hinzu. Bei der Vakuuminjektion des Rumpfs wurden die Kohlefaserlagen von der Außen- und Innenseite am Steven im unteren Bereich teilweise nicht durch das Vakuum zusammengedrückt. Sie sind zwar vollständig mit Harz durchtränkt - aber es gibt partiell einen Bereich mit einem Abstand von ca. 5 mm zwischen Außen- und Innenlagen. Das kommt bei Vakuuminjektionen vor.

Also mußten wir nicht nur das Bohrloch versiegeln, sondern auch den Hohlraum füllen so gut es ging. Und es ging nicht so gut, weil das Bohrloch nunmal nur ein Ankerkastenablauf ist und dementsprechend klein dimensioniert. Den Steven abtragen, alles auffüllen und die Oberfläche wieder herstellen kam nach einigen Überlegungen auch nicht in Frage. Diese Baustelle wäre definitiv zu groß geworden.

Vorbereitung für die Vorstagverankerung
Nebenbei reifen die Pläne für das Vorstag. Wir werden eine Rollfockanlage bekommen, deren Trommel unter Deck im Ankerkasten untergebracht wird. Die Verankerung des Vorstags im Steven erfolgt durch V4A-Flachteile, für die wir innen eine glatte Oberfläche aus Klebeharz herstellen. Auf dieser Oberfläche wird das innere V4A-Flachteil gelagert.

10.04.2015

Verstärkungen auf dem Deck

Für die Schotführung an Deck müssen noch Verstärkungen in der Struktur vorgenommen werden.

Arbeiten am Deck

02.04.2015

Formenbau für den Großbaum

Den Großbaum werden wir selber bauen [Update].

Die Beauftragung des Baums egal ob aus Aluminium oder Kohlefaser beim Rigger ist ein nicht unerheblicher Kostenfaktor. Wir haben noch genügend Kohlefaserlagen und Laminierharz. Also bauen wir ihn selber.

drehbar gelagerter Holzkern