Die Kielbombe wird gegossen

Endlich ist es soweit! Wir gießen heute unsere Kielbombe!

Ein herzliches Dankeschön an dieser Stelle an unseren Sponsor Schumacher Metall in Rommerskirchen! In etwas mehr als einer Stunde waren alle Arbeiten sauber und professionell ausgeführt! Und wir können endlich den Arbeitspunkt "Kielguss" abhaken.

Aber der Reihe nach. Die Betongussformen und das gespendete Blei (hauptsächlich Reste von Dachdeckern) wurden gestern Abend auf den Anhänger geladen, sodass wir heute Morgen zeitig losfahren konnten. Bei Schumacher Metall angekommen, ging es zunächst mit Fahrzeug und Anhänger auf die Waage. Anschließend wurde unser mitgebrachtes Blei entladen. Die Differenz auf der Waage ergab 270 kg.

Das Blei kocht bei 380°C

Ein Mitarbeiter der Firma transportierte die Gussformen mit dem Gabelstapler in die Werkshallen. Dort kochte bereits Blei bei ca. 380°C für mehrere Gewichte inklusive auch unserer geplanten 220 kg. Wie man uns erklärte, war Antimon zur Härtung in entsprechender Konzentration zugesetzt.

Die Haarrisse in der Betonform, über die wir uns (oder ich mir) so viel Gedanken gemacht haben, spielten überhaupt keine Rolle. Wir hätten uns vielmehr Gedanken über Griffmulden zur besseren Handhabung der Formen machen sollen. Naja, Lernkurve und so - das nächstes Mal. Das Kielblech war bestens in den Schlitz eingepasst und durch den Bolzen auch gesichert. Eine weitere Abdichtung nach unten war nicht erforderlich. Zwischen Unter- und Oberschale kam nur noch eine Dichtschnur. Die Halbschalen wurden passgenau übereinander gelegt. Zur Ausrichtung gab es in der Ober- und Unterschale jeweils ein Loch, in das ein Holzdübel gesteckt wurde. Aussen auf den Formen befindet sich eine Markierung, damit die Formenteile nicht aus Versehen um 180° gedreht aufeinandergelegt werden. Schraubzwingen pressten die Anordnung zusammen. Wir sind bereit!

Durch den Rüssel wird das Blei eingefüllt

Ein Mitarbeiter nahm sich den Schweißbrenner und erhitzte das Rohr, durch das das Blei gepumpt werden sollte. Zuerst wurde ein Gewicht in Form eines Kegelstumpfs gegossen. Dann hielt der Gießer das Rohr in unsere Form und ließ das Blei bis zum Steiger hineinlaufen. Die Form hielt erwartungsgemäß dicht. Das flüssige Blei blubberte ganz ordentlich. Restfeuchtigkeit, wie uns gesagt wurde. Man kann Betonformen solange trocknen lassen, wie man will. Beim Gießen tritt Restfeuchte aus der Form aus. Mit einer Schöpfkelle wurde nach und nach noch etwas Blei nachgegossen, nachdem der Schweißbrenner kurz wieder auf die Öffnung des Steigers gehalten wurde. Das war es! Fertig! Wow! So schnell? Unsere Bleibombe muss jetzt nur noch aushärten.

Wir wurden zum Kaffee in den Besprechungsraum eingeladen, wo wir entspannt warteten, bis alles transportbereit war. Die Mitarbeiter von Schumacher Metall hatten Form und Bleibombe auf eine Palette gelegt und mittels Metallbändern festgezurrt. So kann auch beim Transport nichts mehr verrutschen. Kurz bevor wir wieder zurück nach Aachen fuhren, ging es noch einmal auf die Waage.

Unser Bleikiel hat ein Gewicht von 210 kg. Und unsere Arbeitsliste einen gewichtigen Punkt weniger!

Die nächsten Arbeitsschritte nach vollständiger Auskühlung sind Entformung, Oberflächenbearbeitung und das Einlaminieren in die Kielfinne.

Aufräumen und Umkramen

Heute ist nichts Spannendes passiert. Deshalb auch keine Fotos.

Wir haben die Halle aufgeräumt und mussten eine Ecke freikramen, um Zugang zu zwei Fallrohren zu gewährleisten. Die Wartungsarbeiten daran stehen Mittwoch auf dem Plan.

Einige kleine Arbeiten wurden gestern noch am Kielblech erledigt. Die Vorbereitungen für den Kielguss laufen. Der Anhänger ist organisiert. Formen und Material werden in Kürze abgeholt. Termin ist nächste Woche!

Arbeiten an der Kielfinne

Kielblech in der Kielfinne

Das Kielblech wird nach dem Guss der Kielbombe in die Kielfinne eingeklebt.

Dabei müssen wir aufpassen, dass es genau mittig zwischen beide Kielfinnenhalbschalen positioniert wird. Von der Anströmkante sind es ca. 40 mm. Von der Abrisskante sind es ca. 92 mm. Das Kielblech darf nicht verkanten und muss parallel zu beiden Halbschalen liegen.

Wie kann man das Kielblech so positionieren, dass es genau richtig liegt?

Zuerst probierten wir, jeweils am unteren Ende der Kielfinnenhalbschale einige Lagen Glasfaser zu laminieren, in die wir den Ausschnitt für das Kielblech schneiden wollten. Alles sehr aufwendig, unsauber und (wie sich herausstellte) wenig praktikabel. Also musste das Glas wieder heruntergeschliffen werden. Blindleistung und Erfahrungsgewinn gleichzeitig.

Die zündende Idee kam uns heute. Die Linie zwischen Anström- und Abrisskante ist genau die Mittellinie. Wir legten ein Stück Dachlatte auf die Halbschale. Die Unterseite bildet die Mittellinie. Aus der Dachlatte müssen wir bei einer Kielblechdicke von 10mm auf 220mm Länge also 5 mm herausschneiden, um genau die richtige Mittelposition zu haben.

Kielkastenführung

Oder wir setzen ein 5mm breites Holzstück drauf und sparen uns das Herausschneiden. Dann brauchen wir nur noch das Kielblech mit der Dachlatte zu verbinden und können es genau ausrichten, während es im Epoxy-Harz schwimmt und selbiges in Ruhe aushärtet. Für die Verbindung zwischen Dachlatte und Kielblech müssen wir noch ein paar Löcher mit Gewinde in das Kielblech bohren.

Das gleiche Spielchen spielen wir am oberen Ende der Kielfinne mit der Kielkastenführung.

Außerdem gibt es Neuigkeiten zum Guss der Kielbombe. Dazu später mehr...

Arbeiten an der Klebefuge - Teil 2

Klebefuge zwischen Haupt- und Kollisionsschott

Für das Verkleben von Rumpf und Deck haben wir die Arbeiten im hinteren Teil des Rumpfes, d.h. zwischen Hauptschott und Heckspiegel, bereits abgeschlossen.

Nun war der Teil zwischen Hautp- und Kollisionsschott dran. Keine grosse Sache, nur sehr staubig. Mit dem Winkelschleifer und einer Trennscheibe haben wir das innere Laminat durchtrennt und einen ca. 30 mm breiten Streifen entfernt. Der dahinterliegende Schaumkern wurde mit der Schruppscheibe schön rund geschliffen.

Jetzt müssen noch Kleinigkeiten im Bereich der Schotten bearbeitet werden - und zwar dort, wo man mit dem Winkelschleifer leider nicht rankommt.

Weitere Materialien sind eingetroffen

unidirektionale Kohlefaser

Für die Fortsetzung der Arbeiten sind weitere Materialien eingetroffen.

Zum einen unidirektionales Kohlefaserband. Das brauchen wir noch für Arbeiten am Kielschwert und an der Deck-Rumpf-Verbindung.

Zum anderen vier Blöcke PET für die Kielfinnengleitlager in Rumpf und Kielkasten.

Zwei Blöcke werden im Kielfinnendurchlass im Rumpf verbaut. Die anderen beiden Blöcke werden im oberen Teil im Kielkasten eingesetzt.

PET für die Gleitlager

Im Hintergrund bereiten wir den Guss der Kielbombe vor.

Vorbereitung der Klebefuge

In nächster Zeit wollen wir das Deck auf den Rumpf kleben. Bis es aber soweit ist, werden wir zunächst alle Arbeiten im Innern des Schiffes abschliessen.

Leider wurde beim Formenbau des Decks nicht berücksichtigt, dass die Klebekante am Deck auch schlüssig am Laminat des Rumpfs anliegen kann.

Vorbereitung der Verklebung

Die Klebekante steht überall im rechten Winkel vom Deck ab. Das haut zwar im Bugbereich hin. Aber je weiter man nach achtern kommt, desto schräger stehen Klebekante und Rumpflaminat zueinander. Also mussten wir insbesondere im Heckbereich die Klebekante etwas kürzen. Dadurch verkleinert sich natürlich auch die Klebefläche. Innen werden wir also noch die Verklebung mit unidirektionaler Kohlefaser überlaminieren.

Das hat zwei Gründe. Erstens wird damit die Deck-Rumpf-Verbindung verstärkt. Zweitens verschliessen wir damit den im Klebebereich offen liegenden Schaum des Rumpfsandwichs.

Damit es beim Überkleben mit Kohlefaserband keine 90°-Knicke gibt, nahmen wir etwas Material von der inneren CFK-Lage ab. Der Sandwichschaum wurde (falls überstehend) zurechtgeschliffen, oder wird noch mit zusätzlichen angeschrägten Schaumklötzchen aufgebaut.

Das Deck kann bald kommen...

Radien sind geschliffen

Rundung für die Laschen aus Kohlefasern

Heute konnten wir die fehlenden Radien am Kielblech schleifen.

Mit dem Winkelschleifer, jeweils einer Schrupp- und Fächerscheibe und zwischendurch mal ein Blatt mit 80er Körnung, gelang es recht zügig, die erforderlichen Radien zu schleifen.

Und da wir alle Schleifapparaturen schon in Stellung brachten, haben wir kurzentschlossen noch einige Kanten an den Kielfinnen entgratet.

Einpassung in die Gussform

Das Kielblech ist bis auf die Radien fertig. Zeit also, um alles zusammenzusetzen: Kielblech und Gussform.

Dazu holten wir die mittlerweile bestens ausgetrocknete Gussform aus dem "Heizungskeller" und brachten sie in die Rheprohalle. Nach der Druckluftdusche lagerten wir die beiden Hälften auf eine Palette, um für das gesteckte Kielblech genügend Freiraum zu haben.

Kielblech und Bolzen in der Form (Unterteil)

Zur Erinnerung: die Halbschale mit dem Schlitz für das Kielblech ist der untere Teil der Gussform. Der Steiger befindet sich im oberen Teil der Gussform. Beim Giessen bleibt das Blech gesteckt und muss entsprechend mit der Form schliessen, damit kein Blei auslaufen kann.

Zurück zum Kielblech. Wir legten es also an und... Es passte zunächst nicht. Die Spaltbreite war perfekt. Allerdings fehlte bei der Länge der eine oder andere 1/10 mm. Es gelang nicht, das Kielblech durchzustecken ohne es zu verkanten.

Also mussten wir den Spalt etwas verlängern. Hammer und Meissel wurden grundsätzlich ausgeschlossen. Wir nahmen eine Feile zur Hand und näherten uns in sehr kleinen Schritten der 100%-Passform. Nach einigen Arbeitsgängen konnten wir endlich das Kielblech komplett durchstecken. Es kantete nirgendwo mehr an - hatte aber auch nicht mehr Spiel als erforderlich.

Der Kielbolzen fügte sich genau in die vorgesehenen Aussparungen ein - sowohl bei der unteren Halbschale, als auch bei der oberen Halbschale.

Gut, alles wieder auseinanderlegen, denn jetzt mussten noch die Radien in den Führungen geschliffen werden. Flex raus, Schleifscheibe drauf und los gehts. Funkenflug im aachener Nachthimmel...

Kielblech und Kielkastenführung sind fertig

Kielblech, Bolzen, Kielkastenführung

Saubere Arbeit!

Die Ausschnitte und Löcher wurden mit Hilfe einer Wasserstrahlschneidemaschine ausgeschnitten. Erstaunlich, wie sauber und exakt man mit Wasser und Druck durch 10mm V4A kommt.

Der Kielbolzen kam auf die Drehbank, wo wir den Durchmesser an den Enden des Bolzen verkleinern konnten. Er passt jetzt also bestens in die Betongussform.

Alle Schweißarbeiten wurden im WIG-Verfahren (Wolfram-Inertgasschweißen) ausgeführt.

Das Flachteil unten am Kielblech wurde mit einer Kehlnaht verbunden. Den Kielbolzen steckten wir durch die vorgesehene Durchführung und fixierten ihn ebenfalls mit einer Kehlnaht. Alle Verbindungen wurden mit reichlich Sicherheit ausgelegt. In jeder Hinsicht eine vorzeigbare Konstruktion - trotzdem lassen wir diesen Teil beim Guss in der Kielbombe verschwinden.

Die Ösen auf dem oberen Flachteil der Kielfinne wurden als halbe V-Naht ausgeführt. An diesen Ösen wird später die Kielfinne aufgeholt bzw. heruntergelassen.

Was bleibt noch zu tun? Wir müssen die Radien in die Führungen für die Kohlefaserbänder schleifen. Das ist allerdings sehr schnell mit einem Winkelschleifer oder einer Feile erledigt. Die Radien sind wichtig, damit das Kohlefaserband ohne Knicke oder scharfe Kanten um die Metallteile verlegt werden kann. Natürlich wird aus Gründen der elektrischen Isolierung zwischen Metall und Kohlefaserband noch ausreichend Glasfasergewebe gelegt.

Beim nächsten Rheproabend wollen wir ausserdem noch das Kielblech in die Betongussform einpassen.

Metallbearbeitung

Mittlerweile konnten wir endlich alle Edelstahlmetallteile für die Kielfinne organisieren.

Diese müssen wir jetzt noch bearbeiten, d.h. Löcher bohren, Ausschnitte fräsen, entgraten, schweißen.

Das Kielblech stellt die Verbindung zwischen Kielbombe und Kielfinne dar. Es wird fest in die Kielbombe eingegossen und in die Kielfinne eingeklebt/laminiert.

An die Unterkante schweißen wir ein ca. 40 cm langes und 4 cm breites Flachteil. In der Gussform haben wir extra einen passenden Schlitz gelassen. Zur Fixierung während des Gussvorgangs wird ein Bolzen gesteckt, für den ebenfalls passende Aussparungen in der Form vorhanden sind. Nach dem Gussvorgang wird der Bolzen gekürzt. Er bleibt aber in der Kielbombe.

Der Teil, der aus der Kielbombe herausragt, wird mit der Kielfinne verklebt und laminiert. Dazu gibt es Aussparungen in der Kielfinne, über die wir einige Lagen Glasfaser laminiert haben, um genau die Form des Kielblechs ausschneiden zu können. So wird einerseits das Kielblech beim Verkleben fixiert. Andereseits kann kein Kleber von innen nach aussen gedrückt werden. In die Aussparungen legen wir uniaxiales Kohlefaserband als Schlaufe und laminieren es in die Kielfinne. So werden alle Kräfte großflächig eingeleitet.

Die beiden oberen Teile dienen der Fixierung im Kielkasten. Wichtig hierbei ist es, beide Bohrungen deckungsgleich auszuführen. Denn durch die Bohrungen werden wir je einen Bolzen stecken, der die Kielfinne im Kielkasten hält. Durch zwei Flachteile können wir den Kiel mit zwei verschiedenen Tiefgängen fahren. Die Verbindung zwischen beiden Flachteilen dient nur der Fixierung während des Klebevorgangs. Auch hier lassen wir wieder Öffnungen, um uniaxiales Kohlefaserband als Schlaufe zu legen und mit der Kielfinne zu laminieren.