Eigenbau eines Trimarans

[FreMic]

Zitat von frontdiver

Mit jedem Schritt ein bisschen mehr echtes Mega-Boot! Alle Daumen hoch.

Ja!! Im Moment gibt es echt jeden Tag optische Veränderungen und Fortschritte. Das macht viel Freude.

[Totti-Amun]

Ein Wahnsinns-Projekt! Echter Hammer...

Grüße

Totti

[GordonW]

Sieht sehr, sehr, mega top aus

Allerdings muss der Hauptrumpf aus meiner Sicht verstrebt werden, am besten längsseits und quer mit stringern, aber das ist wahrscheinlich eine Selbstverständlichkeit und wurde deshalb noch nicht erwähnt

[FreMic]

Durch unsere Bauweise sind wir ja quasi alle 9cm verstringert.

Den Bereich der Beam-Auflagen werden wir noch verstärken und einige Schotts sind noch geplant. Warum denkst du, dass wir noch viel verstringern müssten?

[GordonW]

Hi erstens, habt ihr den Rumpf ja zerlegt und geklebt, was schon etwas Stabilität kostet.

Aber insgesamt sind das auch so große Flächen, wenn da große Wellen gegen schlagen oder das Schiff mal in ein Wellental kracht, ich bin ziemlich sicher, dass da weitere Verstrebungen sehr sinnvoll wären. Ich mein, selbst bei nem 5m Rib verstrebt man den Rumpf aufwändig. Klar, ist euer Material dicker und mehrlagiger und schon in sich etwas versteift, aber bei dem großen Körper..... mit den großen Angriffsflächen.... da werden dann die enormen Kräfte an der schwächsten Linie entlang angreifen, Scheren etc....

Ansonsten allerhöchsten Respekt

[FreMic]

Die eingesetzten Segmente machen den Rumpf durch die zusätzlichen Knicke eher noch stabiler. Die Verbindungsstellen wurden innen und außen ausreichend laminiert. Dieser Bereich macht uns keine Sorgen.

Zudem wird unsere Konstruktion gar nicht so viel Kraft aufnehmen müssen. Wir haben keinen Mast, der irgendwo auf dem Mittelrumpf steht und die Beams werden auch durchgängig gebaut.

Eigentlich binden wir den Mittelrumpf ja nur unter die Beams. Die Anlaschpunkte für die Beams werden natürlich sehr stabil ausgelegt.

[FreMic]

Wir haben es übrigens geschafft, die neuen Schwerter und Ruder der PoC zu testen... hier unser aktuellster Blogeintrag:

Kurzer Exkurs zu unserer PoC:

Anfang Juli und wir haben es doch tatsächlich geschafft, unsere PoC endlich ins Wasser zu bekommen. Ich habe die Berichterstattung für die Schwerter und Ruder etwas aus den Augen verloren, aber sie sind fertiggestellt und wir sind gespannt drauf, zu testen, wie sich das auf die PoC auswirkt.

Donnerstag Nachmittag, bei sehr leichter Brise, ist die PoC endlich aufgeriggt.

Davor tunke ich aber die Schwerter ins Wasser. Sie sinken zwar nicht sofort, aber dann leider doch, sie sind also zu schwer geworden. Das hatten wir schon vermutet. Interessant wird es, als Freddy ein Schwert mit Schwung und leicht angeschrägt ins Wasser wirft (mit angebrachter Rückholleine). Das Schwert schneidet durch das Wasser wie ein Messer durch Butter, scheint unter Wasser sogar zu beschleunigen. Wow, habe ich so noch nie gesehen.

Trotz der nur leichten Brise bewegen wir uns am Wind gut über das Wasser. Auch durch die Wenden kommen wir dank der neuen Schwertpositionen sehr gut und wir sind beide am Strahlen über das Ergebnis.

Wir überlegen, zur Vergleichbarkeit nochmal die alten Schwerter in den neuen Schwertpositionen zu segeln. Außerdem müssen wir uns wirklich mal angewöhnen, unsere Tracking-App mitlaufen zu lassen. Wir können immer nur aus dem Bauch heraus sagen, ob es gut, besser oder schlechter läuft.

Als nächstes wollen wir das Wendeverhalten unter der größeren Genua testen. Hier liegt der Segeldruckpunkt ja noch weiter vorn und es bleibt die Frage, ob die Schwertposition auch für diese Konstellation an der richtigen Stelle ist.

[hein mk]

Moin
Bei meinem Einrumpfboot 8,7m,Stahl,4,5t ist es so,dass ich mit der Starkwindfock ca 15m² nicht wenden kann,also höchstens bei 7Bft aus halbwind und dann voll rum.Mit meiner Genua 25 m² geht das gut das Wenden, aber bei 7Bft fahre ich die natürlich nicht mehr.Das kommt also darauf an wie weit die Genua überlappt,Überlappung bringt den Druckpunkt nach achtern.
gruss hein

[shakalboot]

Zitat von FreMic

Durch unsere Bauweise sind wir ja quasi alle 9cm verstringert....

...vielleicht sollte man noch erwähnen, daß die Bootshaut ein Sandwichaufbau ist.
Innenlaminat + Stützmaterial (XPS) + Außenlaminat. Die Glasgewichte habe ich jetzt leider nicht im Kopf.
Ja und dieser Aufbau hat schonmal mehr Stabilität, als ein "Einfachlaminat" von ~ 9mm bei einem RIP.
Vielleicht kommen ja auch noch ein paar Wrangen zur Aufnahme des doppelten Bodens (Fußboden) rein.
Ich denke auch, daß der Rumpf eines motorgetriebenen RIPs ganz anderen Belastungen ausgesetzt ist, als die drei Rümpfe des "windgetriebenen" Trimarams.


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[FreMic]

Zitat von hein mk

Moin
Bei meinem Einrumpfboot 8,7m,Stahl,4,5t ist es so,dass ich mit der Starkwindfock ca 15m² nicht wenden kann,also höchstens bei 7Bft aus halbwind und dann voll rum.Mit meiner Genua 25 m² geht das gut das Wenden, aber bei 7Bft fahre ich die natürlich nicht mehr.Das kommt also darauf an wie weit die Genua überlappt,Überlappung bringt den Druckpunkt nach achtern.
gruss hein

Ja, genau, Überlappung wäre gut für den Segeldruckpunkt.
Genau das, was wir mit unserem A-Mast nicht können.
Unsere Genua wird über die gleiche Selbstwendevorrichtung gesegelt wie die Arbeitsfock.
Deshalb ist "Genua" vermutlich nicht der korrekte Begriff?
Das Segel wird fliegend am Bugspriet angeschlagen.
Da es hier dieses Wochenende gestürmt hat, konnten wir leider noch nicht testen.

[FreMic]

Zitat von shakalboot

...vielleicht sollte man noch erwähnen, daß die Bootshaut ein Sandwichaufbau ist.
Innenlaminat + Stützmaterial (XPS) + Außenlaminat. Die Glasgewichte habe ich jetzt leider nicht im Kopf.
Ja und dieser Aufbau hat schonmal mehr Stabilität, als ein "Einfachlaminat" von ~ 9mm bei einem RIP.
Vielleicht kommen ja auch noch ein paar Wrangen zur Aufnahme des doppelten Bodens (Fußboden) rein.
Ich denke auch, daß der Rumpf eines motorgetriebenen RIPs ganz anderen Belastungen ausgesetzt ist, als die drei Rümpfe des "windgetriebenen" Trimarams.


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Plus die festen Verbindungen von Innen nach Außen durch die Glasgelege-Rippen....

Der Grenzgänger soll schon ordentlich stabil sein, wir haben ihn schwerwettergängig und für die hohen Breiten ausgelegt. Und Bodenwrangen wird es auch noch geben, um gerade laufen zu können Einen Heckspiegel kriegen wir auch noch

[FreMic]

Auch bei uns geht es fleißig weiter..

Freddy hat den oberen Bugbereich weiter gespachtelt und mit einer Lage Uni und Tri-Axial laminiert. Hier geht es bald mit dem Feinspachteln weiter. Ebenfalls vorn am Bug haben wir die ersten Purenit-Bretter für die Fußrelingsleisten eingepasst.

Freitag Nachmittag sind wir zur Abwechslung eine Runde gesegelt. Trotz etwas böigen Wind wollten wir unsere Selbstwende-Genua ausprobieren. Wenden geht auch hiermit hervorragend und wir sind echt zufrieden mit unserer neuen Schwertposition. In einer Böe ist uns dann leider die „provisorische“ Öse gebrochen, die unseren „provisorischen“ Bugspriet mit der Rollanlage verbindet. Wir haben uns schon gewundert, dass die so lange durchhält. Jetzt haben wir den Bugspriet erstmal abgebaut und werden ihm eine ordentliche Öse verpassen. Auch die Schwerter und Ruder sind wieder mit nach Hause gekommen, sie bekommen eine Lage Antifouling.

Zurück am Grenzgänger haben wir im Rumpfinneren Hohlkehlen gespachtelt und die Verbindung mit einer Lage Tri-Axial laminiert. Im Moment sind es die innenliegenden Verbindungen der eingesetzten Segmente, die wir so bearbeiten, aber auch grundsätzlich wird das die Art und Weise sein, wie wir Schotts, Verbindungen, Zwischenwände, etc. befestigen werden. Je nach Beanspruchung wird dann mit schwerem Tri-Axial oder dem deutlich leichteren Bi-Diagonal laminiert. Die eine Seite mach ich allein, aber zu zweit geht es viel schneller und so machen wir die andere Seite eben zusammen. Ich spachtele, Freddy laminiert.

Zum Formen der Hohlkehle haben wir uns übrigens ganz simpel mit kleinen Espresso-Pappbechern beholfen. Der Radius des Bodenteils passt super.

Sonntag Nachmittag verbringe ich dann mal wieder mit meiner Lieblingsbeschäftigung: dem Leisten schneiden. Freddy hat sich in den Kopf gesetzt, dass wir nächstes Wochenende bereits die Deckserhöhung fluten. Bis dahin ist noch ordentlich zu tun.

[hein mk]

Moin
Auch an dieser Stelle zum hundersten mal,speziel an Gordon W:Wenn wir uns hier im richtigem Schiff/Bootsbauerchinesisch unterhalten sprechen wir von Stabilität bitte nur im Zusammenhang mit dem Wiederaufrichtvermögen des Bootes/Schiffes aus einer durch äußere Einflüsse verursachte Krängung.Was den Zusammenhalt der Bauteile betrifft nennen wir Festigkeit.
@Jens, Ich meine es ist schwierig zwischen der Festigkeit eines Hartbodenschlauchbootes und einem Hochseetrimaran dieser Größe überhaupt vergleiche anzustellen.Bei dem Trimasran wirken auf hoher See bedingt durch das eigene Geschwindigkeitspotential,Segeldruck und Seegangseinfluss ein rechnerisch nicht zu erfassender Mix von Kräften.
Praktisch bin ich einige male auf einer frühen Sanwichkonstruktion,eine Luffe44,mitgesegelt die Bootslebenslang auf regatten hart rangenommen wurde.War schon beeindruckend welche Geräusche vom knartschendem Verwinden da bei Starkwind zustande kamen.Bei einer neueren Yacht der gleichen Werft konnte man das,über die sechs sieben Jahre die ich da immer mal wieder mitgesegelt bin,auch unter stürmischen Bedingungen allerdings nicht hören.
gruss hein

[GordonW]

Ja, es ist die Festigkeit, stimmt. Ich bin leider dennoch skeptisch, wünsche aber natürlich nur das Beste und bewundere den Bau ansonsten...

[hein mk]

Zitat von GordonW

Ja, es ist die Festigkeit, stimmt. Ich bin leider dennoch skeptisch, wünsche aber natürlich nur das Beste und bewundere den Bau ansonsten...

Moin
Das bin ich auch,habe aber keinerlei Erfahrungen mit der Herstellung von Sandwichlaminaten und kann nicht wirklich beurteilen welche Verbundmaterialien da was genau aushalten.Wenn man hier durch die Restotröts von Booten(meistens Ami-Boote)mit einlaminierten Schäumen und Hölzern durchgeht sträuben sich einem die Nackenhaare,obwohl Material und Fertigungsverfahren wohl nicht vergleichbar sind.
gruss hein

[Coal]

Durch die Europaletten im Rumpf bekommt man eine Ahnung von den Dimensionen...

[GordonW]

Und das ist ja gerade das Thema, wenn man große Flächen hat, können auch sehr große Kräfte einwirken.... es muss da nur mal eine 2m Welle voll gegendrücken/ schlagen. Ich hoffe das hält dann ohne Innenverstrebungen

[Blitzeblau]

GFK-Laminat erhält seine Festigkeit in hohem Maße durch die Richtung und Anordnung der eingebetteten Glasfasern. So werden heute Windkraftanlagen gebaut, und die müssen einiges aushalten. Michaela und Freddy sind vom Fach, ich denke, sie wissen, was sie tun...


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[Joh-Thaler-Boot]

Zitat von hein mk

Moin
Das bin ich auch,habe aber keinerlei Erfahrungen mit der Herstellung von Sandwichlaminaten und kann nicht wirklich beurteilen welche Verbundmaterialien da was genau aushalten.Wenn man hier durch die Restotröts von Booten(meistens Ami-Boote)mit einlaminierten Schäumen und Hölzern durchgeht sträuben sich einem die Nackenhaare,obwohl Material und Fertigungsverfahren wohl nicht vergleichbar sind.
gruss hein

Hier vielleicht noch ein "historischer Vergleich".
In den 30iger Jahren wurden die Verkehrsflugzeuge (speziell Fa. Junkers) in Wellblechbauweise hergestellt. Das waren sehr dünne Alu Bleche die aber durch die Wellenform in sich sehr steif und verwindungsstabil waren. Somit wurde die Strukturfestigkeit deutlich erhöht. Im Flugzeugbau ist das die "Konstruktive Sturkturfestigkeit".
--> Stellt euch mal vor die CFK Flügel bei Airbus etc. würden nicht eine Konstruktive Struktursteifigkeit aufweisen.... na ich weiß nicht ob ich dann in so nen Flieger einsteigen möchte

Aus dieser Brille der Konstruktion betrachtet haben Freddy und Michaela genau das gleiche gemacht. Die beiden haben mit den dicken Lagen "Tri-axial + Bi-axial..." das sich um die von Michaela geschnittenen Schaumkerne legt auch eine vergleichbare Struktur im GFK geschaffen.
Generell kann durch diese Fromgebung im Sandwich des GFK die Strukturfestigkeit immer um ein Vielfaches erhöht werden. Ein Vergleich mit den aktuellen GFK/CFK Booten die Weltweit produziert werden hinkt auch, denn diese Unternehmen können sich einfach den Zeit- und Materialaufwand, Produktionsaufwand den Freddy und Michaela aktuell treiben einfach nicht leisten. Dann wären diese Produzenten alle schon pleite.
Dieses Verfahren geht nur im Selbstbau.


Und zum anderen hatten die beiden ja erzählt dass noch ein Schott, Bodenwrangen etc rein kommen. Denn die "Formsteifigkeit" bei diesen Großen Flächen ist ein anderes Thema. Denke aber auch, dass das die beiden auf dem Schirm haben und die Auslegung der Schott und Wrangen auch entsprechend richtig ausführen.

Gruß
Georg

[GordonW]

Zitat von Blitzeblau

GFK-Laminat erhält seine Festigkeit in hohem Maße durch die Richtung und Anordnung der eingebetteten Glasfasern. So werden heute Windkraftanlagen gebaut, und die müssen einiges aushalten. Michaela und Freddy sind vom Fach, ich denke, sie wissen, was sie tun...


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Windkraftanlagen müssen viel weniger kurzzeitig impulsbelastungen verkraften als ein Schiffrumpf.... das ist null, null vergleichbar

Schaue dir mal an, wie man große Stahlkutter baut, auch die sind ordentlich verstrebt

[FreMic]

Hallo,
hier meldet sich Freddy noch mal zu Wort.
Als erstes, erstmal vielen Dank, dass ihr euch so viele Sorgen um unser Boot macht.
Ich habe mir natürlich im Vorfeld viele Gedanken über die Stabilität, .....sorry Hein, ich meine natürlich die Festigkeit gemacht!

Als erstes das Material: wir setzen kein Polyesterharz ein, sondern sehr hochwertiges Epoxidharz. Die meisten Serienyachten werden heute aus Kostengründen mit Polyesterharz gebaut. Es ist viel billiger, aber es ist auch bei weitem nicht so fest wie Epoxy.
Beim Epoxy gibt es auch noch Welten! Man muß sich nicht nur die Endfestigkeit anschauen, sondern auch, wie kommt man da hin. Viele Infusionsharze müssen über einen bestimmten Zeitraum bei einer bestimmten Temperaturkurve getempert werden.....schwierig mit so einem großen Boot. Also brauchen wir ein Harz, das auch unter Raumtemperatur die beschriebenen Eigenschaften erreicht.

Dann setzen wir Glasgelege ein, und keine Glasmatten wie im Serienyachtbau. Glasmatten sind viel billiger, können aber auch nur etwa 25-30% von dem, was Gelege kann. Im Serienyachtbau wird einfach viel dickwandiger gebaut, weil man billiges Harz und billige Matten einsetzt. Wenn dann das ganze Ding etwas schwerer wird, ist es ja egal. Und Polyester zieht Feuchtigkeit, Osmose gibt es nur bei Polyesteryachten. ......man will ja in ein paar Jahren dem Kunden ein neues Boot verkaufen… ich schweife ab…

Und dann noch die Faserrichtung! Blitzeblau hat es gesagt, darauf kommt es bei dünnen und leichten Bauten an. Wir haben die Fasern so orientiert, dass sie die Innenschicht in Radial-Richtung stützt und die Außenschicht unseres Sandwich in Längsrichtung. Da die Innen- und Außenschicht durch Glasgelege-Rippen miteinander verbunden sind und sich gegenseitig abstützen, haben wir Rippen, Spanten und so schon integriert.
Übrigens haben ich mal ausgerechnet, dass mein Bordwandaufbau etwa doppelt so viel kann wie 15mm Bootsbausperrholz. …theoretisch.....

Dann der Bootstyp. Trimaran mit zwei A-Masten auf den Beams! Gibt es bis jetzt noch nicht, so weit ich weiß. Tatsächlich müssen bei uns die Beams alles halten! Die tragen die Masten, halten die Rümpfe zusammen, Anschläge der Segel, Selbstwendevorrichtungen, die Wanten usw. alles am und auf dem Beam. So haben wir nur wenig Spannungen in den Rümpfen. Auch wenn Jens sagt, dass wir ja nur windgetrieben sind, wird es zu Belastungen kommen, denn wir sind ein Trimaran, der hoffentlich über 15 Knoten kann. Dann wollen wir auch schwerwettergängig sein. Vor einer 2-Meter Welle mache ich mir keine Angst, da wo wir hin wollen, wird es kaum kleinere Wellen geben. Deswegen auch die flache, geduckte Form, da kann die Welle drüberlaufen, wenn sie will..

Wir haben narürlich im Vorfeld auch Fachleute gefragt, die nach unserer Meinung nach wissen, wovon sie reden. Da kamen die Aussagen, dass 600g oder 800g Gelege auf jeder Seite reicht! Wir haben 600g und 750g zusammen auf jeder Seite. Etwas schwerer, aber auch fester!

Dann machen wir das ganze unter Aufsicht eines erfahrenen Yachtbaugutachters und der hat sich das hier angesehen und hat nichts zu beanstanden. Der weiß auch, das wir damit in die hohen Breiten wollen. Für die Versicherung streben wir auch A-Kategorisierung an, also hochseetauglich und sturmfest.

Gruß, Freddy

[haru]

Hallo,

wenn der Rumpf mit Stringern und Spanten versteift wird kann es durch die Steifigkeitsspünge erst recht zu Kraftspitzen in der Struktur und Kerbwirkungen kommen, die genau dadurch zu Delaminationen führen. D.h. an den Stellen müssten man die Querverbindung zwischen Aussen- und Innenlage deutlich verstärken und den Übergang von steif zu nicht so steif sorgfältig planen.

Ich haben null Erfahrungen mit Bootsbau, meine Eigenbauten fliegen alle und es sitzt niemand drin, weshalb Strukuturversagen nicht so kritisch ist. Aber bei gemessenen 60g Belastungen habe ich gelernt, dass die Strukturen fast immer an solchen Stellen mit Steifigkeitssprüngen brechen. Zuerst treten kleine Delamination auf, die vergößern sich immer mehr und irgendwann beult und kollabiert die Struktur wie aus dem nichts. Da man nicht ins Laminat reinsehen kann gibt es keine Chance der Überwachung. Daher rate ich von allzu steifen Einbauten ab. Ohne zu wissen was man tut, kann man schnell genau das Falsche tun.

Am besten ist es eigentlich immer möglichst wenig Materialien mit unterschiedlichen Steifigkeiten zu arbeiten, um solche Spitzenbelastungen durch unterschiedliche E-Module zu vermeiden. Hier wird mit sehr homogenen Strukturen gebaut, was mir sehr gut gefällt. Wenn Aussteifungen bzw. Schotten um Bereiche gegeneinander abzutrennen geplant sind, dann bei der Bauweise der und Materialien der Schale bleiben und gerade nicht steifer bauen, wäre daher mein Herangehen.

Hans

[René]

Schoten sind Leinen, nur so am Rande bemerkt. Schotten wären räumliche, wasserdichte Abtrennungen.

Gruß René

[haru]

Das nächste Mal schreibe ich Spanten, die gibt es im Flugzeugbau auch Bin eben (noch) nicht vokabelfest.

Hans

[harkan11]

Zitat von René

Schoten sind Leinen, nur so am Rande bemerkt. Schotten wären räumliche, wasserdichte Abtrennungen.

Gruß René

und ich dachte immer Schotten sind ein komisches Volk von einer Insel, wo sie so langsam den Stöpsel ziehen, Männer karierte Röcke mit nix drunter tragen und Blasebälge mit Rohren unterm Arm tragen