Eigenbau eines Trimarans

[FreMic]

Kurzer Bericht von der boot und Schwertkästen

Jetzt ist die „boot“ schon wieder seit einen Monat vorbei.
Die Messe war mächtig anstrengend, vor allem für Freddy, der die vollen neun Tage dort war und jeden Tag zusätzlich zum Standdienst in der Refit-Area seine Vorträge hielt. Am Anfang mussten er und der Interviewer sich noch etwas „eingrooven“ aber nach einigen Vorträgen war das echt ein eingespieltes Team und es war immer sehr kurzweilig, den beiden zuzuhören, und auch immer irgendwie anders.

Die Messe war für uns natürlich auch sonst sehr spannend, denn wir haben viele Kontakte zu Ausstattern und Herstellern geknüpft, viel Geld ausgeben, einige Entscheidungen getroffen und grundsätzlich einfach eine coole Zeit gehabt. Wir machen ja beruflich auch viele Messen. Da macht es Spaß, mal des Hobbies wegen auf der Messe zu sein und nicht so diesen Druck dahinter zu haben.

Direkt nach der Messe habe ich mich erstmal mit der Grippe für mehrere Wochen ins Bett gelegt. Freddy hat es glücklicherweise nicht erwischt, denn der aktuell einen sehr vollen Terminplan. Um trotzdem etwas am Boot schaffen, haben wir versuchsweise Ende Februar mal eine Woche Urlaub für ihn geblockt. Urlaub im laufenden Betrieb funktioniert eigentlich nicht, denn wenn der Chef am Boot ist und die Leute das mitbekommen, dann wird er doch für alles mögliche immer wieder dazugeholt. Damit er also im Urlaub in Ruhe am Boot arbeiten kann, ist er in die Nachtschicht gegangen. Resultat dieses Versuchs: wir haben jetzt Schwertkästen in den Seitenschwimmern. Aber Freddy ist extrem zerschlagen, denn ihm ist dieser Rythmus überhaupt nicht bekommen. Dieses Experiment werden wir wohl eher nicht wiederholen.

Die Fotos vom eingeklebten Schwertkasten konnte ich leider nur von weit weg machen (ich hatte zu dem Zeitpunkt „Ausgehklamotten“ an), Detailfotos folgen. Einer der nächsten großen Schritte, die jetzt demnächst anstehen, sind die Ausschnitte für die Motorschächte.

[Hesti]

Klasse!!! Beeindruckend, wie immer!!! Was für ein Projekt!!!

Fangt Ihr die Schwertkästen oben noch irgendwie ab (z.B. mit einem Schott) oder soll das ganze seitliche Moment, welches vom Schwert kommt, nur von der Rumpfschale aufgenommen werden?

[hein mk]

Zitat von Hesti

Klasse!!! Beeindruckend, wie immer!!! Was für ein Projekt!!!

Fangt Ihr die Schwertkästen oben noch irgendwie ab (z.B. mit einem Schott) oder soll das ganze seitliche Moment, welches vom Schwert kommt, nur von der Rumpfschale aufgenommen werden?

Moin
Da wird mit einiger Sicherheit noch was an Querverband rein müssen.
Mich interessiert mehr was da nun vom Schwert nach voraus bzw achteraus kommt. Der große Radius nach voraus bringt Sicherheit wenn es mal zuuu flach wird, widerspricht aber etwas der Theorie der Tragflügel, hat man ja mal rausgefunden ,dass eine Halbellipse gute Auftriebswerte bringt viele moderne Kiele und Ruder(vor allem)sind so geformt. Da schaut die Kurve aber immer nach achtern.
Gruß Hein

[FreMic]

Zitat von Hesti

Klasse!!! Beeindruckend, wie immer!!! Was für ein Projekt!!!

Fangt Ihr die Schwertkästen oben noch irgendwie ab (z.B. mit einem Schott) oder soll das ganze seitliche Moment, welches vom Schwert kommt, nur von der Rumpfschale aufgenommen werden?

Ja, du hast vollkommen recht. Die Schwertkästen müssen auf alle Fälle noch seitlich zur Rumpfwand abgestützt werden. Da in unserem Fall aber noch eine Batteriebank an die Schwertkastenwand kommt, wird die Versteifung später eingebaut. Aber es wird auf jeden Fall noch kommen!

[FreMic]

Zitat von hein mk

Moin
Da wird mit einiger Sicherheit noch was an Querverband rein müssen.
Mich interessiert mehr was da nun vom Schwert nach voraus bzw achteraus kommt. Der große Radius nach voraus bringt Sicherheit wenn es mal zuuu flach wird, widerspricht aber etwas der Theorie der Tragflügel, hat man ja mal rausgefunden ,dass eine Halbellipse gute Auftriebswerte bringt viele moderne Kiele und Ruder(vor allem)sind so geformt. Da schaut die Kurve aber immer nach achtern.
Gruß Hein

Es gibt diverse Theorien über Schwertformen.
Tatsächlich bin ich - Freddy - nicht ganz sicher, was die schlaueste Idee ist. Aber aus meiner Erfahrung heraus ist es wichtig, eine möglichst gerade und saubere Abrisskante an der Hinterkante zu haben. Der Schwertkasten ist um einiges größer gebaut worden als für das Schwert notwendig, um ggf. das Schwert nochmal ändern zu können. Falls wir nicht genügend Kursstabilität mit diesen Schwertern erreichen, kann ich durch Verlängern des Schwertes und Verkleinern des Radius das Schwert um gut 25% vergrößern.

[hein mk]

Moin Mic
Da gibt es tatsächlich viele Gedankenansätze zur optimalen Konstruktion von Schwertern. Früher wurden viele Boote mit Kreissegment-Schwertern gebaut. Da war dann der schwertkastenschlitz immer verschlossen durch das Schwert, das sollte unter anderem die Verwirbelungen/Turbulenz eines offenen Schlitzes verringern, brachte Lateralfläche nach achtern und war eine gute Lösung für die mechanische Festigkeit.
Bei unserem 30er Jollenkreuzer(1979-1988 gefahren) war ein Schwert (Stahl) mit rechteckiger Seitenansicht verbaut, da war der Schlitz auch immer offen bei abgesenktem Schwert sehr nervig wenn da bei einigem Seegang das Wasser durch den Kasten bis unter die Decke spritzte(Handtücher reinstopfen). Na gut, das Boot war wohl auch mehr für die Berliner/Brandenburgischen Gewässer konstruiert, für Nord/Ostsee und Unterelbe haben wir das erst zurechtgebastelt.
Gruß Hein

[FreMic]

Unser Schwert wird komplett im Schwertkasten versinken. Und wir haben einen Verschlussmechanismus vorgesehen (zwei Lappen, die links und rechts den Schwertkasten verschließen) ...

[hein mk]

Zitat von FreMic

Unser Schwert wird komplett im Schwertkasten versinken. Und wir haben einen Verschlussmechanismus vorgesehen (zwei Lappen, die links und rechts den Schwertkasten verschließen) ...

Moin
So Gummilippen wie bei einigen Jollenklassen und Keinkreuzern? Habe ich auch schon bei Booten unten am Schlitz gesehen, aber das ist m.E. Zeugs was gerne mal kaputt geht und dann mehr Verdruss als Nutzen bringt.
Gruß Hein

[FreMic]

Freunde von uns sind mit ihrer Variante ganz zufrieden. Hängt vermutlich stark vom Material ab. Wir recherchieren das mal, haben das gerade nicht zur Hand.

[haru]

Hallo,

Kursausflug in die Tragflächentheorie:
Die Auftriebsverteilung spielt vor allem bei hohen Auftriebswerten eine bedeutene Rolle, denn davon hängt der induzierte Widerstand ab. Ich habe kein Ahnung, wie hoch die Auftriebsbeiwerte an Kielen und Schwertern im Normalfall sind (Raumschots=0, aber hoch am Wind?) , würde es aber bei einem Fahrtsegler nicht so wahnsinnig hoch einschätzen.

Die einfachte und effektivste Methode den induzierten Widerstand zu senken, ist die Streckung und damit die Schwertlänge zu erhöhen. Blöd, dass das den Tiefgang und die Lasten erhöht.

Wer rumspielen will: hier https://aerodesign.de/ unter aero gibt es ein Tutorial wie amn Auftriebsverteilungen mittels eines verlinkten Tools berechnen kann.

Kurzum: Die Methode hier ist genau richtig. Schwertkasten stabil und groß genug bauen , Schwerter ausprobieren und dann Länge und Laterlaflächenanordnung experimentell bestimmen.

Respekt vor eurer durchdachten aber nicht überverkopften Herangehenweise und noch mehr vor eurem Durchhaltevermögen.

[hein mk]

Moin
Ne ne, beim Segeln ist auch bei raumen Kursen oder vor dem Wind Auftrieb und Widerstand( der ja nie wenn Boot durchs Wasser fährt) der Rumpfanhänge nie null. Das liegt am Wechselspiel von Wind und Wellen und höchstens bei Welle fast null und gleichen Segelflächen an Bb und Stb und Wind genau von achtern gibt es mal Anströmung genau von vorn. Schon geringe Anstellwinkel der i.d.R. symmetrischen Kiel- und Ruderprofile(Schwerter nicht vergessen) erzeugen trotz der niedrigen Umströmungsgeschwindigkeiten aber auf Grund der ca eintausend mal höheren Dichte(im Verhältnis zu Luft)des Strömungsmediums(Wasser) ziemlich große Auftriebskräfte---meine ich.
Gruß Hein

[FreMic]

Wir sehen das ähnlich wie Haru. Wir können da jahrelang drüber philosophieren, was schlauer ist, aber wir wollen nächstes Jahr segeln, deswegen suchen wir einfache, pragmatische Lösungen.

Zu dem Material des Verschlussmechanismus haben wir recherchiert: das ist Dacron PE-beschichtet 0,5mm.

[hein mk]

Zitat von FreMic

Wir sehen das ähnlich wie Haru. Wir können da jahrelang drüber philosophieren, was schlauer ist, aber wir wollen nächstes Jahr segeln, deswegen suchen wir einfache, pragmatische Lösungen.

Zu dem Material des Verschlussmechanismus haben wir recherchiert: das ist Dacron PE-beschichtet 0,5mm.

Moin
Alles gut "probieren geht über Studieren" mach ich ja auch so. Ihr werdet ja auch erst mal eine Erprobungszeit auf Nord- und Ostsee haben bevor ihr euch auf die lange Fahrt in die hohen Breiten begebt. 5-7Bft aus West bei ablaufendem Wasser genügen in den Flussmündungsrevieren der Deutschen Bucht schon um zu sehen was ein Boot im Ernstfall so alles kann.
Gruß Hein

[FreMic]

Wie gewohnt nutzen wir die langen Wochenenden (dieses Mal die Osterfeiertage), um den Grenzgänger aufzubauen. Nur dann haben wir den Platz dafür. Dieses lange Wochenende startet also mal wieder mit ganz viel Geräume und Herzklopfen meinerseits beim Herunterholen der Seitenrümpfe.

Zuletzt hatten wir den Grenzgänger zu Allerheiligen, also im November 2022 aufgebaut. Da waren die Beams aber noch nicht so weit fortgeschritten wie jetzt. Der jetzige Zusammenbau ist dafür da, dass wir letzte Maße abnehmen, prüfen, ob alles gerade aufliegt, die Maße für die Auflagepunkte am Mittelrumpf festlegen und Durchführungen für Anlaschungen bohren können.

Dann nehmen wir noch Maße für die Schienen der Selbstwendevorrichtungen, die können jetzt nämlich bestellt werden.

Während Freddy an den Beams arbeitet, hat er eine ganz tolle Aufgabe für mich: ich darf die Kollisionsbereiche der Seitenrümpfe mit Epoxidharz lackieren und dann die Kollisionsschotten einkleben. Vor allem von innen hat Freddy keine Chance, das zu machen: wenn er seinen Oberarm durch die Luke steckt, kann er sich nicht mehr bewegen. Bei mir geht das noch, ich komm nur mit meiner Atemmaske immer etwas ins Gehakele. Aber ich verrenke mir bei der Aktion doch irgendwie den Nacken.

Die Positionen für die Relingsschiffchen legen wir auch fest und das erste Relingsschiffchen steckt bereits.

Und dann nutzen wir die Gelegenheit und nehmen einmal die aktuellen Gewichte der Rümpfe auf:

Stand 10.4.2023:
Seitenrumpf Steuerbord: 305kg
Seitenrumpf Backbord: 302kg
Mittelrumpf: 1060kg

Das Gewicht der Seitenrümpfe überrascht uns etwas, wir haben mit weniger gerechnet. Eigentlich wollten wir jeweils 500kg nicht überschreiten. Mit Schwerter, Batterien und Antrieben wird das jetzt wohl eher eine knappe Nummer werden. Die Schwertkästen sind doch etwas schwerer und stabiler geworden. Sind auf der anderen Seite aber sehr happy, dass die beiden Rümpfe nur 3kg auseinander sind.

Beim Gewicht des Mittelrumpfs haben wir uns gnadenlos verschätzt. Wir hatten mit deutlich mehr gerechnet.

[FreMic]

Wir haben heute unsere beiden Elektromotoren und den Generator von Fischer Panda in Empfang nehmen dürfen! Was für ein aufregender Tag und ein Meilenstein für uns. Zwei 7,5 kW Elektromotoren und ein 6 kW Generator, der hoffentlich haarscharf in unsere Backskiste passen wird. Die Propeller, die extra für uns gebaut werden, sind noch nicht fertig, sondern werden erst gegen Ende Juli fertig. Aber wir haben uns entschieden, den Rest schon mal abzuholen, damit wir mit dem Einbau der Motoren weitermachen können.

Freddy ist seit April bereits in der Vorbereitung am Motoreneinbau und baut an den Löchern, Luken und Klappmechanismen. Monatelang hat er sich da bereits den Kopf zermartert, wie er die Motoren heben und senken wird. Das war bisher eine der schwierigsten Entscheidungen, aber schließlich haben wir uns festgelegt. Ich bin gespannt, wie das mit Motor funktionieren wird und ob ich das handhaben kann.

Gleichzeitig wird weiter am Schwertkasten gearbeitet: weitere Schottwände und Verstrebungen werden einlaminiert, Hohlkehlen gespachtelt und die Halterungen für die Akkus gebaut.

Dann fehlt noch ein Schott, um den Motorenraum von der Akkubank zu trennen. Schwertkasten und Akkubank wird über die runde Decksluke zugänglich sein, während der Motor über ein „Heckcockit“ gehändelt wird; der Ausschnitt dafür ist ebenfalls schon im Schwimmer. Und dann fehlt noch der Heckspiegel und das Ruder.

[paulemeier1]

Es Beibt…….beeindruckend gut

[frontdiver]

Wow, das ist eine Menge Technik. Hoffentlich sind die Schwertkästen nach oben dicht, sonst brutzeln die Akkus.
Ich hätte gedacht, das ihr die Motoren ganz ans Ende der Außenrümpfe baut (wie Außenborder). Der Einbauort jetzt ist auch cool, sehr versteckt. Könnt Ihr die Motoren dann komplett einfahren und von unten mit einer Luke verschließen?

[hein mk]

Moin Michaela
Ich weiß nicht, habt ihr die E-Motoren schon mal erklärt? Ich sehe da fünf Leitungen hineingehen(3xschwarz 2xlila), kann man da von ausgehen, dass das Drehstromunterwassermoren sind? Also drei Phasen für die Leistung und zwei Leitungen für die Überwachung oder als Erregerstromleitung für den Fall, dass die Teile angetrieben als Generatoren (Prinzip-Kaplanturbine) funktionieren?
Da machen sich ja zur Zeit viele Segler, na ja u.U. auch nur wenige wie ich, Gedanken drüber wie man E-Antriebe so gestalten kann, dass man im Idealfall=Gut Wind und Viel Sonne mit möglichst wenig Diesel klar kommt.
Als background vlt. noch, dass ich vor 52 Jahren meine Lehre als Maschinenschlosser in einer Firma begonnen habe(abgeschlossen natürlich auch) die E-Unterwassermotoren für Pumpen und Schiffshilfsantrieben hergestellt hat. F.W.Pleuger, der Firmengründer, war was E-Antriebe für Schiffe anging seiner Zeit weit voraus.
Gruß Hein

[Heimfried]

Moin ihr beiden,

da ich auch gerade bei mir an der Antriebselektrik arbeite, wenn auch ein paar Nummern kleiner, verfolge ich eure Beiträge zu diesem Thema mit gesteigerter Aufmerksamkeit.

Um euch nicht mit Fragen zu bombardieren, die ich, wie ich dachte, genausogut der Website von Fischer-Panda entnehmen könnte, habe ich dort nachgesehen. Allerdings habe ich dort enttäuscht gefunden, dass die mit konkreten Angaben sehr geizig sind, um es vornehm auszudrücken.

Was ich also bisher glaube, verstanden zu haben, ist ein 48V-System, Drehstrommotore mit Permanentmagneten erregt und 7,5 kW Leistungsaufnahme pro Motor. Die drei Energiekabel, die aus dem Motorschaft kommen, deuten darauf hin, dass ein Motorcontroller, der aus dem Gleichstrom der Batterien den Drehstrom erzeugt, im Rumpf angeordnet ist, stimmt das?

Die Batterien sehen aus wie Winston LiFePO4-Zellen in blau. 15 Zellen in Serie? Welche Batteriekapazität werdet ihr an Bord haben?

[FreMic]

Zitat von frontdiver

Wow, das ist eine Menge Technik. Hoffentlich sind die Schwertkästen nach oben dicht, sonst brutzeln die Akkus.
Ich hätte gedacht, das ihr die Motoren ganz ans Ende der Außenrümpfe baut (wie Außenborder). Der Einbauort jetzt ist auch cool, sehr versteckt. Könnt Ihr die Motoren dann komplett einfahren und von unten mit einer Luke verschließen?

Theoretisch hätte man die Motoren auch wie Außenborder hinten anhängen können, aber da sind sie sehr exponiert und am Heckspiegel der Seitenschwimmer sind unsere Ruder.

Die Schwertkästen bekommen noch einen Plexiglasdeckel, damit sind sie theoretisch dicht und man kann von oben reinschauen und checken...

Die Motoren können händisch eingeklappt werden. Der offene Motorschacht wird mit einem separaten Lukendeckel verschlossen. Das zeige ich nochmal genauer mit Bildern bei Gelegenheit.

[FreMic]

Zitat von hein mk

Moin Michaela
Ich weiß nicht, habt ihr die E-Motoren schon mal erklärt? Ich sehe da fünf Leitungen hineingehen(3xschwarz 2xlila), kann man da von ausgehen, dass das Drehstromunterwassermoren sind? Also drei Phasen für die Leistung und zwei Leitungen für die Überwachung oder als Erregerstromleitung für den Fall, dass die Teile angetrieben als Generatoren (Prinzip-Kaplanturbine) funktionieren?
Da machen sich ja zur Zeit viele Segler, na ja u.U. auch nur wenige wie ich, Gedanken drüber wie man E-Antriebe so gestalten kann, dass man im Idealfall=Gut Wind und Viel Sonne mit möglichst wenig Diesel klar kommt.
Als background vlt. noch, dass ich vor 52 Jahren meine Lehre als Maschinenschlosser in einer Firma begonnen habe(abgeschlossen natürlich auch) die E-Unterwassermotoren für Pumpen und Schiffshilfsantrieben hergestellt hat. F.W.Pleuger, der Firmengründer, war was E-Antriebe für Schiffe anging seiner Zeit weit voraus.
Gruß Hein

Ja, es sind 48V Drehstrommotoren mit Permanentmagneten. Genau genommen sind es drei dicke Kabel für die Leistung und sechs dünne lila Kabel für die Motorüberwachung. Rekuperation wollen wir nicht, da es über ein Antriebsmotor mit einem "PRO"peller zwar möglich ist, aber sehr uneffizient und es ordentlich bremsen würde. Zum Segeln klappen wir die Motoren daher ein. Über einen Schleppgenerator oder REpellergenerator denken wir nach.

[FreMic]

Zitat von Heimfried

Moin ihr beiden,

da ich auch gerade bei mir an der Antriebselektrik arbeite, wenn auch ein paar Nummern kleiner, verfolge ich eure Beiträge zu diesem Thema mit gesteigerter Aufmerksamkeit.

Um euch nicht mit Fragen zu bombardieren, die ich, wie ich dachte, genausogut der Website von Fischer-Panda entnehmen könnte, habe ich dort nachgesehen. Allerdings habe ich dort enttäuscht gefunden, dass die mit konkreten Angaben sehr geizig sind, um es vornehm auszudrücken.

Was ich also bisher glaube, verstanden zu haben, ist ein 48V-System, Drehstrommotore mit Permanentmagneten erregt und 7,5 kW Leistungsaufnahme pro Motor. Die drei Energiekabel, die aus dem Motorschaft kommen, deuten darauf hin, dass ein Motorcontroller, der aus dem Gleichstrom der Batterien den Drehstrom erzeugt, im Rumpf angeordnet ist, stimmt das?

Die Batterien sehen aus wie Winston LiFePO4-Zellen in blau. 15 Zellen in Serie? Welche Batteriekapazität werdet ihr an Bord haben?

Ja stimmt alles. Es sind Drehstrommotoren und der Motorcontroller kommt in den Rumpf.

Fischer Panda ist bei uns in der Nähe und wir waren dort in den letzten Jahren regelmäßig zu Besuch. Die Webseite ist aktuell wohl noch mehr auf Generatoren fokussiert. Aber der Kundendienst ist sehr nett und kompetent!

Unsere LiFePO4-Zellen sehen aus und fühlen sich an wie Winston Zellen, nur in blau. Wir vermuten fast, dass es der gleiche Hersteller ist. In den Seitenschwimmern haben wir je 200Ah mit 16 Zellen aktuell geplant, theoretisch würden auch 15 reichen. Im Mittelrumpf haben wir 125Ah auch mit 16 Zellen.

Zu dem ganzen Motorenkonzept und Elektrik kommt demnächst noch ein ausführlicher Blogbeitrag.

Liebe Grüße,
Freddy und Michaela

[FreMic]

Letzten Mittwoch haben wir unseren Fuhrpark um einen niedlichen kleinen Bootstrailer erweitert.
10 Meter lang, auf 11,50 M verlängerbar. Die Auflagen für die Rümpfe bauen wir selbst. Den Trailer haben wir aus den Niederlanden abgeholt, etwa 3 Stunden Fahrzeit von uns. Genug Zeit für Freddy, um sich mit dem Biest bekannt zu machen.

[dampfspieler]

Moin,

... um sich mit dem Biest bekannt zu machen.

da sind ja nun die "Busfahrerkurven" Pflicht. Ich drücke mal die Daumen und empfehle einen entsprechenden Kurs, falls so etwas angeboten wird. Ich könnte wetten, dass Busunternehmer einer Anfrage wegen des "doch etwas abweichenden Anwenderprofils" der Sache aufgeschlossen gegenüber stehen.

Grüße
Dietrich

[frontdiver]

Was für ein Monster. Ich freue mich schon auf die ersten Fotos mit Rümpfen. Nur zum Verständnis: Ihr bekommt nicht das ganze (zerlegte) Boot auf einmal da drauf oder?!? Werden das dann zwei oder drei Fuhren?