Alternativer Rumpf bzw. Bootsbau - boote-forum.de

Baja by Fountain · #1 02.04.2010, 00:42

Da hat mal einer aus Chile eine günstige Alternative zum Rumpfbau vorgestellt.
Er hat den Rumpf aus normalen 10 - 15 cm starken PU-Platten gebaut, diese mittels PU-Kleber zusammengeklebt und dann verschliffen, das ganze dann Innen-und Außen mit GFK beschichtet, Schotten aus PU mit der gleichen Dicke hat er genauso gemacht und in einem Arbeitsgang überlaminiert. Leicht und steif......aber wie verhält sich der PU-Schaum nach mehreren Jahren? Normalerweise wird im Bootsbau unter der Wasserlinie als Kernmaterial immer PVC verwendet.

Gruß

Achim

Baja by Fountain · #2 02.04.2010, 00:44

Was ich auch nicht schlecht gefunden habe ist diese Baumethode:
(sehr einfach beschrieben)
Man schweißt Baustahlmatten zusammen, haut 4 Pfäle in die Erde und drückt die "Matte" dann dazwischen. Es ergibt sich eine U-form, man zieht an einem Ende die Matten zusammen und schon hat man den Bug geformt. das ganze wird dann mittels Winkeleisen oder Vierkantrohre ausgesteift (spätere Räume). Danach folgt der Innenausbau mit Holz oder Sandwichplatten etc. Alle Leitungen wie Strom, wasser usw. können bequem von Außen verlegt werden. Ist das geschehen, kommt das PU-Schäumkommando und spritzt von Außen den Schaum auf die Baustahlmatten. Überschüssiger Schaum wird abgeschnitten und verschliffen. Danach überlaminieren mit Polyester.
Das was mir nicht gefällt, ist das die Baustahlmatten rosten.....

bert1 · #3 02.04.2010, 01:55

Zitat:

Zitat von Baja by Fountain

Da hat mal einer aus Chile eine günstige Alternative zum Rumpfbau vorgestellt.
Er hat den Rumpf aus normalen 10 - 15 cm starken PU-Platten gebaut, diese mittels PU-Kleber zusammengeklebt und dann verschliffen, das ganze dann Innen-und Außen mit GFK beschichtet, Schotten aus PU mit der gleichen Dicke hat er genauso gemacht und in einem Arbeitsgang überlaminiert. Leicht und steif......aber wie verhält sich der PU-Schaum nach mehreren Jahren? Normalerweise wird im Bootsbau unter der Wasserlinie als Kernmaterial immer PVC verwendet.

Gruß

Achim

Schaumkern ist eine gute Sache denke ich. Vor allem hat man dann direkt eine Wärmeisolation und das Flächenträgheitsmoment wird größer als bei schlanken Bauteilen aus reinem Laminat. Aber PU-Schaum nimmt Wasser auf. Im Hochbau nimmt man PU-Schaum auch für Sandwichelemente aber mit Stahl- bzw. Aludeckschichten. Die sind leicht, kostengünstig und sehr steif. Man kann doch für Boote XPS nehmen. Der nimmt kein Wasser auf. Wie groß die Wasseraufnahme allerdings beim PU-Schaum ist, weiß ich nicht. Hinsichtlich der Steifigkeit dürfte es ein geeignetes Material sein.

Baja by Fountain · #4 02.04.2010, 09:52

Hi Bert1
Ich weiß nicht was kostengünstig ist? Ich würde Deine XPS-Sandwichplatten nur mit Alu oder Kunstoffkaschiert verbauen. Stahl ist uninteressant.
Kannst Du mal ein paar Preise nennen?
XPS-Schaum ist besser bekannt als Styrodur.
Styrodur ist nicht Lösungsmittelbeständig, das heißt ich muß mit teurem Epoxidharzen arbeiten.

Gruß

Achim

bert1 · #5 02.04.2010, 22:49

Zitat:

Zitat von Baja by Fountain

Hi Bert1
Ich weiß nicht was kostengünstig ist? Ich würde Deine XPS-Sandwichplatten nur mit Alu oder Kunstoffkaschiert verbauen. Stahl ist uninteressant.
Kannst Du mal ein paar Preise nennen?
XPS-Schaum ist besser bekannt als Styrodur.
Styrodur ist nicht Lösungsmittelbeständig, das heißt ich muß mit teurem Epoxidharzen arbeiten.

Gruß

Achim

XPS/Styrodur kostet bei hochbauüblicher Rohdichte (20-40 kg/m³ statt wie vom GL verlangt 60 kg/m³) 100-200 EUR/m³. EPS/Styropor hingegen ist viel kostengünstiger (50-100 EUR/m³) aber nimmt mehr Wasser auf. Ob das Im Bootsbau wirklich problematisch ist, weiß ich nicht, weil die Oberflächen beidseitig dicht sind. PUR-Schaum liegt kostenmäßig zwischen EPS und XPS und nimmt auch recht wenig Wasser auf (ca. 1% maximal). Dann gibt es noch Bakelit-Schaum z.B. "Resol". Der ist härter und brennt schlechter. Inwiefern der geeignet ist, müsstest du dich mal informieren. Der ist hingegen sehr teuer. Eher teurer als XPS. Nach dem GL wären die geschlossen porigen Stoffe also erlaubt wenn die Rohdichte hoch genug ist. XPS wird auch im kommerziellen
Bootsleichtbau verwendet. EPS ist offenportig und daher nach GL unabhängig von der Rohdichte nicht erlaubt.

Alukaschierte Platten sind vollkommen unsinnig, weil Alu und Epoxid sich nicht vertragen. Die dünne Alufolie wird im Hochbau verwendet, um die Wasserdampfdiffusion von innen in das Bauteil (also nach außen) zu verhindern (Dampfsperre). Die braucht man im Bootsbau wenn man innen eine Dämmung anbringt wie bie Stahlrümpfen, weil sonst Wasser zum Rumpfblech diffundiert und dort kondensiert.

Christo Cologne · #6 02.04.2010, 22:53

Zitat:

Zitat von bert1

... weil die Oberflächen beidseitig dicht sind.
....

Aha!
bert1, laß es besser sein.

bert1 · #7 02.04.2010, 23:02

Zitat:

Zitat von Baja by Fountain

Was ich auch nicht schlecht gefunden habe ist diese Baumethode:
(sehr einfach beschrieben)
Man schweißt Baustahlmatten zusammen, haut 4 Pfäle in die Erde und drückt die "Matte" dann dazwischen. Es ergibt sich eine U-form, man zieht an einem Ende die Matten zusammen und schon hat man den Bug geformt. das ganze wird dann mittels Winkeleisen oder Vierkantrohre ausgesteift (spätere Räume). Danach folgt der Innenausbau mit Holz oder Sandwichplatten etc. Alle Leitungen wie Strom, wasser usw. können bequem von Außen verlegt werden. Ist das geschehen, kommt das PU-Schäumkommando und spritzt von Außen den Schaum auf die Baustahlmatten. Überschüssiger Schaum wird abgeschnitten und verschliffen. Danach überlaminieren mit Polyester.
Das was mir nicht gefällt, ist das die Baustahlmatten rosten.....

Gibt es dazu Bilder mit Hinweisen?

Christo Cologne · #8 02.04.2010, 23:44

Hallo Bert,
wollte dich nicht maßregeln - sorry.

Wenn du low budget bauen willst...du mußt als erstes Auftrieb schaffen für dein schwimmendes Gebäude.
Warum nicht so?
Wird auch wesentlich größer gebaut - habe ich nur kein Foto von.
(geknipst in Taiwan)

bert1 · #9 03.04.2010, 15:09

Zitat:

Zitat von Christo Cologne

Aha!
bert1, laß es besser sein.

Holz nimmt auch Wasser auf und die geschlossenzelligen Schäume ebenso. Nur eben weniger als offenzellige Schäume. Wobei ich EPS auch nicht nehmen würde.

nav_HH · #10 03.04.2010, 17:17

ich weiss ja nicht, was du mit dem Holz willst, aber XPS und EPS-Schäume verwendet man seid Jahren im Boots- und Yachtbau. Die oben genannten Kosten sind etwas zu hoch. RedCeddar wird auch noch oft verwendet, ist sehr wohl zulässig - du musst ja nicht nach dem GL gehen. Schäume geringerer Dicjhte können ach verwendet werden, es hängt ja auch von den Decklaminatschichten und der Sandwich-Dichte ab.
Die Nummer mit den "baustahlmatten" vergiss mal schnell wieder ;)

bert1 · #11 03.04.2010, 17:29

Zitat:

Zitat von nav_HH

ich weiss ja nicht, was du mit dem Holz willst, aber XPS und EPS-Schäume verwendet man seid Jahren im Boots- und Yachtbau. Die oben genannten Kosten sind etwas zu hoch. RedCeddar wird auch noch oft verwendet, ist sehr wohl zulässig - du musst ja nicht nach dem GL gehen. Schäume geringerer Dicjhte können ach verwendet werden, es hängt ja auch von den Decklaminatschichten und der Sandwich-Dichte ab.
Die Nummer mit den "baustahlmatten" vergiss mal schnell wieder ;)

Bei den Stahlmatten wüsste ich nicht, wie man dort eine glatte Oberfläche erzielen will. Selbst wenn es rostfreier Stahl wäre. Der wäre aber teuer somit würde sich das ohnehin nicht lohnen. Interessant ist es jedoch, die Schaumplatten (natürlich geschlossenporig) zusammenzukleben. Ich habe mal was von Stich+Glue gelesen. Dort werden Sperrholzplatten genäht und verklebt. Das könnte auch bei den Schaumplatten gehen. Vielleicht ohne Helling?

Benötigt man bei den Glasfasern eigentlich mindestens eine Schicht mit gerichteten Glasfasermatten (arbeitsintensiver zu verarbeiten und teurer) oder kann man nur ungerichtete nehmen?

Zum Antrieb: Ist ein Z-Antrieb oder Außenbordmotor eigentlich manövrierfähiger? Bautechnisch wäre es zumindestens deutlich simpler, weil selbst die Ruderanlage wegfällt.

Die Arbeit mit Holz - ob Lärche oder WRC wäre mir zu knifflig - glaube ich.

Baja by Fountain · #12 10.04.2010, 21:11

Bert1, ich hab den Link zum Stahlmattenbau wieder gefunden:
http://www.bourneboats.com.au/
http://www.spray-insulation.co.uk/bourne_method.htm

sehr interessante Bilder: http://bourneboats.blogspot.com/sear...-paginate=true

Gruß

Achim

Baja by Fountain · #13 10.04.2010, 22:11

Hier ein paar Bilder:

bert1 · #14 11.04.2010, 07:43

Zitat:

Zitat von Baja by Fountain

Bert1, ich hab den Link zum Stahlmattenbau wieder gefunden:
http://www.bourneboats.com.au/
http://www.spray-insulation.co.uk/bourne_method.htm

sehr interessante Bilder: http://bourneboats.blogspot.com/sear...-paginate=true

Gruß

Achim

Die Methode hat etwas geniales. Wenn die Schaumglättung mittels sandstrahlen unkompliziert ist, dann ist das fast alternativlos. Hervorragend ist auch die Materialkombination. Für die geometrische Optimierung der Momente verwendet man den Schaum ebenso zur Isolation. Den Stahl für Zugkräfte und teilweise Druckkräfte. Gegen verbiegen ist er durch den Schaum geschützt und als Hauptkraftträger dann GfK.

Meine Bedenken wäre der Stahl der im Schaum rosten wird, weil PUR-Schaum etwas Wasser aufnimmt. Und die Glättung des Schaums.

Baja by Fountain · #15 11.04.2010, 10:07

Ja, das mein ich auch das das Genial ist. Die Glättung ist kein großes Problem, ich hab da schon eigene Erfahrung gemacht.
Folgende Arbeitsweise bzw. Schritte:
Messer, große Poliermaschine (Flex) mit großem Schleifteller und 40er Schleifpapier. Sehr langes Schleifbrett. man muß nur aufpassen, das man nicht auf die Stahlmatten durchschleift. Geht aber nach einiger Übung, da man, wenn der Schaum unter 10mm kommt, den Stahl (Matten) durch den Schaum sieht! Bei größeren Projekten würde ich dann das Laminat mit einer Faserspritzmaschine aufspritzen, denn das Laminat hat nur eine schützende und keine statische Funktion.
Das einzige was mich auch ein wenig stört, ist der Rost. Aber wie man sieht sind die ersten Schiffe bereits 30 Jahre im Betrieb...

Gruß
Achim

Baja by Fountain · #16 11.04.2010, 10:55

...Möchte mal ein bischen mehr Argumente dazu hören...
Will mir schließlich einen 65" Cat bauen.

Gruß
Achim

marko2cv · #17 11.04.2010, 11:29

Hallo!
Sieht ja interessant aus! Wäre doch mal was , preiswert ein Boot zu basteln!.
Diese Estrichmatten sind doch mittlerweile auch verzinkt. da dürfte erstmal nix rosten.
was mag der schaum in den mengen kosten?
wie bekommt man solche mengen gespritzt?
Grüße Marko

bert1 · #18 11.04.2010, 11:35

Zitat:

Zitat von Baja by Fountain

...Möchte mal ein bischen mehr Argumente dazu hören...
Will mir schließlich einen 65" Cat bauen.

Gruß
Achim

Schwierig wird bei der Bauweise die Berechnung der Materialstärken. Am einfachsten ist es wohl wenn man den Schaum und den Baustahl mit dem Prozentsatz der Belastbarkeit in GfK-Stärke umrechnet und dann den Rumpf als reinen GfK-Rumpf berechnet. Z.B. nach den Richtlinien des GL.

Sehr praktisch finde ich an der Bauweise auch, dass die Inneneinrichtung nahezu komplett mittragend ist, weil sie durch die Verschäumung zwangsläufig kraftschlüssig eingebunden wird. Wie man das berechnet, ist mir allerdings nicht ganz klar. Man müsste schauen, dass man die Querbauteile als Schotten und die Längsbauteile als Stringer oder ähnliches einbezieht.

Baja by Fountain · #19 11.04.2010, 11:37

Da gibts extra Firmen die mit einem Van ankommen und den Schaum vor Ort aufspritzen. Das ist nichts anderes als Isolierschaum. Hier in Spanien Gang und Gäbe und sehr billig.

Gruß
Achim

bert1 · #20 11.04.2010, 11:39

Zitat:

Zitat von marko2cv

Hallo!
Sieht ja interessant aus! Wäre doch mal was , preiswert ein Boot zu basteln!.
Diese Estrichmatten sind doch mittlerweile auch verzinkt. da dürfte erstmal nix rosten.
was mag der schaum in den mengen kosten?
wie bekommt man solche mengen gespritzt?
Grüße Marko

Der Schaum ist billig. Eigentlich ist alles nicht teuer, was aus dem Hochbau kommt. Der Ortschaum kann von örtlichen Spezialisten gespritzt werden. Dürfte zwischen 150 und 400 EUR pro m³ incl. Einbau kosten wenn es ein größeres Projekt ist und dazu noch in einer eher armen Gegend (Neufünfland oder Berlin) eher am unteren Ende. Bei einem Riesencat vielleicht noch billiger.

Auf dünne Estrichmatten bin ich gar nicht gekommen, sondern habe die ganze Zeit nur an die Stahlbetonmatten gedacht. Mit verzinkten Bauteilen wäre das dann absolut unproblematisch.

Baja by Fountain · #21 11.04.2010, 11:42

Schwierig wird bei der Bauweise die Berechnung der Materialstärken. Am einfachsten ist es wohl wenn man den Schaum und den Baustahl mit dem Prozentsatz der Belastbarkeit in GfK-Stärke umrechnet und dann den Rumpf als reinen GfK-Rumpf berechnet. Z.B. nach den Richtlinien des GL.

Ich glaub das ist nicht nötig, da der sog, Sandwich-Baustahlmattenbau schon wirklich sehr stark genug ist. Wie gesagt, das GFK hat nur eine Schutzwirkung für den Schaum...Der Sandwichkern ist der Baustahl und natürlich der PU-Schaum. Eigentlich ist es dann in Verbindung mit der Inneneinrichtung ein Monocoque.

Achim

Baja by Fountain · #22 11.04.2010, 11:52

Also nach meinen Berechnungen könnte der "Stahlbau" für meinen 65" Kat in NUR einer Woche stehen!!! Die 3- oder 4mm Plywoodplatten für den Innenausbau sind ja auch nicht teuer und können mittels Sikaflex an den Winkeleisen angeklebt werden.
Ich glaube wirklich das ist die schnellste Möglichkeit ein größeres Schiff zu bauen...

Achim

bert1 · #23 11.04.2010, 11:58

Zitat:

Zitat von Baja by Fountain

Ich glaub das ist nicht nötig, da der sog, Sandwich-Baustahlmattenbau schon wirklich sehr stark genug ist. Wie gesagt, das GFK hat nur eine Schutzwirkung für den Schaum...Der Sandwichkern ist der Baustahl und natürlich der PU-Schaum. Eigentlich ist es dann in Verbindung mit der Inneneinrichtung ein Monocoque.

Achim

Bei einem Binnenmotorboot der von mir angedachten Größe (knapp 15m*4,5m) müsste ich beim Stahlbau ca. 3mm fürs Deck, 4mm für das Überwaserschiff und 5 mm fürs Unterwasserschiff zuzüglich aussteifende Stringer und Spanten rechnen. Sodass sich wenn man es auf ein Stahlblech umrechnet ungefähr 4,5 und 6 mm Stärke ergeben. Nehmen wir an, dass man diese Stärke halbieren könnte, wegen GfK+Sandwich, dann hätten wir ein Flächengewicht von 16kg, 20 kg und 24 kg/m². Da bräuchte man schon ziemlich schwere Matten. Estrichmatten mit 3mm Stärke und 75mm Maschenweite doppelt eingebaut sind etwa 3 kg/m².

Man sollte zweckmäßigerweise alle Bauteile einbeziehen, um eine leichte Konstruktion zu erhalten.

bert1 · #24 11.04.2010, 12:03

Zitat:

Zitat von Baja by Fountain

Also nach meinen Berechnungen könnte der "Stahlbau" für meinen 65" Kat in NUR einer Woche stehen!!! Die 3- oder 4mm Plywoodplatten für den Innenausbau sind ja auch nicht teuer und können mittels Sikaflex an den Winkeleisen angeklebt werden.
Ich glaube wirklich das ist die schnellste Möglichkeit ein größeres Schiff zu bauen...

Achim

Soll das eine Segelyacht werden? Dann ist die Berechnung für den Kat außerordentlich schwierig, weil du riesige Kräfte in die Rümpfe einleiten musst.
Wenn man die Platten für den Innenausbau so anklebt dürften die die Konstruktion wohl nicht mittragen, denke ich. Aber dann wären die Platten ja nur eine dünne, leichte Beplankungsschicht auf den Stahlträgern. Der Innenausbau ist allerdings nicht so banal, weil u.a. verhindert werden muss, dass Schum in den Innenraum eindringt. Daher muss man wohl sehr sorgfältig arbeiten und alle Stauräume vor dem Aussschäumen z.B. mittels PE-Kisten oder anderer Hohlraumerzeuger erstellen.

Hast du schon einen Entwurf?

Baja by Fountain · #25 11.04.2010, 12:07

Also mit der Baustahlmatten-Nummer müßte man bei 15m Rumpflänge eine Laminatstärke von mindestens 5mm haben. Ich hab hier grad ein Projekt am laufen in dem ich ein Gelege einsetze welches ausgehärtet 4-5mm stark ist. Es ist sehr geschmeidig und läßt sich super verarbeiten!
Wenn man die Wabensandwich-Katamarane vom Schulz anschaut, da hat die Deckschicht nur ein paar Millimeter.