"Motorpinasse im Maßstab 1:100"

von Heinrich Knipp:

Besonderheit: Steuerung mit Flexinol !

Hier einige Bilder von meinem kleinsten als Fahrmodell gebauten Bootsmodell. Dabei handelt sich um den Nachbau einer sogenannten Motorpinasse (Typ 9,2m) im Maßstab 1:100. Solche Boote waren als Beiboote auf verschiedenen größeren Einheiten der Deutschen Kriegsmarine, so z.B. auch auf Bismarck, im Einsatz.

Das Hauptproblem beim Bau war, dass eigentlich alles nichts wiegen durfte, da eine Maximalverdrängung von 13,0g (empirisch ermittelter Wert) für das Boot nicht überschritten werden durfte. Nun sind alle Probleme gelöst, dass Boot ist fertig ! Die Bauzeit / Entwicklungszeit betrug 220 Stunden.

 
 Das im Vergleich gezeigte Fahrmodell meines sogen. Admiralsbootes ist 13,5cm lang, 2,5cm breit und verdrängt 24, 5g.
Das Modell habe ich schon vor 6-Jahren gebaut. Hier wurde die Steuerung über ein Servo der Firma WES-Technik realisiert.
Das Modell kann über Fernsteuerung von der Bismarck mit dem Bordkran zu Wasser gebracht werden.
 
 
Bild 3434 zeigt die Motorpinasse auf meiner Bismarck.
Leider ist Bismarck noch nicht fertig, (was ja auch bei meiner Detailverliebtheit
kein Wunder ist, Bauzeit bisher ca. 9.000h, verteilt über ein Zeitfenster von mittlerweile 17 Jahren).
 
 
 
Hier noch ein Bild der auf Spannt gebauten ARADO196, mit dem in den Bewegungsabläufen funktionierenden Katapult,
damit kann man erfassen was ich mit Detailverliebtheit meine.
 
Bild 3445 im Vergleich ergänzend die Backbordseite mit dem Fahrmodell Admiralsboot und zwei im Rohbau befindlichen Kuttern
 
Bild 3443 aus vergleichbarer Perspektive und den weiteren, noch im Rohbau befindlichen
Motorbarkassen, die auf der Steuerbordseite von Bismarck gefahren wurden.
 

 Der Rohbau des Rumpfes:
Der Rumpf entstand als selbstgebautes Tiefziehzeil
 
 Hier der beschnittene Rumpf
 
"Kielschwein" mit Stevenrohr
 
 
 
 
 
Der Decksaufbau entstand aus selbstgeschnittenen "Balsa-Planken"
 
Der Decksaufbau ist fast fertig
 
 
  
Der Kreuzpoller auf der Back muss noch korrigiert werden, der ist zu groß geraten.
 
 
 
 
 
Hier der "nackte" Bootsrumpf mit dem Antrieb (6 mm Motor), als Wellenkupplung dient ein Schrumpfschlauch
 
Der Rumpf mit der kompletten Elektronik
 
Die Ansteuerung
 
Zur Steuerung der Ruder verwende ich die FLEXINOL-Drähte mit d=50µ (Nith-0.50). Diese wirken, entkoppelt über eine Kevlar / Aramid - Schnur, über je eine Umlenkrolle, auf ein Scheibensegment, welches mit der Ruderwelle fest verbunden ist. Durch das Scheibensegment sind immer die gleichen Hebellängen am Ruder wirksam. Justiert wird über einen M 0,8mm Schraubenbolzen. Die Steuerelektronik habe ich selbst entwickelt. Sie besteht aus einem Mikroregler dem eine Konstantstrom-Elektronik nachgeschaltet ist, die das pulsbreitenmodulierte Ausgangssignal des Reglers, über je einen FET auf den entsprechenden FLEXINOL-Draht zur Steuerung nach Backbord bzw. Steuerbord umschaltet. Die Zusatzplatine ist aus 0,36mm dicken doppelseitig kaschierten FR4 gefertigt. Durch die gewählte Schaltung kann der Ruderausschlag, bedingt durch die Pulsbreitenmodulation, einigermaßen proportional gesteuert werden. Ein Teil der zu lösenden Problem wurde durch die relativ geringe Zellennennspannung von 3,7V, die in der Spitze 4,2V und im entladenen Zustand kleiner 3,2V beträgt, verursacht. Durch die geringe Zellenspannung musste die Drahtlänge recht kurz gewählt werden, da sich sonst eine zu große Bürde eingestellt hätte. Bei einer Schaltung ohne eingeprägten Strom, würde der Spannungshub von ca. 3,2 bis 4,2V, zu sehr den Ruderausschlag beeinflussen.
 
 
Bild 3456
 Bild 3455; 3456; 3457; 3463; 3464; zeigt den Verlauf des FLEXINOL-Drahtes, ausgehend von der Backbordseite.
Zu sehen ist der Schraubenbolzen und der Anschluss an einen CU-Lackdraht, der dann zum Anschluss an die Elektronik in den hinteren Bereich des Bootes zurückgeführt wird. Der hintere Anschluss ist auch auszumachen. Ab da geht des dann mit dem Kevlar/Aramid-Geflecht über die Umlenkrolle und über die Segmentscheibe, die fix auf der Ruderwelle sitzt, auf die Steuerbordseite und dann über eine weitere Umlenkrolle auf den FLEXINOL-Draht der Steuerbordseite, wo im Prinzip alles genauso ausgeführt ist wie auf der Backbordseite. Die schwarzen Stifte sind aus 0,5mm Kohlefaser und führen den FLEXINOL-Draht im Bereich der ca. 0,3mm dicken Außenhaut unterhalb der Wasserlinie. Dadurch ist die den Draht umgebende Temperatur, nach einigen Minuten im Wasser, relativ stabil.
 
 
Bild 3457
 
 
 Fazit:
Das Boot ist 9,2 cm lang, 2,3cm breit und verdrängt jetzt final 11,6 g, mit Antenne.
Es fährt ganz ordentlich. Allerdings wirken sich a) die Spannkräfte des Wassers und b) auch entsprechende Adhäsionskräfte erheblich auf das Fahrbild (der Schiffsmodellbauer spricht vom Wellenbild) des Modells aus, was dann mit dem Original wahrscheinlich nur noch mit wohlwollender Betrachtung zu tun hat, was aber so auch zu erwarten war. Es gibt eben leider kein 1:100 Wasser. Mit der Modellverdrängung von 11,9g sind die Grenzen des machbaren von Original-Nachbauten wahrscheinlich erreicht.