Mathematik für ein gerades Boot - Der Hintergrund der Rabl Methode

Zur Zeit bin ich ja mit dem Glätten und Straken des Rumpfes beschäftigt. Im hinteren Teil des Bootes ist das für den Boden relativ einfach, da der Boden dort keine Krümmung aufweist.

Im vorderen Teil ist dies etwas schwieriger, weil der Winkel, in dem die Stringer abgeschliffen werden, dort an die sich ändernde Krümmung des Bugs angepasst werden muss.

Um den passenden Winkel besser zu treffen, hat sich der Schiffsarchitekt Sam S. Rabl eine Methode überlegt. Sie basiert auf der Tatsache, das man Sperrholz nur um eine Achse biegen kann. D.h. man kann Sperrholz um einen Zylinder oder Kegel "wickeln", aber man kann es nicht zur Kugel oder Schale biegen. Das heißt, etwas vereinfacht, wenn man Sperrholz biegt, gibt es eine gerade Kante, die auf dem Rand des Kegels, bzw. Zylinders liegt. Rabl gibt eine Anleitung, wie man diese Gerade findet. Dazu misst man von der Spitze am Bug bis zu dem Punkt wo das Boot keine Krümmung mehr beschreibt. Dies misst man sowohl über den Kiel, als auch über dir Stringer.

Bei meiner Malahini war der Punkt am Kiel ungefähr beim vordersten Spant. Bei den Kimmstringern war der Punkt ca. 20 cm hinter dem Spant. Die Strecke am Kiel betrug bei mir 118 cm und an den Stringern 135 cm. Diese Strecken unterteilt man in gleich viele Teilstücke (ich habe 10 gewählt) und wenn man die Punkte miteinander verbindet (also jeweils den ersten mit dem ersten, den zweiten mit dem zweiten, usw.) hat man die zehn geraden gefunden.

Jetzt kann man an den Stellen eine Kerbe so feilen, das ein Richtscheit flach aufliegt. Im Anschluss kann man die Kerben miteinander verbinden.

Das Verfahren hat in der Praxis zwar ein paar Ungenauigkeiten, aber insgesamt habe ich damit ganz gute Ergebnisse erzielt.

Äquidistante Punkte, die man am Kiel und Stringer miteinander verbindet bilden eine Gerade.

Kontrolle, nachdem die Kerben miteinander verbunden wurden.

Glätten, ausstraken, schleifen

Am Wochenende habe ich damit begonnen, das Gerüst aus Spanten und Stringern so zu glätten, das die Sperrholzbeplankung später an allen Stellen sauber anliegt und es fließende Linien ergibt. Im hinteren Teil beschreiben die Spanten ein (hoffentlich) gleichschenkeliges Dreieck und der Boden ist gar nicht, oder nur minimal gekrümmt. Das brachte mich auf die Idee, mir für den hinteren Teil des Bootes für das Glätten des Kiels und der Kimmstringer eine Schablone anzufertigen, die es mir erlaubt, das ganze mit der Oberfräse zu glätten. Ich war mir zwar nicht ganz sicher, ob das klappt, aber mit dem Ergebnis bin ich sehr zufrieden.

Ich hatte einen riesigen Respekt vor der Oberfräse, weil ich noch nie wirklich damit gearbeitet habe, obwohl das Ding schon ewig in meinem Werkzeugschrank liegt. Aber mit dem scharfen Fräskopf war das arbeiten überhaupt kein Problem. Aber: Atemschutzmaske, Schutzbrille und Gehörschutz sind Pflicht!

Um möglichst genau zu arbeiten, habe ich aus einer alten Spanplatte und einer alten aber geraden Dachlatte eine einfache Schablone gebastelt, die jeweils den Abstand zwischen 2 Spanten überbrückt. Die Schablone hat ein Lücke, damit die Teile, die es wegzufräsen gilt, nicht im Weg sind beim Auflegen der Schablone.

Außerdem habe ich die Platte noch verstärkt, damit sie nicht durchhängt. Dabei auf ausreichenden Abstand achten, damit man überall mit der Oberfräse arbeiten kann.

Zuerst habe ich den Kiel bearbeitet. Dazu habe ich die Schablone in der Nähe des Kiels mit zwei Schraubzwingen so an den Spanten befestigt, dass die Schablone flach auf diesen auflag.

Den Tiefenanschlag der Oberfräse habe ich so eingestellt, dass die Frästiefe exakt der Dicke des Spannplatte entspricht. (Ok, 1/3 mm weniger aber nur weil ich ängstlich war. Dafür muss ich jetzt nachschleifen...)

Zuerst wurde der Kiel geglättet

Nur ein paar Züge mit der Fräse und schon war der Kiel im exakt richtigen Winkel abgeschrägt.
Weil das ganz erfolgreich war, habe ich mich auch getraut, die Kimmstringer in gleicher Form zu bearbeiten.

Da ich nicht ganz bis an den Rand der Schablone arbeiten konnte, blieb in Höhe der Spanten immer ein Steg stehen. Um diesen zu entfernen habe ich die Schablone versetzt und seitlich in der Lücke mit Klötzen der gleichen Spanplatte stabilisiert.

Zunächst wurde die Schablone wieder flach auf die Spanten geklemmt.

Der Steg zwischen zwei Abschnitten wurde entfernt.
Dazu wurde die Schablone mit seitlichen untergelegten
Klötzen stabilisiert.

Auf diese Weise war es mir möglich, den gesamten hinteren Boden von Spant 0 (Heckspiegel) bis Spant 3 in weniger als einer Stunde zu glätten. Jetzt geht es an den vorderen Teil, der aufgrund der Krümmung mehr mit Geduld und Augenmaß geglättet werden muss.