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BowThruster/Querstrahlruder
AssemblyinstructionsandbillofmaterialBauanleitungundStückliste
Accessoryforradiocontroloperatedmodels-6/8/10mmdiameterZubehörteilfürferngesteuerteModelle-6/8/10mmDurchmesser
Copyright:MicroBoatHobbywww.microboathobby.comMatthiasKreimeyer,2015,V03
Colorsinillustrationsdonotrepresent100%ofthefinalsuggestedstateFarbgebunginIllustrationentsprichtnichtzu100%demvorgeschlagenenZustand
BowThruster–WorkingprincipleBugstrahruder–Funktionsweise
Totraverseashipsideways,commonlyabowand/orsternthrusterisused.Mostmodernshipstoday – both larger freighters, warships and cruise ships as well as smaller yachts – use suchthrusterstodockwithouttheaidofatug.This simple propulsion system consists of an impeller in a tunnel across the ship to push thewateroutononesideandpropeltheshipsideways.Attimes,severalthrusterscanbeinstalledatthebowandthesternofaship.Variousderivatives,e.g.pumpjets,azimuththrusterorGillJetsexistthatimprovetheratherrigidprincipleofabowthrusterbymakingitpossibletodirecttheforceofpropulsioninanydirection.DuetotheCoandaEffectsuchthrustersareonlyeffectiveatverylowspeeds.Furthermore,theycanincreasethedraganddecreasetheoverallspeedahullcanreach.
Für das seitliche Versetzen eines Schiffs wird typischerweise ein Querstrahlruder (alsBugstrahlruderoderHeckstrahlruder)genutzt. FastallemodernenSchiffe–großewiekleine–nutzesolcheSystemezumseitlichenVersetzenohnedieHilfeeinesSchleppers.Ein solches System besteht aus einem einfachen Querströmkanal mit einem entsprechendausgerichteten Antrieb über einen Impeller. So wird das Wasser auf einer Seite des Schiffsausgestoßen und erzeugt eine seitwärts gerichtete Antriebskraft. Fortschrittlichere Systemeerlauben nicht nur das Versetzen exakt quer zur Längsachse, sondern sie können beliebigausgerichtet werden. Pod Antriebe, Schottelantriebe, Pumpjets, Azimuth Antriebe und auchGillJetsstellensolcheSystemedar.AufgrunddesCoandaEffekts sind solcheAntriebenurbei geringenGeschwindigkeitennutzbar.ZudemverringernSieaufgrundvonStrömungseffektendiemaximaleGeschwindigkeitdesSchiffs.
bowofshipBugdesSchiffes
CanalofthrusterQuerströmkanal
impellerImpeller
WaterinEinlass
wateroutindirectionofcanalAuslassnachRichtungdesQuerströmkanals
Themodel DasModell
Themodelbowthrusterisdesignedinasimplifiedmanner.Itusesapaddlethatoverlapsby50%withthechannel,thuscreatingthrustinthedirectionthepaddleinsidethechamberrotates.Thepaddleisrotatedbyaverticallyinstalledsmallelectricmotor,whoserotationistransmittedbyasetofgears.Thisismostlydonetoensuretheshaftfromthepaddleexitsthelidofthechamberabovethewaterlineoftheship,whileatthesametimethemotordoesnotextendtheheightofthethrusterfurthermore.Thus,thethrusteriswatertightperse,asitconsistsoftwoparts(channelandchamberpluslid).Bothpartsneed tobeglued together, and therefore– after this is done– thepaddle cannolongerbeaccessed.DerModellaufbaudesQuerstrahlrudersistineinervereinfachtenFormgegenüberdenOriginalenausgelegt.DasQuerstrahlrudernutzteinPaddelinnerhalbderAntriebskammer,umdenVortriebzuerzeugen.DazuüberlapptdasPaddelmitdemQuerströmkanal.DieRotationdesPaddelswirdüber einen vertikal installierten Motor erzeugt und mit einem einstufigen Getriebe auf dievertikaleAntriebswelleübertragen.Dies ist insbesonderedeshalbsoangelegt,umdieBauhöhedes Antriebs insgesamt gering zu halten und trotzdem den Ausgang der Welle vom PaddelkommendoberhalbderWasserlinieanordnenzukönnen.ErgoistderQuerstrahlernichtpersewasserdicht,daerauszweiTeilenbesteht.DerDeckelunddie Kammer müssen zunächst rundum verklebt werden. Danach ist das Paddel entsprechendnichtmehrzugreifbar.
bowofshipBugdesSchiffes
CanalofthrusterQuerströmkanal
paddlePaddel
WaterinEinlass
wateroutindirectionofcanalAuslassnachRichtungdesQuerströmkanals
chamberKammer
SizesandmeasuresBaugrößenundMaße
d1
h1
h2
b1d2
l1
small /6mm
medium/8mm
large/10mm
h1 4,6mm 5,6mm 10,8mm
h2 34mm 34mm 35mm
d1 6mm 8mm 10mm
d2 15,7mm 15,7mm 21,6mm
l1 18mm 18mm 22,4mm
b1 80mm 50mm 80mm
KitComponents BauteiledesBausatzes
CanalandchamberQuerströmkanalundKammer
LidandmotormountDeckelundMotorhalter
DrivepaddleAntriebspaddel
PreparingandsettingupthedriveVorbereitungundAufbaudesAntriebs
Theassemblyisrathersimple.Seethefigurebelowforthesequenceoftheparts.Makesureyougluethepaddlewelltotheshaft,e.g.withpowerglue.Alsothemotorshouldbefixedinthemount.Usually,thegearscanbepushedontotheshaftswithoutmuchadditionalglue.Oncethetopandthebottomareassembled,thelidneedstobegluedintothechamberwithglueallaroundthecornertoensurethedrivechamberiswatertight.DieMontageistrechteinfach.DieExplosionszeichnunguntenzeigtdenAufbau.StellenSiesicher,dassdasPaddelunddieWellegutmiteinanderverklebtsind.Siesindspäternichtmehrerreichbar.AuchderMotorsollteleichteingeklebtwerden,dieZahnräderhaltenmeistauchohneKlebstoff.SindderobereundderuntereTeilmontiert,mussderDeckelaufdieKammergeklebtwerden,umdiesewasserdichtzuverbinden.Dabeiistdaraufzuachten,dassdieNahtrundummiteinerKlebstoffraupegeschlossenwird.
PartBauteil
SpecificationsAusprägung
recommendedproductempfohlenesProdukt
shaftWelle
1mmdiameter/Durchmesser30mmlength/Länge
Brasstubeorrod/Messingrohroder-stab
gearsGetriebe
M0.4,10teeth/ZähneM0.4,15teeth/Zähne(2mmwide/breit)
motorMotor
7x16mmelectricmotor M700 (e.g.https://shop.kkpmo.com)
LidandmotormountDeckelundMotorhalter
CanalandchamberQuerströmkanalundKammer
DrivepaddleAntriebspaddel
MotorMotor
ShaftWelle
GearsGetriebe
InstallingthethrusterEinbaudesQuerstrahlrudersinsModell
Thethrustersaresetupespeciallyforsmallermodels,e.g.forplasticmodelsthatarebeingmotorizedandsetuptorunviaRC.Thechannelsofthethruster(leftandright)are,therefore,intentlyprintedratherlongtoallowforadaptingthesetupinvarioussmallermodels.Toinstallthethrusterinamodel,makesurethefollowingaspectsareregarded:• fitofthechamber–dependingofthesizeofthehull,itmightbetoosmalltofitthewithof
thechamber,especiallyfromthebottomofthhull• heightofthemotor–itsticksoutabittothetop,andthereforemightcollidewithadeckor
themodel‘ssuperstructure• diameterofthechannels(innerandouterdiameter)–doesitsuitthemodelthethrusteris
installedin• accessabilityofthedrive–asthelidneedstobegluedtothechamberoncethemotorand
paddleareinstalled(tomakethethrusterwatertight),goodaccessisneededtodoso;attimes,thismightnotbepossibleinatightspace;therefore,itmightbenecessarytocompletethedrivefirstbeforeglueingitintothehull
• paintabilityofthedrivefor„strong&flexible“materials–thismaterialshouldbepaintedtomakeitcompletelywatertight,especiallyifthemodelboatshouldrunforanhourorlongeratatime;therefore,thethrusterneedstobeaccessibletobereachedbythepaintfromallsides(outsidepaintingissufficient)
DieQuerstrahlersindspeziellfürkleinereModellegedacht,z.B.fürModelleausPlastikbausätzen,diemiteinerFernsteuerungversehenwerden.EntsprechendsinddieKanäledesQuerstrahlerslängerausgelegt,damitsieanbeliebigeModelleeingebautwerdenkönnen.UmdenQuerstrahlerineinemModellzuinstallieren,solltenfolgendeAspektebeachtetwerden:• GrößederKammer–jenachGrößeundFormdesRumpfskanninsbesonderederuntereTeil
derKammermitdemRumpfkollidieren• BauhöhedesMotors–dieserstehtggf.rechtweitnachobenherausundkannmitdemDeck
und/oderdemAufbaudesModellskollidieren• DurchmesserdesKanals–diesesmussmitderGrößedesModellspassen(Breite/
Durchmesser)• ErreichbarkeitdesAntriebsundderKammer–daderDeckelaufdieKammeraufgeklebt
werdenmussundeinerundumdichteKlebenahtbenötigt,mussdieserBereichgutzugänglichsein;ggf.mussdieseVerklebungvordemEinbauindenRumpferfolgen,fallsderPlatzansonstennichtausreicht
• LackierbarkeitimFallevon„strong&flexible“Materialien–diesesMaterialistnichtabschließendwasserdicht,zumindestnichtübereinelängereBetriebszeit;umeine100%igeWasserdichtigkeitzugewährleisten,solltederQuerstrahlerkomplettlackiertwerden;dazumusserzumindestfürdenLackiervorgangallseitigerreichbarsein
Thethrustercanbeprintedintwomaterials:• „strong&flexible“–thismaterialisrathercoarse,itssurfacecanbeimprovedbypolishingit
(„strong&flexiblepolished“);thismaterialislessexpensive,however,itisnotfullywatertightandneedstobepaintedtobefullywatertight
• „frosteddetail“–smoother,abitbrittleandmoreexpensive,andwatertightevenifnotpainted
Thus,all“strong&flexible”materialsshouldbepaintedtoensurethattheyarewatertight.Beforeapplyingthepaint,makesureyoucleanthepartsandtreatthemwithfiller(e.g.RevellBasicColororHumbrolGrundierung).
DieQuerstrahlerkönneninzweiMaterialiengedrucktwerden:• „strong&flexible“–diesesMaterialistrau,wobeidieOberflächepoliertwerdenkann
(„strong&flexiblepolished“);dasMaterialistetwasbilliger,dabeiabernicht100%igwasserdicht;dieskanndurcheineLackierungbehobenwerden
• „frosteddetail“–glatterundetwasbrüchiger,zugleichetwasteurerundwasserdichtErgosollten„strong&flexible“Materialienlackiertwerden,umsievollständigwasserdichtzumachen.VorderLackierungistdasSäubernderTeileunddieVorbehandlungmiteinerGrundierung(z.B.RevellBasicColoroderHumbrolGrundierung)empfehlenswert.
Preparingandfinishingtheprintedmaterial VorbereitungundFinishdesgedrucktenMaterials