Bauweisen von Ruderbooten
Zunächst wurden die Ruderboote in den gleichen Werften gebaut, die auch die gewerbsmäßig betriebenen Ruderboote herstellten. Insofern wurden auch gleiche Bootsbauverfahren benutzt. Die älteste Technik ist schon aus dem Altertum bekannt und wird Klinker-Bauweise genannt (siehe Abb.10). Die Wikingerboote und auch das erste „Raceboat von 1829“ waren nach dieser Methode hergestellt.
Es wird hierbei nach 2 unterschiedlichen Technologien vorgegangen. Entwerder werden Mallen eingesetzt, wobei kieloben oder -unten gearbeitet werden kann oder mit Hilfe eines Halbmodells, welches dem Hauptspant entspricht. Beim letzteren Verfahren werden nur Kiel und Steven kielunten auf der Helling aufgestellt. Danach werden die schmalen Planken am Kiel beginnend von außen aufgebracht. Sie liegen dachziegelartig übereinander. An den Überlappungen – die der Bootsbauer LANNUNG nennt – sind die unteren Planken etwas angeschrägt und ohne Leim mit Hilfe von Nieten mit der nächsten Lage bzw. dem Kiel verbunden. Am Bug und Heck passt der Bootsbauer die Planken in einen Falz an den Steven – der SPONUNG – ein und verschraubt sie. Die Formstabilität wird dadurch erreicht, dass von innen in gleichmäßigen Abständen genau eingepasste SPANTEN mit den Planken und den übrigen tragenden Elementen des Bootes fest verbunden sind (siehe Abb. 11).
Da diese Bauweise sehr arbeitsintensiv ist – es müssen immerhin 2500 Kupfer-Nieten von Hand eingezogen werden –, hat man sich schon früh nach einer Alternative umgesehen. Da ist zunächst die Karweel-Bauweise zu nennen (siehe Abb.10). Hier werden die Planken stumpf aufeinander gesetzt. Man findet diese Technik manchmal noch bei älteren Segelbooten. Probleme bereitet jedoch die Abdichtung der Boote. Sie wurde bei großen Schiffen durch KALFATERN – Eindrücken von Hanf und Teer – erreicht. Da jedoch für den Sportbootsbau aus Gewichtsgründen Holzstärken von 6 mm üblich wurden, waren die Plankennähte nicht mehr zu dichten. So hat sich bei den GIG'S aus technischer Notwendigkeit die Klinkerbauweise erhalten, auch wenn heute solche Boote kaum noch hergestellt werden.
Mit der Erfindung des Auslegers konnten die Boote wesentlich schmaler werden. Schon damals galt das heute noch immer gültige Bestreben nach leichteren Booten. So ging man mit der Plankenstärke auf 3–4 mm herunter. Damit wurde die Schalenbauweise möglich (siehe Abb.12), denn Planken von dieser Stärke ließen sich zu einer Bootskörperhälfte biegen.
Man verleimte etwa 3mm dicke Zedernfurniere zunächst für die ganze Bootslänge durch Schäftung aneinander. Dann bewegten viele Arbeiter gleichzeitig die Bootshälfte über einer Gasflammenschiene und feuchteten das Holz von außen an, bis es in die Form des Bootes gebogen war und auf dem bereits fertiggestellten Innenausbau, der durch sogenannte Mallen verstärkt war, befestigt werden konnte.
Die Spanten lagen bei diesen Booten schon nicht mehr durchgehend an der Außenhaut an (siehe Abb.12). Lediglich dünne Rippen stützten die Außenhaut. Da diese Holzform naturgemäß unter starker Spannung stand, führten kleine stoßartige Einwirkungen fast immer zu längeren Rissen und stärkeren Verformungen der Bootshaut.
Eine Verbesserung trat schon ein, als es gelang, unter Druck wasserfest verleimtes Sperrholz herzustellen. Die Lage der bis zu sieben nur 0,2 mm starken verleimten Furniere war nach dem Faserverlauf unterschiedlich und führte zu erhöhter Festigkeit. Es gab aber nur Platten bis zu 1,25 m Länge. Sie mussten auch noch angeschäftet und unter Spannung gebogen werden. Die Bootswerft Trometer baute so das 1. C-Boot.
Später übernahm erstmals die Bootswerft Gehrmann vom Segelbootsbau das Verfahren der formverleimten Schalenbauweise. Hierbei werden über einer Blockinnenform des Bootes die einzelnen Furnierschichten des Sperrholzes gebogen, mit wasserfestem Leim bestrichen und unter Druck miteinander verbunden. Der Druck wird heute im Vakuumverfahren erzeugt. Die so hergestellte Bootshaut ist in der Form bereits stabil, steht nicht mehr unter Spannung und ist daher wesentlich haltbarer. Der Innenausbau wird nachträglich eingebracht. Die Bootswerft benötigt allerdings für jeden Bootstyp eine eigene Blockinnenform und Vakuum-Gummischläuche.
Mit diesem Verfahren hat die Sperrholz-Schalenbauweise seit etwa 1960 eine Optimierung erreicht, die heute von den meisten Werften verwandt wird.
Eine erste Revolution im Bootsbau kam mit den neuen Werkstoffen aus dem Bereich der Chemie. Kunstharze unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung in Ver-bindung mit Glasfasermatten und -geweben ermöglichten den Bau von sehr haltbaren und langlebigen Renn-, Übungs- und Wanderbooten in der Komposit-Bauweise (Abb.13).
Die Fertigungstechnik wird nun im Vergleich zur formver-leimten Schalenbauweise genau umgekehrt. Grundlage ist jetzt eine Hohlform des Bootsrumpfes. Zuerst kommt eine Trennwachsschicht in die Form, damit später das Boot gut herausgelöst werden kann. Als nächstes spritzt der Bootsbauer dann die äußerste, meist farbige Außenharzschicht hinein. Nach dem Aushärten werden nun mehrere Schichten Glasfasermatte mit Harz getränkt aufgebracht. Diese Bautechnik hat große Ähnlichkeit mit dem Stahlbetonbau. Das Harz allein wäre zu spröde, um allen Zug- und Druckbelastungen standhalten zu können. Es würde auch zu sehr schrumpfen während der Reaktion. Die Elastizität wird durch das Einfügen von Glasfasermatten stark erhöht.
Das Arbeiten mit Kunstharzen bietet gegenüber dem Holzbau noch weitere Vorteile. Durch eine geschickte Dosierung von Härter und Beschleuniger und durch die Zugabe von weiteren Füllstoffen können die Reaktionsgeschwindigkeit beim Aushärten und damit die oben genannten Eigenschaften fein abgestimmt werden.
Zunächst wirkten sich die Wassersaugfähigkeit der feinen Kapillarrohre der Glasfaser und die chemische Wasserbindung bestimmter Harze sehr „erschwerend“ für die Boote aus. Nicht selten kamen Gewichtszunahmen bis zu 50% und mehr bei den Kunststoffbooten der ersten Generation vor. Durch die Verwendung besserer Harze und anderer Füllmaterialien bekamen die Werften dieses Problem doch bald in den Griff.
Der Innenausbau konnte noch in der Form eingebaut werden. Zunächst erfolgte er in der traditionellen Holzbauweise. Dabei ergaben sich wiederum Probleme an den Verbindungsstellen von Holz und Harz, die heute aber durch Spezialkleber gelöst sind.
Das abgebundene Kunstharz schrumpft ein wenig. So kann später das fertige Boot leicht aus der Form gehoben werden. Lediglich Steuer und Ausleger müssen nun noch angebracht werden.
Später verzichtete man weitgehend auf den Holzinnenausbau und arbeitete bei Übungseinern und Rennbooten mit Ober- und Unterschale aus Kunststoff und konnte so genügend Steifigkeit erreichen. Lediglich die auslegertragenden Spanten wurden noch eingebaut. Leider liegen diese heute meistens im Rumpf versteckt und sind bei einem Bruch nur mühsam auszuwechseln. Wünschenswert wären hier außen im Fußraum angebrachte Spanten, wie sie eine Bootswerft wieder benutzt.
Die Vorzüge dieser Kunststoffboote liegen vor allem darin, dass
- die Boote durch ein abgedecktes Oberschiff im Übungsbetrieb kaum Wasser übernehmen.
- sie kaum Pflege verlangen. Die glatte Oberhaut bleibt erhalten. Das Lackieren entfällt.
- die Boote gegen Beschädigung beinahe unempfindlich und daher sehr belastbar sind,
- auftretende Schäden meistens sehr leicht auch von unerfahrenen Bootswarten repariert werden können.
Nun hat der Kunststoff jedoch eine größere Dichte als Holz. Die Boote sind also schwerer und daher sinkbar. Eingebaute Luftkammern „erleichtern“ auch nicht die Boote. Bei der Suche nach immer leichterem Material – auch für Rennboote – benutzte man zunächst bessere Armierungsgewebe. So kamen Glasseide oder Aramidgewebe, bekannt unter dem Markennamen „Kevlar“ der Fa. Dupont, in Gebrauch, die dünnere Harzschichten zuließen. Um trotzdem die Steifigkeit zu erhalten, arbeitet man Gewebe oder Stränge der neuen Kohlenstoff-Faser mit ein. Dieses Abfallprodukt aus der Raumfahrt wird durch Karbonisierung aus synthetischen Fasern hergestellt und besteht nur aus untereinander verbundenen Kohlenstoffatomen. Bei geringem Gewicht hat dieser Werkstoff sehr gute Belastungswerte auf Zug und Druck. Den gleichen Erfolg hatte man mit der „Sandwich-Bauweise“ (siehe Abb.14). Hierbei wird ein Konstruktionsverfahren auf den Bootsbau übertragen, das in der Technik beim Brücken- und Flugzeugbau schon sehr lange angewandt wird.
Die eigentlich belasteten Teile einer Eisenbahnschiene z.B. sind nur die oberen und unteren Bereiche. Die verbindende Zwischen-schicht kann daher aus Gewichts- und Materialersparungsgründen wesentlich dünner ausfallen, ohne dass die Belastbarkeit sich verändert.
Beim Bootsbau legt man zwischen die sehr dünnen Außen- und Innenschichten der Bootshaut ein Nylon- bzw. phenolharz-getränktes Papier-Waben-Gewebe, das wie sehr dünn abgeschnittene Bienenwaben aussieht, bzw. eine dünne Schicht Hartschaum.
Diese Zwischenschicht besteht bis auf die feinen Waben- oder Schaumwände fast nur aus Luft. Das äußerst leichte Baumaterial kann man in etwas verstärkter Ausführung auch für große Teile des Innenausbaus verwenden und erreicht so eine enorme Gewichtsersparnis. Doch gibt es auch hierbei Nachteile. Die Luftfüllung der Wabenschicht dehnt sich bei Hitze aus und kann zum Ablösen der Außen- oder Innenhaut führen. Daher müssen diese Boote unbedingt durch weiße Planen vor zu starker Sonneneinstrahlung geschützt werden. Bei Löchern in den Außenhäuten dringt Wasser in die Zwischenschicht ein und kann dort kaum wieder entfernt werden. Eine äußerst sorgfältige Behandlung ist also angebracht. Etwas stabiler sind Sandwich-Bootshäute mit PVC-Schaum-Zwischenschichten. Hier können sich zwar Dellen bilden, bei einer Beschädigung der dünnen Außenschicht dringt aber kaum Wasser ein, da die verwendeten Schäume geschlossenporig sind. Temperaturschwankungen sind auch besser verträglich, da hier die Schichten großflächig miteinander verklebt sind.
Die Entwicklung im Bootsbau hat stark von der modernen Raumfahrttechnik profitiert und wird sich auch in der Zukunft weiter entwickeln. Im Augenblick ist im Hinblick auf neue Bauweisen eine Übertragung der Fertigungsverfahren bei Rennbooten auf die Gigs zu beobachten. Es sind schon super leichte C-Boote mit einem Sandwichplatten-Innenausbau auf dem Markt. Der Flügellausleger ermöglicht dann sogar, Boote ohne Spanten herzustellen.
Auch beim klassischen Holzinnenausbau bestimmen schnelle Bauzeiten die Verfahren. So werden heute Gondelleisten von einigen Werften weit nach innen verlegt, damit alle Stemmanlagen gleiche Ausmaße bekommen. Die Steifigkeit der Boote ist hierbei jedoch weniger langlebig.
Heute sind die in der Tabelle zusammengestellten Fertigungsweisen bei Ruderbooten üblich:
Bauweise | Rumpf | Innenausbau | Decks |
|---|---|---|---|
Holz-Klinker | |||
Vollholz klinkergeplankt | Vollholz | ||
Holz-Schale | |||
Vollholz-Schale | Vollholz | ||
Sperrholz-Schale | Vollholz/Sperrholz | ||
Sperrholz-formverleimt | Vollholz/Sperrholz | ||
Kunststoff-Komposit-Schale | |||
Polyester-Volllaminat | Vollholz/Sperrholz | Epoxid-Sandwich | |
Epoxid-Volllaminat | Vollholz/Sperrholz | Epoxid-Sandwich | |
Epoxid-Sandwich | Vollholz/Sperrholz | ||
Vollkunststoff-Schale | |||
Polyester-Laminat | Polyester-Laminat | ||
Epoxid-Sandwich | Epoxid-Sandwich | ||
Erstellt nach Vorlagen von Uwe Mohaupt, Hans Rath und Wilhelm Reuß






