Meine Vorliebe für Walterboote ist ja hinreichend bekannt, einige davon hab ich ja auch teilwese mehrfach gebaut. Das momentan grösste Projekt, "Projekt 476" lag schon monatelang auf Eis, kleinere und grössere Probleme haben mich den Kahn erstmal in die Ecke stellen lassen bis Lust und Motivation wieder kommt. In der Zwischenzeit habe ich mich mit diversen anderen Projekten beschäftigt. Einige Monate zuvor hatte ich schon für Uwe Falkenstein Spanten eines Typs 22 gefräst. Im Original sollte es ein kleines Boot mit einer Länge von 28m werden, wurde aber nie aufgelegt. Aus diesem Grund gibt es auch nur spärliche Dokumentationen aus dem Jahre 1943. Das einzige was ich für eine Konstruktion der Spanten in der Hand hatte waren eine Zweiseitenansicht, einen Schnitt und ein paar alte Fotos von Hein Kistenichs Standmodell das er viele Jahre zuvor einmal gebaut hatte. Das Boot war mir damals schon aufgefallen weil es im Massstab von 1:30 eine handliche Größe von knapp 94 cm besaß und einen knuffigen Eindruck machte.Von der Silhouette her gesehen kann man das Boot optisch mit einem WK202 vergleichen an den das Heck eines 26w angeschweisst wurde. Sehr charakteristisch für dieses Boot sind die drei Torpedorohre. Die beiden Bugtorpedorohre stoßen durch den Bug und sind von innen anscheinend nicht nachladbar vorgesehen gewesen. Das dritte Rohr kommt unter dem Turm hervor und ist heckwärts gerichtet. Sehr skurril. Der kleine, offene Turm erscheint sehr spartanisch eingerichtet gewesen zu sein. Ein Schnorchel a la Typ 23 war ebenfalls montiert.Ein kleines Problem waren die fehlenden Originalspanten, sie erschwerten die Erstellung der CAD Daten doch ein wenig. Ich habe dann einfach das Oberdeck vom Typ 17G in der Zeichnung geklaut und an die Maße des 22 angepasst. Auf diese Weise konnten dann die fehlenden Spanten am Rechner erstellt und anschließend aus Sperrholz gefräst werden.Die erwähnten Spanten lagen eine ganze Weile beim Uwe rum bis er sie mal mit Balsa beplankt und in eine 2teilige GFK Form verwandelt hat. Den ersten Rumpf habe ich dann bekommen da ich recht wenig Zeit zum laminieren hatte, der Schnitt des Bootes aber dringend benötigt wurde um weitere Planungen wegen Einbauten und Verschluß zu starten. Norbert Brüggen empfahl uns einen Bajonettverschluß einzubauen, was ich aber auf den ersten Blick verwarf denn meine gefrästen GFK Verschlüsse hatten sich als sehr praktisch herausgestellt und obendrein waren sie für mich billiger obendrein.So wurden also die beiden Hälften des Rumpfes wie gehabt mit Sekundenkleber fixiert und direkt hinter dem Turm geschnitten weil das meiner Meinung nach der beste Platz für eine Trennung war. Alles andere wäre optisch zu sehr durchs Hecktorpedorohr gegangen und hätte nur gestört. Nach vollzogenem Schnitt wurde der Istquerschnitt mit dem Scanner eingescannt und ins Programm übertragen. Nach ein wenig zeichnen und probieren musste ich aber schnell feststellen, dass ein Steckverschluss nicht sinnvoll gewesen wäre und so probierten Uwe und ich in einer Sonntagssession doch noch einen 99mm Bajonettverschluss von Norbert Brüggen aus. Wie sich herausstellte passte der Ring perfekt und wir konnten 3 Ringe (Sven Geelen hatte sich in der Zwischenzeit ebenfalls dazu gesellt) für einen guten Kurs abstauben.

Einbau des Bajonettverschlusses

Verwendung findet hier ein StandardBajonett. Diese Teile sind aus Alu CNC gedreht und gefräst, zu dem Preis lohnt es sich nicht da selbst ran zu gehen. Ich habe den Ring inklusive zweier O-Ringe bekommen, einer davon ist als Reserve. Die O-Ringe sind aus weichem Material mit 50Shore.Laut CAD passen diese Bajonette noch so gerade eben in den Rumpf rein sodass um den Tauchtank genügend Platz ist. Der Tank besteht ausser aus den üblichen Drehteilen auch aus 2 GFK gefrästen Platten mit denen er im Gerüst gehalten. Zu diesem Zweck müssen im Bajonett 4 kleine Klötzchen aus Aluminium montiert werden. Diese Klötzchen sind 10x10x20mm lang und mit 2 Bohrungen versehen. Mit der einen Bohrung werden die Klötze auf 01.30, 04.30, 07.30 und 10.30 Uhr montiert. Dazu habe ich an entsprechender Stelle in der Klebefläche des Rings 4mm Bohrungen gebohrt und gut versenkt. Anschließend wurden die Klötzchen mit M4 Edelstahlschrauben montiert. Stirnseitig wurde in jedes Klötzchen nun ein M3 Gewinde eingebracht in dem später die Stangen fürs Technikgerüst geschraubt werden. Als Schablone habe ich den Kopfspant des Technikgerüstes benutzt der schnell gefräst war.Die Bajonettverschlüsse werden nicht direkt in den Rumpf geklebt sondern es finden aus GFK gefräste Platten Verwendung in die die Ringe geklebt werden. Anschließend werden die Scheiben auf die Schnittkante der Trennstelle des Rumpfes geklebt und beigeschliffen. Somit ergeben sich materialbedingt harte Kanten und keine weichen, selbstlaminierten Übergänge. Leider habe ich beim arbeiten mit Bajonettverschlüssen nicht mehr so die richtige Routine, das Ausrichten ging dann nur noch sehr umständlich. Hinzu kommt das der Teil des Bajonettverschlusses mit der Dichtfläche zuerst eingeklebt werden muss um einen sauberen Übergang zu schaffen. Ein paar Markierungen an entsprechender Stelle ind en Platten hätte zur Orientierung wahre Wunder bewirkt. Naja, beim nächsten Mal.Es wurde also zuerst die Dichtfläche des Bajonettes eingebaut. Nachdem alles gut gereinigt worden ist habe ich die Aussenseite mit einer kleinen Flexscheibe des Dremels angerauht und kleine Kerben hinein geschliffen damit der Kleber gut Halt findet. Anschließend wurde der Ring sauber mit Endfest eingeklebt und mit Hilfe von einem Heissluftfön erhitzt. Dadurch wird der Kleber sehr dünnflüssig und läuft in jede Pore. Während der Prozedur wurde der Ring auf eine ebene Fläche gelegt und das aufliegen während des aushärtens mehrfach kontrolliert.Nachdem der Dichtring fertig war wurde der Teil des Bajonettes welcher ins Heck geklebt wird eingesteckt, arretiert und die 4 Klötzchen montiert. Anschließend konnte auch hier die GFK Platte verklebt werden. Lohn des Aufwandes ist ein perfekt sitzender Verschluß der winklig zu den GFK Platten ist und in dem die Aluklötzchen sauber eingebaut sind. 

Der Tauchtank

Von Anfang an war klar das hier ein 70er Tauchtank eingebaut werden sollte. Von meinen anderen Projekten hatte ich noch diverse Ausführungen von Tauchtanks im Rechner sodass ich auf vorhandenes Material zurückgreifen konnte und nur wenig anpassen musste. Der Tank ist nichts besonderes. Beide Deckel sind aus PVC gedreht. Das Rohr ist ein PVC Rohr mit 70mm innen und hervorragend glatter Oberfläche. Leider sehen diese Rohre von aussen nicht immer so gut aus, aber das interessiert mich nicht. Da wo es drauf ankommt ist das Rohr so wie es sein muss. Mit Alurohren hab ich keine Erfahrungen.Der Antrieb ist ein bewährter RG35 der normalerweise mit der vorliegenden Zahnradkombi recht langsam läuft. In diesem Fall spielt das aber keine grosse Rolle da der Tank eh nicht besonders lang ist. Bei einem Nutzvolumen von ca 460ml hat der Tank eine Länge von 24cm inklusive Motor und eine Stellzeit von 50 Sekunden. Als Ansteuerung findet eine normale Tauchtanksteuerung Verwendung. Die ist voll proprtional und läuft im 80/20 Modus.Erwähnenswert ist, dass der Tank nicht im üblichen Sinne verschraubt ist. Es gibt keine Spannbänder a la Engel oder andere Verschraubungen. Lediglich der wasserseitige Deckel ist mit dem Rohr sehr gut verklebt. Dazu wurden einfach die Klebeflächen angerauht und mit reichlich Kunststoffkleber aus dem Rohrleitungsbau verklebt. Das ergibt eine endgültige Verbindung da kaltverschweisst. Auf den Deckel wird noch ein GFK Spant montiert an dem die korrespondierenden Halteaugen zum Technikgerüst angefräst sind. die gleichen Augen befinden sich auch auf der Platte die den Motor und die Endschalter trägt. Somit wird der Tank nur zusammengesteckt und ins Technikgerüst geschoben. Entsprechend auf Länge abgeschnittene Alurohre bilden die Abstandshalter. Diese Konstruktion spart Bauzeit und animiert auch dazu bei der Demontage des Technikgerüstes mal schnell in den Tank zu schauen ob noch alles in Ordnung ist.

Motor und Welleneinheit

Wie seit vielen Jahren bei mir üblich ist der Motor mit der Welle zu einer Einheit verbunden. Dieses Prinzip habe ich vor Jahren aus dem ersten Auflage von Norbert Brüggens Buch entnommen und als Standard für mich übernommen.Vorteil der Bauweise ist die sehr einfache Demontage des Antriebsstrangs und die Möglichkeit die Komponenten Welle und Motor perfekt fluchtend zueinander aus zu richten. Im Falle einer defekten Abdichtung kann das Konstrukt sehr leicht aus dem Boot entnommen und am Werktisch überholt werden. Eben so leicht kann das reparierte Teil wieder ins Boot eingebaut werden und es wird genau so fluchtend sein wie zuvor. Eine sehr elegante Lösung. Um das zu realisieren benutze ich ein simples Stevenrohr von Graupner, die billigste Ausführung ist ausreichend. Wichtig ist das wasserseitig keine Verdickung durch ein Kugellager oder Lippring ist. Das Stevenrohr wird motorseitig auf passende Länge abgelängt und abgeschnitten. Das nun fehlende Lager wird durch ein Drehteil aus Messing ersetzt welches ein Kugellager und einen Simmerring aufnimmt. Welle und Drehteil werden miteinander verlötet. Auf das Drehteil wird ein kleiner Kragen aus Platinenmaterial geklebt. Dieser Kragen dient dazu das Drehteil über 3-4 Stehbolzen mit dem Motor zu verbinden. Ich benutze dazu meist Gewindestangen, denn darüber kann ich genau den passenden Winkel zwischen Motor und Welle einstellen. Am besten geht das nach Gehör und mit Einsatz eines Amperemeters. Der Motor wird an eine Stromquelle angeschlossen und so lange mit Hilfe der Muttern eingestellt bis die Drehzahl am höchsten und der Strom am kleinsten ist. Et voila.. Damit diese Einheit auch demontierbar ist wird in das Heck ein Messingrohr eingeklebt das saugend und ohne Spiel um das Stevenrohr herum passt. Ein weiteres einfaches Drehteil mit Simmerring wird innerhalb des Bootes auf dieses Rohr draufgeklebt oder gelötet, es wird später die Wellenanlage abdichten. Damit der Motor an seinem Platz bleibt habe ich an der Motorplatte zwei Befestigungsaugen vorgesehen die mit den Gegenstücken verschraubt werden. Die Gegenstücke sitzen in der Bordwand und sind dort verklebt. Die Demontage des kompletten Antriebsstrangs ist also eine Sache von 2 Schrauben, bei der Motorisierung würde vermutlich auch eine Schraube reichen... Den passenden 50mm Propeller habe ich direkt in England bei Prop Shop bestellt, der Preis lag für 4 Stück bei ca 105 Euro und war innerhalb ein paar Tagen da.

Akkus und Elektronik

Da die NiCd Akkus immer schwieriger zu beschaffen sind habe ich mich wieder für LiFePo Akkus entschieden. Diese neue Akkugeneration vereint einige Vorzüge von Nicad und Lipo Akkus in einer Zelle. Die Zellen sind in einem robusten Alublechmantel, also widerstandsfähiger als Tütenlipos. Herausstechendstes Merkmal ist die Schnelladefähigkeit von ca. 5C die die Zellen problemlos wegstecken können. 3s2p, das ist die gebräuchliche Bezeichnung für die Konfiguration von Lipo Zellen und drückt aus wieviel Zellen parallel und in Reihe geschaltet sind. In dem vorliegenden Beispiel sind also 3Zellen in Reihe und dazu eine zweite 3er Stange parallel. Diese Konfiguration hat nominal 9,9V und 4,6Ah. Tatsächlich muss man aber mit einem Spannungseinbruch auf gut 9V rechnen, die Spannung wird dann aber sehr lange recht konstant gehalten. Obwohl die Zellen manchen Quellen zufolgen nur wenig driften habe ich einen Ballanceranschluss vorgesehen mit dem der Pack ballanciert werden kann. Bei diesem Vorgang werden die Ladezustände der einzelnen Zellen auf gleiches Niveau angehoben sodass keine Zelle schneller leer ist als andere. LiFePos sind zwar bedingt tiefentladefest, das sollte aber die absolute Ausnahme sein. Mechanisch sind die Akkupacks aber voneinander separat aufgebaut und besitzen jeweils einen eigenen Stecker auf den auch die Ballanceranschlüsse geführt sind. Im Gegensatz zur üblichen Anordnung habe ich den Akkusatz im Heck untergebracht. Dort war gerade noch genug Platz um die Akkus einzubauen und gerade noch soviel Platz um den Akkupack auch durch das Heckbajonett zu bekommen. Kleiner hätte das Bajonett nicht sein dürfen!Das Heck in Verbindung mit dem Technikgerüst ist nun eine völlig in sich funktionsfähige Einheit, im Bug sind nur noch Ballastblei untergebracht. Da der Kiel im Bug nun  nicht mehr mit Akkus belegt war konnte ich endlich mal mein altes Blei zusammenschmelzen und als kompakten Barren in den Bug einbringen. Klasse, soviel Platz sollte man immer zur Verfügung haben

Das Technikgerüst

Ein Tiefenregler,zwei Servos vom Typ Graupner 8077, ein 18A Roxxy Regler, ein selbstgebauter Ein/Ausschalter und ein Empfänger komplettieren die Elektronik im Technikgerüst des 22. Den Ein/Ausschalter und den Roxxyregler hab ich auf eine Lochrasterplatine gelötet und neben dem Seitenruderservo montiert. Die Gestänge von Tiefen- und Seitenruder bestehen aus 1mm Edelstahldrähten die in Messingrohren gerade geführt werden. Kurz vor den Servos sind die Messingrohre abgeschnitten, die Abdichtung der dünnen Drähte geschieht über Schrumpfschlauch. Leider war der verwendete Schrumpfschlauch nicht ganz geeignet und schrumpfte nach Erwärmung nicht komplett bis auf den Edelstahldraht. Dies fiel aber erst nach der ersten Probefahrt auf und wurde danach sofort behoben. Die beiden Servos sitzen in gefrästen Halterungen direkt am Tank. Diese Halterung wurde direkt mit der Halterung des Tanks verklebt. 

Rumpf und Details

Nun war es an der Zeit den Rumpf zu bearbeiten. Im Heckbereich musste aufgrund des Schotts eine Be- und Entlüftung realisiert werden damit sich keine Luftblase festsetzt und den Trimm beeinflusst. Hierzu wurden aus dickerem GFK kleine Einlagen mit Flutschlitzen gefräst die dort eingesetzt wurden. Anschließend wurden diese Einlagen verspachtelt und verschliffen. Tiefen- und Seitenruder bestehen aus mehreren Lagen gefrästes GFK mit unterschiedlichen Dicken. Dadurch ist es mir möglich kleine Kanäle in die Ruderhälften einzufräsen. Ziel ist ein Führung des Bohrers wenn das Ruder anschließend für die Ruderachse aufgebohrt werden muss. Die Ruder wurden anschließend profiliert. Da mir das am Bandschleifer zu viel Schweinerei ist mach ich das bei den kleinen Rudern per Hand mit der Feile. Dazu werden in die Ruder 2 Löcher gebohrt durch die ich 2 lange M3 Schrauben stecke. Diese spanne ich dann in den Schraubstock, das Ruderblatt wird quasi durch die Schrauben im Schraubstock fixiert und ich kann trotzdem bequem die Profilierung feilen. Im Bugteil ist ein Zwischendeck einlaminiert. Auch hier muss das Wasser raus. Auf dem Oberdeck sind ebenfalls Einlagen mit Flutschlitzen drin, das gleiche an den Seiten des Oberdecks. Hier kann nun das Wasser im Zwischendeck sauber ablaufen. Der Turm ist abnehmbar gestaltet. Durch ein Loch im Sehrohrbock kann mit langem Inbusschlüssel die entsprechende Schraube gelöst werden. Die Details im Turm sind aus gegossenem Resin gefräst. Jedes Mal wenn ich etwas aus Resin giesse (kommt nicht allzu häufig vor), kippe ich den Rest in ein beliebiges kleines Gefäß in dem das Material dann aushärten kann. Nach dem aushärten kann dann das Resin beliebig bearbeitet werden. Speziell drehen lässt es sich sehr gut. Kleinere Bauteile wie eben Sehrohrböcke etc sind schnell gefertigt, auch kann man es sehr gut in der Drehbank mit der Feile bearbeiten. Nach leichtem nachschmirgeln erhält man perfekte Oberflächen.

Erste Probefahrten

Für die erste Probefahrt bin ich an unser lokales Gewässer gefahren. Eigentlich ist dieses Gewässer völlig ungeeignet. Viel zu seicht, voller Pflanzen und mörderischen Schwanexkrementen. Aber um die Dichtigkeit zu testen und eine erste Ballastermittlung durchzuführen sollte es reichen. Das Boot war bis auf eine kleine Undichtigkeit am Seitenruder (siehe oben) völlig dicht. Schnell wurde mitgebrachtes Blei auf gut Glück im Kiel des Bootes verteilt. Bei 3,2kg sank das Boot perfekt mit wenig Untertrieb und voll gelenztem Tank auf ebenem Kiel ab. Schnell wurde noch mit dem Handy ein Bild der Bleianordnung geschossen zwecks späterer Rekonstruktion. Die erste Fahrt an sich zeigte eine hervorragende Wendigkeit und auch eine recht hohe Geschwindigkeit bei guter Stabilität. Kurz, das Boot fährt wie an der Schnur gezogen. Bei weiteren Testfahrten wurden dann weitere Feineinstellungen und Verbesserungen vorgenommen. So vorbereitet gings zum Treffen nach Friedrichroda im Juni 2012. Dort sollte das Boot zum ersten Mal in klaren Wasser fahren damit man auch die Einstellung des Lagereglers beurteilen kann. Wie sich herausstellte war die Werkseinstellung schon ausreichend um das Boot perfekt auf Tiefe zu halten. Es musste nur noch der Nullpunkt nachkorrigiert werden.Es zeigten sich die gleichen Ergebnisse wie im Ententeich, perfekte Lage und keine Notwändigkeit für grössere Korrekturen. Die Messingrohre der Anlenkungsdrähte müssen noch abgestützt werden und die Lösung der beiden Akkustecker auf der Platine war etwas unglücklich. Ebenso unglücklich war eine grössere Kollision mit einem Absperrgitter welches von meinem Standort aus nicht zu sehen war. Der Rumpf platzte zwar am Bug einige Zentimeter weit auf und auch der Turm wurde in Mitleidenschaft gezogen, konnte aber vor Ort noch durch Einsatz von Sekundenkleber behoben werden. Glücklicherweise war der Druckkörper nicht beschädigt worden, es sah also schlimmer aus als es war.

Schluss

Wieder Zuhause angekommen wurden die bei den letzten Fahrten teilweise arg geknickten Anlenkungsdrähte ersetzt und die Messingrohre durch kleine Frästeile abgestützt. Die Platine, welche die Akkustecker hielt wurde ersatzlos entfernt und eine kleine Unterspannungserkennung eingebaut. Diese Unterspannungserkennung habe ich schon mal in einem früheren Heft vorgestellt. Die besteht aus einem preiswerten MAX8211Chip der bei Reichelt.de unter der Bestellnummer MAX 8211 CPA für 2,65€ zu bekommen ist. Zusammen mit 2 recht genauen Widerständen nach der Formel Vpin3 = (Vin * R2) / (R1 + R2) wobei Vpin3=1,15V sein muss, habe ich die Werte R1=470K und R2=82K genommen um auf 7,74V zu kommen.Dieser Wert passt mit etwas Reserve zu der empfohlenen minimalen Unterspannung von 2,5V/Zelle für A123 Zellen. Dummerweise erlaubt der Chip von Haus aus durch seinen internen Aufbau keine grösseren Ströme als 30mA, aber das sollte auch reichen.

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