Dieser Text ist die Zusammenfassung von sechs einzelnen Berichten die in der SONAR veröffentlich wurden. Es kann also sein, dass im Text Passagen auftauchen, die auf den ersten Blick jetzt unverständlich sind.Dieser Text ist die Zusammenfassung von sechs einzelnen Berichten die in der SONAR veröffentlich wurden. Es kann also sein, dass im Text Passagen auftauchen, die auf den ersten Blick jetzt unverständlich sind.Das Boot wurde nie richtig fertig, also gibts auch kein Happy End ;-)

Projekt 476 

Seit Jahren schon fasziniert mich eine Studie von Walter. Das Boot ist relativ unbekannt und läuft unter der lapidaren Bezeichnung "Projekt 476". Es wurde nie gebaut und von diesem Entwurf existiert meines Wissens nach nur eine einzige Zeichnung mit wenigen Spanten und Ansichten. Aufgrund dieser Studie wurde nach mehreren Umwegen der Typ XXI geboren, der heute noch als "Wilhelm Bauer" in Bremerhaven zu besichtigen ist. Markantes Merkmal des Bootes ist zweifellos der Doppelschraubenantrieb, der völlig neue Perspektiven eröffnet und hohe Geschwindigkeiten bei maximaler Stabilität verspricht. Dieser Doppelschraubenantrieb sollte dem Boot zu einer Geschwindigkeit von knapp 27 Knoten verhelfen. Zur Erinnerung, das schnellste Boot zu dem Zeitpunkt war die V80 mit 28,1 Knoten. Nicht schlecht für die Zeit... Der Doppelschraubenantrieb war auch das Hauptargument zum Bau des Bootes, Problem bei allen Walterbooten die ich bisher habe und hatte ist, das sich das Boot bei sehr hohen Geschwindigkeiten auf die Seite legt und erst durch abbremsen bis zum Stillstand wieder aufrichten lässt. Ich hoffe, dass diese Eigenart durch die beiden Antriebe verschwindet. Ein anderer, kritischer Aspekt der beim Bau des Bootes beachtet werden muss ist, dass das Boot im Maßstab 1:30 knapp 226cm lang ist. Aaaahh ja... Leider kam ein anderer Maßstab nicht in Frage, denn alle Boote die ich habe sind in diesem Maßstab gebaut. Dies ist sehr interessant wenn man die einzelnen Phasen in Prof. Walters Schaffen nach verfolgen will. Das Boot wird, wenn man den Zahlen aus den 40er Jahren Glauben schenken darf, auch in diesem Maßstab um die 40kg wiegen, also nix für Hänflinge. Nun, ich habe mich doch irgendwann dazu entschieden dieses Boot zu bauen, leider bin ich vollkommener Laie was den Urmodellbau betrifft und auch in anderen Dingen recht unbedarft. Ich habe mich einige Tage recht mühsam mit der Erstellung der fehlenden Spanten herumgequält. Nachdem Norbert Brüggen durch Einsatz eines neuen Programms so quasi an einem Dienstagabend relativ schnell und simpel die Spanten erstellen konnte, habe ich Uwe Falkenstein davon überzeugen können das Urmodell zu erstellen. Das war nicht wirklich schwer, denn das Boot ist durch Größe und, wie sich später herausstellen sollte, Eleganz etwas ganz Besonderes. Die Zeichnung von Norbert wurde also in mein CAD Programm importiert und an einem Samstag mit Uwe zusammen 19 Spanten gefräst. Die Spanten haben alle 1-3 Löcher, durch die Gewindestangen gesteckt wurden. Passend zurecht gefräste Abstandshalter vermeiden die Mutterndrehorgie und schon am nächsten Tag konnte ich auf ersten Fotos das Resultat sehen, das der Uwe da nun im Keller zusammen getackert hat. Alle paar Tage hab ich nun von Uwe Bilder bekommen die den Fortschritt des Urmodells zeigen. Auf einer weiteren Sitzung in meiner Werkstatt entstanden letzte Details am Heck und auch die Teile aus dem der Turm hergestellt wird. Uwe hat letzteren aus Balsa Vollmaterial gefertigt, mit Spanten wäre das zu umständlich gewesen. Nachdem nun das Urmodell fertig gestellt war, wurde in einer Autolackiererei eine dicke Schickt Spritzspachtel aufgetragen, die den Rumpf egalisiert und eine wahnsinnig gute Oberfläche erzeugt. Der nächste Schritt wird nun die Herstellung der Negativform werden, aber das ist wieder eine andere Geschichte

Von der Idee zum fertigen Boot Teil 2, der erste Rumpf von Projekt 476 

...tja, den hab leider nicht ich, sondern Uwe Falkenstein...Nachdem das Urmodell nun fertig war, hat Uwe eine Negativform gebaut. Aufgrund der Größe war diese Form recht unhandlich, denn sie wurde nur als rechte/linke Seitenform gebaut und nicht in mehreren Teilen wie Bug, Mittelteil und Heck.Als dann endlich die Negativform entformt werden sollte, gab es eine böse Überraschung. Das Urmodell trennte sich nicht richtig von der Form und es blieben Reste vom Urmodell die mit viel Aufwand „bergmännisch“ entfernt werden mussten.Uwe hat aber gottseidank nicht aufgegeben und die Form zum Schluß doch noch retten können (auch wenn es ihm schwerfiel). Nachdem die Form repariert war, konnte letzten Endes der erste Rumpf von 476 gezogen werden.Meinen eigenen habe ich dann kurz darauf aus der Form gezogen, ein echtes Stück Arbeit denn ich hab noch nie ein so großes Boot laminiert.Der Rumpf wurde, wie ich es immer mache, betont dünn laminiert. Eine Lage dünne Matte und 2 Lagen 380g Gewebe reichen um eine formstabile Hälfte zu bekommen die nicht allzu labberig ist und sich auch nicht verzieht. Das relativ dickflüssige Harz habe ich mit einem gehörigen Schluck Aceton beim Anrühren im Becher verdünnt. Dadurch dringt es besser in die dicke Matte ein. Nachteil ist, das das Aceton eine Weile braucht um aus dem fertigen Laminat heraus zu diffundieren. Das fertige Laminat bleibt also ein paar Stunden länger relativ weich, wird aber am Ende trotzdem hart wie gewohnt.Nachdem die beiden Rumpfteile nun von überstehenden Mattenresten befreit wurde, habe ich beide Seiten mit Sekundenkleber miteinander verklebt. Das abtrennen der Mattenreste ist immer wieder eine echte Sauerei. Hier habe ich es noch mit der Proxxon und einer Diamantscheibe gemacht, für kommende Boote (gibt es zu 476 noch eine Steigerung???) und alle weiteren Bauschritte habe ich mir aber eine Fein Multimaster gekauft. Schicke Maschine. Wenn man sich mal anschaut wie die so funktioniert soll man gar nicht glauben das es überhaupt geht, aber sie funktioniert einwandfrei und die Schnitte sind sehr präzise und gerade.Um das Boot ordentlich zu lagern und auch um für weitere Bauschritte eine standfeste Unterlage zu haben, habe ich mir einen Bauständer gefräst in dem das Boot waagerecht drin gehalten wird. Dies ist Voraussetzung für weitere Schritte, denn alle folgenden Trennungen des Rumpfes müssen gerade und winklig sein. Ein Ständer ist recht einfach erstellt wenn das Boot komplett in CAD gezeichnet ist das sich vorhandene Konturen recht leicht reproduzieren lassen. Ergebnis ist dann ein perfekt passender Ständer in dem das Boot sauber aufliegt. Das ist vor allem dann praktisch wenn es sich nicht um einen rotationssymetrischen Rumpf handelt. Sehr von Vorteil ist hierbei, auch, das das Oberdeck gerade ist sodass man eine Wasserwaage auflegen kann um das Boot für weitere Bauschritte perfekt auszurichten.Bevor der Rumpf allerdings getrennt wurde, habe ich mir tagelang den Kopf darüber zerbrochen wie das Boot am besten getrennt werden kann. Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, das das Boot am besten an drei Stellen getrennt wird um auch eine bessere Transportfähigkeit zu erreichen. Vierteiliges Boot, auch mal was anderes...

Die Unterteilung der Sektionen

Das Boot wurde unterteilt in Bug als Freiflutraum mit Rammschutz, Vorderteil für Technikträger, Mittelteil für Haupttauchtank und Heck für Technikgerüst und Motoren. Im Mittelteil und Heck wird später zusätzlich eine waagerechte Trennung in Höhe der KWL durchgeführt. Im Bugteil wird in der Höhe erstmal nur ein Zwischendeck eingezogen. Das Mittelteil trägt hauptsächlich den Haupttauchtank und später den Ausfahrgeräteträger, im Heck wird später auch noch ein Schnitt für eine Revisionsklappe gemacht durch die man später besser an die Motoren und andere Komponenten gelangen kann. Eine „klassische“ Trennung wie in den bisher bekannten Pressluftbooten konnte ich aus verschiedenen Gründen nicht machen. Das Hauptübel liegt hierin begründet, das der Rumpf halt nicht an allen Stellen den gleichen Durchmesser hat wie ein Abflussrohr.Ich habe mir nun überlegt wie das Problem am besten zu lösen ist und bin zu dem Entschluss gekommen, das es am sinnvollsten ist die beiden Technikgerüste mit dem Mittelteil zu verbinden und das die Hüllen von Bug und Heck später aufgeschoben werden. Eine ähnliche Anordnung hatte Ralph Friede vor Jahren mal bei einem XXXIw realisiert, es wird auch für mich funktionieren. Nachdem das also geklärt war, habe ich mal angefangen erste Teile für das Boot zu fräsen. Mit dem Haupttauchtank habe ich begonnen, alle Platten des komplett aus GFK bestehenden Tanks sind aus 5mm Platinenmaterial. Da die Seitenplatten aufgrund ihrer Größe und dem Umstand das sie dem Wasserdruck ausgesetzt sind recht druckempfindlich sind, hab ich die Platten in der ersten Ausführung noch doppelt genommen. 10mm GFK sollten reichen... Wie sich herausstellte war die erste Version des Tauchtanks viel zu massiv ausgefallen, das reine Plattenkonstrukt mit Verschlußringen wog schon knapp 6kg und damit bereits über 10% von den geschätzten 50kg Gesamtgewicht (das Gewicht musste ein wenig nach oben korrigiert werden). Ich habe also einige der Platten neu gemacht und den Kasten kleiner (mehr Tauchtankvolumen) und dünner konzipiert. Damit die Stabilität nicht leidet habe ich Verstrebungen vorgesehen die nachher in der Innenseite des Haupttauchtanks liegen und für zusätzliche Stabilität sorgen.Nachdem nun alles für dieses Teil konstruiert war wurde neu gefräst und zusammengebaut. So mit Kupfer drauf sieht das Platinenmaterial ja ziemlich öde aus. Ich hab mich mal auf die Suche gemacht wie man das da wohl am schnellsten und effektivsten runter bekommt. Tja, am schnellsten geht es mit Säure, und zwar mit einem Gemisch aus 1 Teil Wasserstoffperoxid, 1 Teil Salzsäure und 1 Teil Wasser. Schnell eine große Wanne aus Kunststoff besorgt und zuerst das Wasser und dann die Säure rein gekippt. Dann wurden die gefrästen Teile hinein gelegt und...  nichts passierte... Ha, das geht erst dann richtig los wenn man das Wasserstoffperoxid zufügt. Wenn die Brühe dann noch >40 Grad hat geht es richtig voran. Das Kupfer wird unter heftiger Reaktion aufgelöst und die Säure nimmt langsam eine grüne Färbung an. Irgendwann ist dann mal die Brühe gesättigt und es wird kein Kupfer mehr gelöst, dann ist die Säure verbraucht und muss ersetzt werden. Entsorgen  kann man die Säure bei der örtlichen Sondermüllstelle. Bitte nicht einfach in den Abfluss kippen, auch nicht mit einer Lauge neutralisieren. Die lokalen Bakterien im Klärwerk stehen so ziemlich überhaupt nicht auf gelöstes Kupfer, und das wollen wir doch nicht. Den kleinen Rackern soll es ja gut gehen, die haben ja schon mit diversen Stoffwechselprodukten genug zu tun, gelle? Zurück zum gelösten Kupfer, vielleicht hat ja hier einer unserer Chemiker eine Idee wie man das Kupfer einfach wieder aus der Säure ausfällen kann???

Eine kleine Warnung am Rande

ACHTUNG! Das Entfernen des Kupfers mit Säure ist alles andere als ungefährlich und darf unter keinen Umständen in Räumen gemacht werden. Es entstehen giftige Dämpfe. Bitte nur mit alten Klamotten, Schutzhandschuhen, Schutzbrille und einem Eimer Wasser in der Nähe zum Verdünnen der Säure im Falle eines Unfalles ätzen. Belüftung ist extrem wichtig und Sicherheit geht vor! Nachdem nun das Kupfer von den Platinen entfernt war konnte alles mal so provisorisch zusammengesteckt werden. Hach, das sieht ja mal richtig gut aus wenn das blankes GFK ist! Ich habe allerdings noch nichts miteinander verklebt. Zuerst müssen ALLE Teile miteinander passen bevor ich den Endfest300 anrühre, die Gefahr das nachher geändert werden muss und falsche Teile nicht mehr einfach entfernt werden können ist einfach zu groß.Als nächstes habe ich mich dann noch einmal den Rumpfteilen gewidmet. Das bis dahin vordere Bugdrittel wurde noch einmal geschnitten um den Freiflutraum ganz vorne zu schaffen der auch als Knautschzone dient für den Fall einer Kollision. Hier wird später das bewährte Edelstahlschwert eingeharzt das ich aus 2mm Edelstahlplatte schnell ausgeschnitten hatte. Die Platte wurde wie üblich grob ausgeschnitten, mit der Flex aufgeraut und mit Bohrungen versehen in die später der Kleber rein laufen kann und für besseren Verbund mit dem GFK sorgt. Voraussichtlich wird dieses Bugstück wie bei allen Booten die ich in dieser Art gebaut habe später durch eine der 6 Torpedoklappen festgezogen, es bietet sich an. Im vorderen Bugstück wird ein Zwischendeck aus dünnem 1,5mm GFK eingeklebt. Das Zwischendeck ist durchgängig durchs ganze Boot genau 55 unterhalb der Oberkante Oberdeck. Nachdem ich dieses Maß mit dem Höhenanreisser markiert hatte wurde die Platte passend ausgeschnitten und für die weitere Verwendung schon mal angeraut. Später werden die Übergänge von Platte zum Rumpf mit Mikroballons ausgespachtelt und erst dann wird der Rumpf auf endgültige Wandstärke auslaminiert. Diese Vorgehensweise hat sich bewährt da eine maximale Stabilität bei einfachster Handhabbarkeit erreicht werden kann.Das Heckviertel ist da nicht ganz so einfach. Das Oberdeck soll abnehmbar sein damit man an die Revisionsluke kommt. Diese Luke erleichtert den Zugang zu den beiden Motoren später. Es muss also im Vorfeld diese Luke konstruiert, gezeichnet und gefräst werden damit sie eingebaut werden kann bevor der Rumpf auslaminiert wird. Man sieht, der halbe Bootsbau besteht aus Überlegen (fällt mir zugegebenermaßen schwer) und Planung im Vorfeld. Die Wellenanlage ist ein Thema für sich. Die Wellen stehen in einem Winkel von 4° zueinander, sind also nicht parallel angeordnet. Das verhindert natürlich eine einfache steckbare Motorenlösung die ich ansonsten bevorzuge. Grundsätzlich wurde die Wellenanlage zusammen mit den Ruderflächen konstruiert. Die Wellen laufen mittig durch die Ruderflächen durch in je einem Stevenrohr. Da es keine einfachen Wellenanlagen in dieser Länge von Graupner gibt musste ich Stevenrohr und Welle selbst bauen. Die Wellen sind aus 5mm Edelstahl und dreifach im einem Stevenrohr aus Messing gelagert. Die wasserseitige Lagerung sowie die Lagerung in der Mitte des Stevenrohres sind einfache Bundbuchsen. Motorseitig ist ein Kugellager und ein Simmerring zur Abdichtung vorgesehen, damit entspricht diese Ausführung weitestgehend dem Bauvorschlag von Norbert Brüggen in seinem Buch. Diese Ausführung habe ich schon seit vielen Jahren in allen Booten in Verwendung und bin sehr zufrieden damit. Ein weiteres Problem ist hier der Antrieb. Klar, mal eben 2 Plettis inklusive fetten Reglern zu kaufen ist recht einfach wenn man das nötige Kleingeld hat. Ich hingegen ziehe es vor, die Knete in andere Dinge zu stecken. Die 6x8 A123 Zellen zum Beispiel, die ich mir erstmal zugelegt habe um dem Kahn etwas Grundgewicht zu verleihen. Eigentlich hatte ich vor 3x18 7000er Nicads einzubauen aber da hab ich mich wohl ein wenig bei der Planung verpeilt. Glücklicherweise konnte ich die nagelneuen, ungebrauchten Zellen verlustfrei wieder an den Mann bringen und habe bei Norbert Brüggen als Ersatz 60 Stück von den A123 Zellen geordert. Ich werde nicht alle Zellen benötigen sondern erstmal nur die erwähnten 6x8 Zellen. 6x8, diese Schreibweise mag für manchen befremdlich erscheinen, hat aber Methode. Sie beschreibt die Anordnung von Serien- und Parallelschaltung der Zellen. 6 Zellen sind in Reihe geschaltet und definieren die Endspannung von gut 20V unter Belastung. Die 8 Zellen hingegen definieren die Menge der jeweils parallelgeschalteten Blöcke. Ich habe also 20Volt und 18,4Ah an Kapazität im Boot. Natürlich ist es immer ein Wagnis diese Menge an Zellen in einem Boot zu haben, aber eine andere Lösung hatte ich nicht. Die Zellen werden noch in 2 Gruppen a 6x4 Zellen auf Bug- und Heckstück aufgeteilt und jeweils über käufliche Spannungswächter überwacht. Diese Spannungswächter zeigen auf einem kleinen 7-Segmentdisplay nacheinander die einzelnen Spannungen an die an den 6 Eingängen anliegen. Um das zu gewährleisten habe ich die Knotenpunkte der  in Reihe liegenden Zellen herausgezogen und kann auf diese Weise auch noch die Akkus balancieren sofern es nötig ist. Aber warum gerade A123 Zellen? Nun, diese neue Zellengeneration zeichnet sich durch äusserste Robustheit und geringem Innenwiderstand aus. Die Zelle hat eine Spannung von 3,3V bei einer Kapazität von 2,3Ah, d.h. die Leistung entspricht also ungefähr einer Sanyo KR7000 nur das die Zelle wesentlich leichter und kleiner ist. 

Motor und Regler

Bisher hab ich die Motoren bei einigen Booten selbst gebaut und auch schon darüber berichtet. In letzter Zeit gibt es allerdings einen drastischen Preisverfall der den Selbstbau der Motoren  nicht mehr wirklich sinnvoll macht.Von Robbe gibt es da seit einiger Zeit bürstenlose Motoren der Roxxy Reihe die eine genauere Betrachtung wert sind. Ich habe den zu dieser Zeit dicksten Motor genommen. Er hat die Bezeichnung 5065-09 und macht bei 6000 UpM/V knapp 800 Watt. Die Wattzahl ist hier uninteressant weil ich diese Leistung sowieso mit der Zellenzahl und einem 63mm Propeller nicht zusammenbekomme. Was aber interessant ist ist hier die niedrige spezifische Drehzahl und um die geht es mir. Bei 6 Zellen (gut 20V) dreht der Motor knapp 6000 Umdrehungen im Leerlauf. Sehr nett und dazu noch genau richtig. Die Regler mit der Bezeichnung Roxxy 950 sind ebenfalls von Robbe. Sie haben ein exzellentes Umpolverhalten, sind preiswert und zudem programmierbar. Beide Regler mit Motoren haben mich zusammen irgendwas um die 350 Euro gekostet. Nicht schlecht für einen kompletten Doppelantriebsstrang inklusive Regler. Knapp 75 Euro entfallen hier auf je einen Motor. Eine solche Waschmaschine mit diesen Daten die einzeln von Hand feingewuchtet ist und wie ein Uhrwerk läuft ist schon schwierig für dieses Geld selbst zu bauen. Da lohnt es sich einfach nicht mehr, es sei denn man braucht eine spezielle Abmessung oder hat einfach nur Lust sowas selbst zu machen. Meine ersten Motoren die ich als Bausatz gekauft habe waren von Torcman, die hätte ich nicht annähernd für dieses Geld bekommen. Meinen letzten Motor von Torcman hab ich für meine V80 gekauft, da hat der etwas über 80 Euro gekostet bei 28mm Paketdurchmesser...Mit der Massenfertigung der Roxxy Regler steht nun auch ein Regler zu Verfügung der absolut für unsere Zwecke brauchbar ist. Sie polen relativ schnell um und sind damit prädestiniert für unsere Zwecke, nur für kleine Boote sind sie ein wenig zu langsam. Ich denke aber, das sich das bald ändern wird denn bürstenlose Antriebe verdrängen mehr und mehr die konventionellen Motoren da sie wesentlich einfacher und preiswerter zu fertigen sind. In dem Zuge werden sich auch die Regler weiter entwickeln sodass modellbauerische Nischen wie unsere (relativ hohe Spannungen, vorwärts/rückwärts schnell und verzögerungsfrei umpolend) einwandfrei bedient werden.Das Programmiergerät dazu ist mit knapp 17 Euro sehr günstig und leicht und intuitiv zu bedienen. Es gibt viele Parameter die man verändern kann und damit ist der Regler/Motor auch in weiten Grenzen konfigurierbar. Ein weiterer Vorteil ist natürlich die Verfügbarkeit des Ensembles. Sollte mal was kaputt gehen so kann man leicht die Teile neu beschaffen sofern sie denn nicht mehr zu reparieren sein sollten.Entkoppelt werden die Motoren über Schwingmetalle zwischen Motorträger und Motorhalter. Da sie im 2° Winkel zueinander stehen sind sie einzeln schraubbar montiert. Die 6mm Motorwelle wird vorerst über eine starre Kupplung auf die 5mm Schraubenwelle gebracht. Ich will noch versuchen die starre Kupplung gegen was dämpfendes aus Gummi o.ä. zu tauschen da die Ansteuerungsimpulse vom Fahrregler doch recht nervig sind und sich über die Kupplung in den Rumpf verbreiten. 

Details im Oberdeck

Bei einigen anderen Booten hatte ich schon Oberdecks gemäß der vorliegenden Pläne gefräst die einfach in das entsprechend ausgeschnittene Oberdeck bündig eingesetzt und verklebt wurden. Ich hab zwar schon eine relativ große Portalfräse, aber so groß ist sie nun doch nicht und somit musste ich ein wenig improvisieren. Auch hier war der Ausschnitt für das Oberdeck 1433mm lang, daher mussten 3 Teile angefertigt werden. Es waren sowieso mehrere Teile nötig da ja der Rumpf auch an 4 Stellen geteilt ist.Die Klappen im Oberdeck hab ich soweit erkennbar übernommen und noch einige Flutschlitze und Bohrungen hinzugefügt um die Belüftung des Zwischendecks schnellstmöglich herzustellen. Immerhin ist hier eine nicht unbeträchtliche Menge Wasser die so schnell es nur irgend geht außerhalb des Rumpfes muss um die Stabilität bei Überwasserfahrt zu gewährleisten.Ganz praktisch in dem Zusammenhang war die Tatsache das das Oberdeck gerade und plan ist. Die Oberdecksteile wurden entsprechend den Segmenten abgepasst, geteilt und ausgefräst.Danach wurden die einzelnen Teile am Mittelriss ausgerichtet und eingeklebt. Ergebnis ist ein perfekt aussehendes Oberdeck mit sauber gefrästen Flutschlitzen und Klappen.

Der Haupttauchtank

Ganz schön knifflige Sache, so ein Haupttauchtank. 

Warum bei den Kollegen meist die Hauptstromversorgungen durch den nassen Teil des Tanks verliefen und deswegen aufwändig isoliert werden mussten, hab ich nie verstanden. Ich habe kurzerhand aus den Kopfspanten des Tanks Durchführungen ausgefräst durch die nun alle Leitungen vom Bug ins Heck geführt werden. Nachdem der Kasten als solches konstruiert und gefräst war, fielen mir natürlich reichlich Dinge ein die ich vergessen hatte. Entlüftungsventile zum Beispiel... Diese Ventile sind bei den anderen Pressluftbooten meistens von der Firma Festo oder Danfoss. Klein und handlich mit mehr oder weniger fettem Querschnitt. Da ich keine hatte hab ich denn mal so rumgefragt wer noch welche über hätte und Ralph Friede hatte tatsächlich welche die er erstmal entbehren konnte. Leider waren die nur unvollständig, sodass ich mich weiter auf die Suche nach Teilen machen musste. Da Uwe Falkenstein auch 4 Stück brauchte hab ich ihn kurzerhand angespitzt die Teile zu besorgen. Leider ergebnislos, nirgends waren die Teile zu bekommen und eine Anfrage im Pressluftjunkie Forum brachte auch keine Resultate. Norbert Brüggen brachte mir 2 Elektromagnete von Pollin mit die er auf Verdacht mal mitbestellt hatte. Diese wiederum waren zwar spottbillig aber es gab nur 2 Stück, denn als ich welche als Ersatzteil und auch für Uwe bestellen wollte waren keine mehr verfügbar. Da so gar keine Ersatzteile immer eine schleche Basis sind beschloss ich mir was vollkommen anderes auszudenken. Irgendwann kam mir der Gedanke die Ventile aus Kupferrohrfittings zu bauen. Diese Teile sind ausreichend präzise gefertigt und auch winklig, also ran!Die Ventile selbst wurden aus einem T-Kupferfitting mit 18mm Durchmesser gebaut. Die beiden „Arme“ des T-Fittings ragen je rechts und links in den Tank und führen später die Abluft zum Fluten. Im kurzen Teil des Fittings steckt ein gedrehter Stopfen der dieses Loch nach oben hin mit einem O-Ring verschließt. Angetrieben wird das Ganze durch eine 3mm Edelstahlstange die in einem Messingrohr zur Führung steckt und über eine ordinäre Stopfbuchse abgedichtet wird.Alles in allem eine simple und wartungsfreundliche Konstruktion aus sehr wenig beweglichen Bauteilen die kaputt gehen können. Diese Kolben werden je von einem Standardservo betätigt. Damit die radiale Bewegung des Servokopfes in eine Lineare umgewandelt wird wurde ein Frästeil mit einem Langloch erstellt in dem eine Kugel aus einem Kugelkopf läuft. Das Ganze ist einstellbar und auch leichtgängig. Trotzdem wurde das Gestänge ganz innen am Servoarm eingehangen um maximale Kraft bei kleinstem Strom zu haben. Die äussere „Verkleidung“ des Tanks war ebenfalls eine Sache für sich. Das herausgetrennte Mittelstück wurde noch mit Matten verstärkt, bis dahin hing es ja nur mit den paar Tropfen Sekundenkleber zusammen, mit denen ich rechte und linke Rumpfhälfte miteinander provisorisch verklebt hatte. Die Matten wurden so aufgetragen, das sie knapp unterhalb des Zwischendecks aufhörten. Der Trick war nun, den Schnitt von Oberdeck und Unterdeck soweit herauszuzögern bis wirklich alle Vorbereitungen getroffen waren. Ich konnte nicht einfach das Oberdeck abschneiden und dann irgendwann mal den ganzen Kram zusammenkleben. Unter Umständen hätten sich dann die Teile verzogen, und das sollte ja nicht sein. Nachdem also alles soweit vorbereitet war wurden die drei Wände des Kastens mit dem vorderen Kopfspant des Kastens verklebt. Einige Winkel wurden auf den Kopfspant geklebt. An ihnen findet die Verkleidung des Tanks, also das Mittelteil des Rumpfes später zusätzlichen Halt und Stabilität. Der hintere Kopfspant wurde ebenfalls mit diesen Winkeln versehen, aber noch nicht aufgeklebt. Nachdem also die Verkleidung ausgerichtet, angepunktet, verklebt und ausgehärtet war, konnte nun der hintere Kopfspant aufgesetzt werden. Als letzte Arbeit am Haupttauchtank wurde nun die Decksplatte mit den Gewindebolzen aufgeklebt. Zuvor wurden alle zu verklebenden Teile noch einmal gereinigt und angeschliffen. Bei der Konstruktion der Platte hab ich es ein wenig zu gut gemeint und zu viele Gewindestangen vorgesehen. Ich habe auf dem letzen Drücker noch jeden zweiten Gewindebolzen entfernt und das entstandene Loch durch eine Edelstahlmadenschraube ersetzt. Die Maden und die Gewindestifte wurden noch mit Endfest300 verklebt damit sie sich auch garantiert nicht lösen können. Als alles vorbereitet war wurde ein gerüttelt Maß Endfest300 angerührt der mit Baumwollflocken angedickt wurde. Zuvor wurden äusserst sorgfältig alle Kontaktstellen mit Kleber versehen, eine spätere Korrektur ist nur sehr schwierig möglich. Immer wieder wurden alle Maße und Fluchten mit anderen Teilen überprüft damit ja nichts verrutschte und dadurch das Ergebnis versaut wurde. Nachdem der Kleber aufgetragen wurde hab ich das Ganze auf den Kopf gestellt damit der thixotrop eingestellte Kleber noch minimal an die Klebestelle zurück und nicht davon weg fließen konnte. Ein Tag später konnte ich die Klebenähte weitestgehend überprüfen und musste feststellen das diese gut geworden waren.

Elektrische Verbindungen

Damit das in sich geschlossene Technikgerüst Verbindung zur Rumpfhülle bekommt sind im Bug und Heck mehrere verschiedene Stecker montiert. Im Bug wurde zur elektrischen Verbindung in den Rumpf eine Kombination aus Sub-D Stecker und 6 Bananensteckern verbaut. Das passende Gegenstück dazu ist im Rumpf abschraubbar ausgeführt damit man die Kontakte bei Bedarf wechseln kann. Hier wird auch die Antenne nach draussen geführt, ein eigener 2mm Stecker etwas abseits gelegen ist dazu vorhanden. Die Löcher der Komponenten sind in den jeweiligen Endspanten des Technikgerüstes verbaut und durch CNC Einsatz natürlich absolut deckungsgleich mit den Gegenstücken. Alle Stecker und Buchsen können bei Bedarf wieder demontiert und ersetzt werden ohne das man sich die Knochen brechen muss. Bei der Auswahl der Stecker und Buchsen sollte man beachten, das einige Stecker designtechnisch keine hohe Zyklenzahl haben. Hinzu kommt das nicht immer saubere Ein- und Ausstecken und Funkenbildung an den Hochstromverbindungen wenn geräteinterne Kondensatoren (Eingangskondensatoren der Fahrregler) schlagartig geladen werden. Dies alles führt zu einem Verschleiß der Stecker und die Konstruktion sollte einen Tausch erlauben.

Regelzellen

Wie bei allen Pressluftbooten sind auch im 476 Regelzellen eingebaut, in meinem Fall habe ich 2 Zellen verbaut. Sie haben mehrere Funktionen. Zum einen kann ohne eine teilweise gefüllte Regelzelle nicht komplett abgetaucht werde. Im Umkehrschluss reicht also auch schon das Lenzen der Regelzellen um aufzutauchen was eine gewisse zusätzliche Sicherheit beim mir neuen Pressluftsystem gibt. Zum Abtauchen werden also beide Zellen gleichzeitig geflutet um waagerecht abtauchen zu können. Die Regelzellen werden aber auch dazu benötigt um das Boot fein zu tarieren. Natürlich sollte der Grundtrimm stimmen sodass die Abweichung beider Zellen möglichst Null ist. Zum waagerechten austrimmen des Bootes werden die Zellen gegensinnig angesteuert und so der Schwerpunkt verschoben.Die Regelzellen sind aus Alurohr gefertigt und werden über langsamdrehende Getriebemotoren angetrieben. Gegenüber den Regelzellen der bekannten Pressluftbooten sind die Regelzellen größer ausgeführt. Lothar meinte zwar das es nicht nötig sei aber das Rohr war vorhanden und die Mechanik zu dem Zeitpunkt fast fertig. Gesteuert werden sie wie immer über proportionale Tauchzellensteuerungen von Schröder/Feldmann. Das Volumen liegt bei etwas über  1Liter bei einem Durchmesser von 105mm und 180mm reiner Rohrlänge ohne Anbauten. Die Zahnräder sind aussenliegend und ähnelt in der Konstruktion einem Engeltank. Angetrieben werden die Pumpen über je 2 Getriebemotoren von Conrad, es sind die bewährten RB35. Natürlich geht es auch besser aber für mich reicht es. Die Kolbenstange ist aus einer M10 Edelstahlgewindestange gefertigt.Als Detail ist vielleicht noch zu erwähnen das die Schlauchanschlüsse durch den Haupttauchtank nach draussen geführt sind. Anders als bei den bekannten Schwedenbooten und derer Derivate kann ich nicht so einfach das Wasser aus Bug- oder Hecksektion nehmen weil diese ja aufgeschoben werden. Ich hätte zwar eine Wasserkupplung bauen können über die eine Verbindung ausserhalb des Rumpfes hergestellt wird, aber bei jedem Öffnen des Bootes würde sich die Zuleitung entleeren und beim nächsten Mal fahren wäre dann Luft in der Regelzelle die erst mal wieder dort entfernt werden muss. Nun werden die Zuleitungen durch den Kasten geführt in dem später die Ausfahrgeräte sitzen und gehen von dort aus durch 2 Bohrungen und einem Messingrohr direkt nach draussen. Das Dumme an solch fetten Projekten ist, das sie so fett sind. Unglaublich was da so an Zeit bei drauf geht. In der Zeit hätte ich schon mehrere andere Boote bauen können die wesentlich weniger kosten. Naja, zugegebenermassen HAB ich in der Zeit mehrere andere Boote gebaut die weniger gekostet haben, aber das muss ich meiner Frau ja nicht erzählen... Der diesjährige Urlaub in Holland stand mal wieder an. Grund genug ein paar Teile zu fräsen damit in Holland wieder mal was weggeschafft werden kann. Auf dem letzten Drücker (ehrlicherweise gesagt noch am Morgen vor der Abfahrt) entstanden diverse Dreh und Frästeile die ins Boot eingebaut werden sollten. Ein großes Problem bei dem Boot ist, glaubt es oder nicht, das Platzproblem. Ich hatte beim vorliegenden Stand der Dinge nur noch bedingt Raum für einen leider notwendigen Drucktank. Unglücklicherweise verlangt das Design nach dererlei unnützen Dingen und so war ich genötigt mich nach einem passenden Rohr umzuschauen das den maximal möglichen Raum ausnutzt und dabei noch erhältlich war. Maximal möglich waren lt CAD 82mm Durchmesser, stimmte sogar im wahren Leben. Ein Metallrohr das die 8bar zuzüglich Sicherheitsreserve standhhält und dabei 80mm Durchmesser hat war nicht zu bekommen. Normales Edelstahlrohr hat 76mm mit 2mm Wandstärke, es bleiben also 72mm Innendurchmesser. Gasrohr hatte zwar 80mm, war aber sehr dickwandig und bleischwer. Auf dem letzten Drücker, sprich 2 Tage vorher, bekam ich dann von Sven Geelen ein Alurohr mit 80mm Durchmesser und 2mm Wandung. Tja, ich hab also auf dem letzten Drücker noch den vorderen Kopfspant des Technikgerüstes gefräst. Kumpel Karl Heinz hatte sich angeboten mir das Rohr zu verschweissen, also alles fit soweit. In die Enddeckel des Rohres wurden einige Gewinde für Druckluftanschlüsse geschnitten. Für die Pressluftverdrahtung wollte ich mich grösstenteils an das von Lothar Mentz ausgearbeitete Schema halten. Einfach und simpel, und mit ein bisschen Überlegen auch zu begreifen.Das nächste Problem stellte sich in Form der Verschlußschrauben dar. Im Bug war es nicht das Thema, dort kam ich ohne Probleme an das Schott das das Bugstück abdichtet und geöffnet den Zugang in den vorderen Teil des Bugs gewährt. Hinten war es ein echtes Problem, das sich von Anfang an auftat. Dort gibt es keine Möglichkeit eine Schraube unterzu bringen die das Heckteil ans Technikgerüst befestigt. Die Schwedenboote haben es da einfacher mit ihren Abflussrohren. Alles schon rund und zylindrisch, und an jeder Stelle gleich. Das Walterzeugs ist da ein wenig anspruchsvoller, und nun stand ich vor diesem nahezu unlösbaren Problem das Heck verünftig ans Technikgerüst zu fixieren. Ralph Friede hatte ähnliche Probleme mit seinem XXVIw, allerdings hat er die entsprechende Schraube unten im Kiel im Walterkühler untergebracht und zog das Heck extrem asymetrisch ans Technikgerüst. Ich hingegen wollte etwas mehr die geometrische Mitte treffen. Der einzige Ort der dies einigermassen gewährleistete war, wie sich herausstellte, direkt unterhalb der Revisionsöffnung. Auch hier nutzte ich die Gelegenheit und fräste ein paar Teile die dafür benötigt werden würden.

Holland, ich komme!

Ja juuut, dat Wetter war zuerst nicht so dolle.

Eigentlich wollte ich ja mal so richtig heftig spachteln und schleifen und spachteln und schleifen und son Zeugs. Richtig übel war das der Campingplatz gerammelt voll war (hatte ein wenig Skrupel den Bandschleifer anzuwerfen) und das es anfangs geregnet hat. War ein wenig suboptimal um im Vorzelt zu schleifen. Aber nach einigen schlechten Tagen war das Wetter perfekt. Schön draussen sitzen und schleifen. Ich hab trotzdem versucht Rücksicht auf die anderen zu nehmen und betont leise geschliffen. Schließlich konnte doch noch etwas geschafft werden. Die Revisionsklappe konnte fertig gestellt werden, einen Großteil der Schleifarbeiten konnte ich erledigen, das Edelstahlschwert und die Verstiftungen im Bug konnte ich schleifen und beiarbeiten. Das untere Seitenruder war leider falsch gezeichnet und daher auch falsch gefräst. Ich hatte im Vorfeld die fehlenden GFK Stücke gefräst und konnte sie nun im Urlaub ankleben und das Ruder somit fertigstellen. Ausgerichtet hatte ich die Seitenruderteile mit Hilfe eines 4mm Auswerferstiftes. Die Dinger sind absolut präzise und geschliffen, also perfekt zum ausrichten. Das Ruder ist sehr wuchtig geworden, aber im Vergleich zum Boot erscheint es fast schon wieder zu klein. Ich hoffe das das passt, so fett wie es eingebaut ist würde es schwerlich wieder rausgehen. Sämtliche Spachtelarbeiten habe ich mit normalem Laminierharz und Microballons ausgeführt. Dieses ergibt eine leichte Masse die sehr gut zu schleifen ist und doch recht widerstandsfähig ist. Sehr zu empfehlen. Die Masse ist ähnlich geschlagener Sahne und gut zu verarbeiten. Bei den Temperaturen hat es auch mit den Härtezeiten nicht allzu lange gedauert. Geklebt habe ich wie immer alles mit Endfest300. Ich schätze mal das ich alleine im Heck für die 4 Ruderflächen gut 150g Kleber gebraucht habe. Gottseidank hatte ich vor einiger Zeit ein Industriegebinde in Form zweier Farbtopf großer Dosen gekauft von denen bei der Abfahrt nach Holland bereits die Hälfte in Booten wie WA201, 17g, 23, V80, Biber und allen bisherigen Klebestellen am 476 aufgebraucht war. Insgesamt schätze ich den kompletten Verbrauch an Kleber beim 476 nach Fertigstellung auf gut 400-500g Endfest300.Wieder daheim konnte ich an den Dingen weitermachen an denen ich in Holland nichts machen konnte. Ich hatte viele Sachen vergessen und konnte daher einiges nur vorbereiten was ich sonst gerne im Urlaub gemacht hätte. Mir ist die Sache mit dem Verschluß im Heck in Holland nochmal verstärkt durch den Kopf gegangen. Die Teile die ich im ersten Eifer gefräst hatte waren schon der richtige Weg. Es fehlten noch ein paar Verstärkungen die ich nun zuhause noch einkleben konnte, unter anderem ein Drehteil in dem die M10 Edelstahlschraube läuft. Dieses Drehteil sitzt nun direkt unterhalb des Revisionsrahmens nahezu perfekt in der geometrischen Mitte, also die Stelle in dem sich der Zug durch die Schraube beim Verschließen des Bootes gleichmäßig im Rumpf verteilt. Es ist also kein asymetrischer Zug vorhanden der zu einem unschönen Spalt führen würde. Dies war meine größte Sorge beim gesamten Projekt und nun hat sie hat sich fast von alleine zum Guten hin erledigt.Dadurch das das Boot nun komplett zusammengeschraubt werden konnte wa ich nun auch in der Lage es zu schlaifen und spachteln ohne das mir der Spachtel sonstwohin läuft oder ich Teile des Bootes wegschleife die eigentlich noch dableiben sollten.Ich habe in einem Abwasch direkt die Halterungen für die Stecker im Bug und Heck mit einlaminiert nachdem alles ausgerichtet war. Bei diesr Prozedur musste ich feststellen das Führungsbolzen ganz sinnvoll wären. Die hatte ich beim zeichnen der Frästeile vergessen und so war es fast unmöglich die Rumpfhälften ineinander zu stecken und die Stecksysteme auf Anhieb zu treffen. Nachdem auch die Bolzen drin waren ging es einwandfrei. Die Stecksysteme sind auf einer 5mm GFK Platte montiert und bestehen aus 6 Goldkontaktsteckern (8 im Heck) und einem 20poligem Computerstecker. Die Goldies führen später mal den dicken Strom während über die Computerstecker die Steuersignale geschaltet werden. Damit ggfs auch mal defekte Kontakte ausgetauscht werden können sind die Stecksysteme in den Rumpfhälften ohne Probleme ausbaubar. Durch enge Toleranzen sind die Stecksysteme nach erneuter Montage auch wieder am alten Platz ohne das ich lange rumbasteln und den richtigen Einbauort suchen muss.Gespachtelt wurde das Boot zwischendurch immer mit Epoxy-Microballons. Danach wurde beigeschliffen. Dazu habe ich einen Handbandschleifer und meine Fein Multimaster benutzt. Gerade letztere ist ein feines Maschinchen. Mit einem 60er Dreiecksschmirgel konnte ich recht große Flächen abschleifen, und das Ganze feinfühlig und präzise. Die Investition hat sich sehr gelohnt, würd ich immer wieder kaufen.Als kleinen Test der Stabilität des Rumpfes hab ich mich dann irgendwann einfach mal auf das Boot gestellt. Da ich leider nicht von mir behaupten kann zierlich und filigran gebaut zu sein, dachte ich das dies ein guter Test wäre. Tatsächlich, da knirscht nichts und knackt nichts. So soll es sein. Trotzdem hab ich mir vorgenommen den Rumpf noch zu verstärken sofern ich am Bauende genug Auftrieb für so eine Aktion übrig haben sollte. Ich investier halt lieber in Akkus oder Rumpfstabilität als in teurem Blei, das kann ja kein Schwein mehr bezahlen ;-)Was noch im Heck fehlte war eine Servoplatte mit den beiden Servos und die passende Ansteuerung der Ruder. Für das Seitenruder habe ich eine Push/Pull Anlenkung gewählt, das Tiefenruder wird nur einfach angelenkt. Vertauscht wäre es mir lieber gewesen, aber das ging vom Raumangebot her nicht. Da die Servos sehr kurz bei den Stopfbuchsen sitzen musste ich mir eine lineare Anlenkung einfallen lassen damit die 2mm Edelstahlzugstangen nicht zu sehr gebogen werden was die Reibung doch unverhältnismäßig erhöhen würde. Als Ergebnis habe ich mir folgendes überlegt: Auf dem Ruderhorn sitzen im gleichen Abstand rechts und links ein Miniaturkugellager. Am Ende der Zugstange ist ein kleines Frästeil angeklebt welches ein Langloch besitzt. In diesem Langloch kann sich das Kugellager nun bewegen. Auf diese Weise wird der Versatz durch die Drehbewegung ausgeglichen aber durch die recht präzise Fräsung hat das Kugellager nur minimalst Spiel. Das Gleiche Prinzip habe ich auch bei der Ansteuerung der Flutventile gemacht. Hier sitzen die Stopfbuchsen ebenfalls sehr nahe am Servo. Ich hoffe mal das das so klappt wie ich mir das ausgedacht habe.Die Servos selbst sitzen beide in einer GFK Platte die wiederum auf 2 Halter aufgeschraubt ist. Diese Halter sind im Rumpf festgeklebt sodass die Servoplatte einfach entnommen werden kann.

Die Elektronik

Ebenfalls wurde zwischendurch an der Elektronik gearbeitet. Ich wollte die Elektronik unbedingt selbst machen. Sie ist auch nicht so schwer, weder zu verstehen, noch zu bauen. Wenn man sich ein bisschen damit beschäftigt, erkennt man durchaus logische Zusammenhänge und Abhängigkeiten. dadurch lernt man die Zusammenhänge besser zu verstehen und ist nachher bei einer Panne am See oder auf der Messe deutlich sicherer in der Reparatur und Wartung des Konstrukts.Zentral dreht sich alles um einen Zeitgeber der auf 3min fest eingestellt ist. Vorab, diese Zeit wurde nicht ermittelt oder so, sie kann noch variiert werden. Mit diesem Zeitgeber werden die Kompressoren und auch der Schnorchel gesteuert und vom vom Sender aus eingeschaltet, getriggert. Wenn alles ok ist öffnet sich das Schnorchelkopfventil und die Kompressoren laufen an. Nach Ablauf der 3min werden die Kompressoren gestoppt und das Ventil geschlossen. Sollte sich Wasser am Ventil befinden wird vorher geschlossen, ebenso wenn die Temperatur der Kompressoren zu hoch ist oder der Kessel voll ist oder ich am Sender übersteuer. An diesen Chip können noch mehr Kriterien zum schalten oder abschalten angeschlossen werden. Denkbar wäre auch Unterspannung, oder zu wenig Druck. Die Kompressoren werden übrigens nicht mit 20 Volt Bordspannung betrieben sondern mit 10 Volt. Dazu haben die Akkus einen Mittelabgriff über den die Kompressoren entsprechend nur mit halber Spannung versorgt werden. Ursprünglich sollte leistungslos über Optokoppler und IGBT Transistoren geschaltet werden. Das stellte sich allerdings irgendwie als Fehlgriff heraus sodass ich dazu übergegangen bin alle einzelnen Baugruppen mit einem Relais "abzuschließen". Die Kontakte werden nach dem Muster von dem ich denke das es funktionieren könnte, verschaltet. Als Ein/Ausschalter wurde wieder meine bewährte Schaltung mit dem IGBT Transistor genommen. Sie wurde in einem vorhergehenden Heft schon ausführlich beschrieben. Ich habe zusätzlich eine Spannungskontrolle auf Basis eines Chips von Maxim eingebaut mit dem die Bordspannung überwacht wird. Mit diesem Chip wird eine sehr einfache Spannungsüberwachung realisiert die ausserdem recht präzise ist. Erreicht wird es unter anderem auch von Widerständen mit kleiner Toleranz, dazu aber unten und an anderer Stelle im Heft mehr dazu.Als nächstes wurde mit der Verkabelung begonnen. Dazu habe ich bei Nessel 4mm Kabel und etwas dickeres Servokabel bestellt. Das 4mm Kabel wurde hauptsächlich für die Motorverkabelung benutzt da hier doch recht hohe Ströme fließen können. Als Drehzahlsteller habe ich wieder Robbe Regler benutzt. Diese sind günstig und zuverlässig. Allerdings sind die Regler die ich eigentlich haben wollte momentan noch nicht verfügbar. Ich hatte zwar ein paar Wochen gewartet, musste dann aber erstmal normale Regler nehmen damit der Bau voran geht. Um welche Regler geht es? Gefahren wird das Boot zwar mit 6 Zellen und die Regler die ich sonst nutze sind auch für 6 Zellen ausgelegt, ich wollte aber aus Gründen der Spannungsfestigkeit einen 12 Zellen Regler haben. Von dem 12 Zeller verspreche ich mir einfach eine gewisse Überspannungsfestigkeit. Immerhin hab ich doch mit recht langen Leitungswegen zu kämpfen auf denen sich natürgemäss auch recht große Induktivitäten bilden. Einen gewissen Schutz hab ich auch durch eine Batterie EKR Kondensatoren mit 50V Spannungsfestigkeit eingebaut. Diese sitzen in der Nähe der Fahrregler und sollen helfen die Spannung dort bei Impulsspitzen zu säubern. Mechanisch sind beide Regler mit diesem "EKR" Block zu einer Einheit verbaut und verschrumpft wobei die Elkos nun sehr kurz an den Reglern sitzen. Als "Abfall" habe ich die BEC Systeme der beiden Regler auf der 5V Seite her aufgetrennt und zwischen den einzelnen 5V Verbrauchern (Ja, ich weiss, der Terminus "Verbraucher" ist falsch!) gesplittet um ein gegenseitiges Stören der BEC Systeme untereinander zu verhindern. Als kleine Besonderheit sind noch die steuerbaren Servoelektroniken zu erwähnen. Die Flutventile werden ja nicht durch normale Ventile gebildet, sondern sind Selbstbauventile mit Servoantrieb. Ich wollte das einfach mal ausprobieren, auch weil ich Probleme hatte die Flutventile zu beschaffen. Da ich Servos in ausreichendem Menge in der Werkstatt rumliegen hatte und nicht extra spezielle Schaltservos kaufen wollte, musste ich eine präzise Servoelektronik bauen die das Servo in eine definierte Position fahren lässt. Etwas ähnliches hatte ich vor Jahren mal für mein 17b zur Steuerung des vorderen Destabilisatorruders gebaut. Im Prinzip ist es ein einfacher, aber präziser Servotester der zwei einstellbare Punkte anfahren kann. Diese Punkte sind eben Ventil auf und zu. Die genauen Endstellungen können über Potis eingestellt werden. Alles simpel und auch für mich als kompletten Dummi nachvollziehbar da alle Vorgänge über LEDs angezeigt werden. Präzise müssen die Servotester deshalb sein, damit Temperaturschwankungen nicht zum verstellen der Schaltpunkte führen und dadurch die Flutventile beispielsweise permanent auf fluten stehen. Als Leckerli sind die Anlenkungen der Ventilstößel so gefräst, das sie in X-Richtung Spiel haben, in Y Richtung jedoch nicht. Das hat den Hintergrund, das sich der Dreharm ja auf einer Kriesbahn bewegt und sich dadurch der Abstand von Stößel zu Antriebsachsenmitte des Servos variiert. Bei nem Stößeldurchmesser von 3mm kostet das ganz schön Kraft... Der Angriffspunkt des Ruderarms auf den Stößel verläuft nun in einem präzise gefrästen Langloch und schon habe ich eine Art Linearservo realisiert. Das gleiche Prinzip habe ich übrigens bei den Ansteuerungen von Seiten- und Tiefenruder übernommen.Zurück zur Steuerung der Kompressoren und der Elektronik. Als zentrales Schaltelement habe ich zuerst einen einzelnen 16Kanal Schaltdecoder von Graupner eingesetzt. Von ihm aus werden alle Schaltvorgänge per Relais oder Transistor geschaltet. Von Ralph Friede habe ich noch einen zweiten 16Kanal Decoder bekommen, dadurch konnte ich alle Funktionen restlos ansteuern und hab noch Reserven für sicherlich dazukommende Zusatzfunktionen.Sollte ich irgendwann mal dieses Boot ausser Dienst stellen kann ich die Teile noch problemlos weiterbenutzen.Auf den Schaltplänen sind einige der Elektroniken dargestellt. Im Prinzip sind es Grundschaltungen der Elektronik und damit natürlich auch in anderen Bereichen einsetzbar.

Der Timer

Der Timer besteht aus einem NE555 in Grundschaltung. Die zeitbestimmenden Bauteile sind hier R5/9 und C2. Mit ihnen wird eine Zeit von ca. 3min eingestellt. Die bereits beschrieben ist das die Zeit die die Kompressoren maximal laufen. Mehr geht nicht.Aus der Schaltung wurden 2 Punkte nach draussen geführt: Set und Reset. Mit dem Set Eingang wird der Timer gestartet. Der Reset Eingang wird benutzt um die programmierte Laufzeit von 3min vorzeitig zu unterbrechen um z.B. unnötigen Kompressorlauf zu vermeiden. Der Temperaturfühler wirkt beispielsweise auf diesen Eingang und schaltet ab. Ein Relaiskontakt der den Stromfluss zum Kompressor einfach unterbrechen würde geht hier nicht. Sollte die Temperatur innerhalb der Laufzeit des Kompressors wieder abgefallen sein, würde der Kontakt schalten und der Kompressor wieder zugeschaltet werden. Da der aber heiss ist schaltet sich alles wieder ab

Der Thermofühler

Dieser Baustein besteht aus einem einfachen Komparator (Vergleicher) und etwas "Drumherum". Es ist eine einfache Messschaltung die einen vorgegebenen Sollwert (R2 und R3) mit einem Istwert (R6 und JP3/Thermo) vergleicht. Der Istwert wird maßgeblich durch den NTC Widerstand bestimmt. Steigt die Temperatur an den Zylindern der Kompressoren über einen mit dem Poti R6 einzustellenden Wert, so schaltet der Ausgang an Pin7 das Relais. Einfach und simpel.

Der Wasserfühler

Lange Zeit war der Wasserfühler in dieser Art von Tauchtechnik ein Problemkind. Die ersten Boote verfügten noch über Elektroniken von Conrad die ein Spezial IC benutzten. Leider wird dieser Chip schon lange nicht mehr hergestellt und so wurde viel ausprobiert und gebastelt. Ich habe zuerst eine Schaltung von Horst Riensch eingesetzt die mich aber auf Dauer nicht überzeugt hat. Um dieses äusserst wichtige Bauteil (warscheinlich das wichtigste Bauteil überhaupt) in einer zuverlässigen Qualität hinzubekommen, habe ich mich für einen programmierten PIC von Norbert Brüggen entschieden. Im Prinzip recht einfach aufgebaut, an einem Beinchen des Chips wird elektrisch "gewackelt" und mit dem anderen wird überprüft ob dieses "Wackeln" auch wieder ankommt. Beide Beinchen des Chips werden über Drähte an den Schnorchelkopf herangeführt. Die kleinste Menge Wasser führt zu einem Kurzschluss und damit zum sofortigen Schließen des Ventils um einen weiteren Wassereinbruch zu verhindern. Soviel zum Thema "wichtigstes Bauteil"Das "Wackeln" soll übrigens eine Korrosion der Drähte durch Elektrolyse verhindern, daher wird der Ausgang laufend geschaltet. Die Widerstände haben nur eine Schutzfunktion.Auch hier wird der Ausgang wieder über ein Relais realisiert.

Die Unterspannungserkennung

Dieses Bauteil habe ich um einen Chip von MAXIM herum gebaut. Die Anleitung dazu habe ich irgendwann mal im Internet gefunden, siehe Link: http://www.riverrider.dsl.pipex.com/VoltageDetector5.pdf . Als Unterspannung habe ich 6x2,5V also 15V vorgesehen. Leider musst eich feststellen das der Betriebsspannungsbreich nur bis 18V geht. Hier muss ich also noch einmal Hand anlegen.

Die Servoelektronik

Die Servoelektronik ist ein einfach nachzuvollziehender Baustein. Eigentlich ist es nur ein Servotester bei dem über ein Relais mit zwei einstellbaren Widerständen damit auch zwei einstellbare Positionen vorgewählt werden können.Die Schaltung ist recht trivial, aber doch etwas aufwändiger als die bekannte 4001 Schaltung von Conrad. Wenn hier die Endstellungen Drift haben wird entweder das Flutventil nicht richtig geschlossen oder es läuft permanent in den Anschlag und verbraucht unnötig Strom. Ein bisschen Aufwand ist also angebracht.

Der Schaltplan 

Wie bereits erwähnt habe ich im 476 auf den Einsatz eines Kombibausteines verzichtet. Der finanzielle Aspekt ist nicht ausschlaggebend gewesen, denn durch die Lösung von Graupner in Verbindung mit der Zeit und den Kosten der selbstentwickelten Zusatzbausteine (und auch der Rückschläge) liege ich wohl über dem Budget für die hervorragend funktionierende und zudem preiswerte Lösung von Canditt/Jungmann/Feldmann. Ich wollte allerdings die Lösung zum steuern der Kompressoren etc selbst erarbeiten, und so wie es scheint funktioniert es.Die Elektronik ist in mehrere Gruppen aufgeteilt die alle unterschiedliche Funktionen übernehmen und separat für sich repariert/ersetzt/gebrückt/verbessert werden können. 

1. Der Ein/Ausschalter

Wie in einem der vorherigen Hefte vorgestellt bildet dieses Element den Einschalter der gesamten Stromversorgung. Eine Erklärung zur Baugruppe spare ich mir daher an dieser Stelle.

2. Die virtuelle Masse

Im 476 benutze ich eine Bordspannung von 20V welche durch 6s8p A123 Zellen gebildet wird. Leider ist diese Spannung zu hoch für die Kompressoren die auch noch unglücklicherweise ziemlich viel Strom brauchen. Einfach Parallel schalten wollte ich nicht da die Kompressoren dann mit Überspannung betrieben werden was der Lebensdauer bestimmt nicht zuträglich ist. Einfach in Reihe zu schalten ist u.U. auch ungünstig da sich die Spannungen über den einzelnen Kompressoren von alleine einstellen und das kleinste Ungleichgewicht dazu führt das sich die Spannungen verschieben und die Kompressoren mit ungleichmässiger Spannung versorgt werden.Abhilfe soll hier diese kleine Standardschaltung schaffen die die Eingangsspannung genau in der Mitte teilt und so den Knotenpunkt zwischen den beiden Kompressoren elektrisch stabilisiert.Eine Ansteuerung mit PWM ist übrigens auch nicht unproblematisch da die Spannungsspitzen beim einschalten zu Störungen führen können. Die hier vorliegende Schaltung funktioniert vollkommen ohne schalten, wird aber auch warm und muss daher ggfs noch gekühlt werden. 

3. Die Flutventilsteuerung

Hier wurde ebenfalls um einen NE555 ein simpler Servotester herum gebaut. Mittels eines Relaisumschalters und zweier Spindeltrimmer kann ich die Positionen sehr genau einstellen und steuere somit die servoangetriebenen Flutventile.

4. Die Druckauswertung

Zuerst hatte ich die konventionelle Methode probiert, also Druckauswertung mittels zweier Druckschalter von SUCO. Ob es nun an meiner Beratungsresistenz, mangelndem Intellekt oder Unfähigkeit der Umsetzung eines bestehenden Problems in eine probate Lösung lag, ich habs auf jeden Fall nicht geschafft die Druckschalter sinnvoll in die Schaltung zu etablieren. Dieses, und der daraus entstehende Wunsch mal was anderes zu probieren, hat mich dazu veranlasst die Sache durch einen Drucksensor zu lösen.Mein Ansatz besteht aus einem Drucksensor von Reichelt mit der Bezeichnung DS KE-D R10B zum Preis von knapp 19 Euro. Dieser Druckschalter besteht lt. Datenblatt im wesentlichen aus 7 Widerständen die zu einer Wheatstoneschen Messbrücke mit vorgeschalteten Temperaturkompensationswiderständen (was für ein Wort!) besteht. Dieser Sensor wird sinnvoll mit ein paar Komparatoren verknüpft die praktischerweise in Form eines Instrumentenverstärkers mit der Bezeichnung INA126 kommen.In Verbindung mit einem Widerstand zur Verstärkung und einem OP der zur Referenzspannungserzeugung genutzt wird, ergibt sich eine dem Druck proportionale Spannung am Ausgang des INA. Ein bisschen Mathematik mit Formelumstellen ist von damals noch hängen geblieben und ich habe es tatsächlich geschafft den Verstärkungswiderstand zu errechnen anstatt es wie üblich mit Versuch und Fehler auszuprobieren.Der Drucksensor selbst kommt leider nur als Stück Keramik und bedarf noch eines Drehteiles in welches er eingeklebt wird und der den Nippel für den Druckschlauch aufnimmt

5. Die Verdrahtung als solche

Alle Baugruppen sind in dieser Verdrahtung mit eingebunden. Sie stellt also die Verknüpfungen der Baugruppen untereinander her und ist fest vorgegeben.T1, 9, 10 und 11 sind Endtransistoren im Graupner 16k Schalter. Über sie wird der Kompressor (T1), die Flutventile (T9), das Lenzventil (T10) und der schnorchel (T11) geschaltet.Bei Betätigung von T1 ODER bei leerem Drucktank (K14) wird über die Diode der Timer gestartet. Der Kompressor (K1) wird nur geschaltet wenn der Überdruckschalter (K13) und die Übertemperatur (K8) NICHT geschaltet haben. K6 wird vom Timer aktiviert. Wenn dann noch KEIN Wasser am Schnorchelkopf anliegt werden Kompressoren und Schnorchelventil aktiviert und der Drucktank wird gefüllt. Überdruck, Übertemperatur, Wasser oder T2 beenden sofort den Vorgang. Die Diode D1 verhindert, das ein manuelles ansteuern des Schnorchelkopfes mit T11 auch die Kompressoren startet.Die Elektronik für den Flutvorgang wird durch T9 gestartet, aber nur wenn im Drucktank genug Luft zum ausblasen zur Verfügung steht (K14).Der Lenzvorgang wird von T10 gesteuert. Beide Funktionen sind über Kontakte gegeneinander verriegelt sodass mit offenem Flutventil nicht gelenzt werden kann und der Luftvorrat ungenutzt verbraucht wird.Ich überlege noch ob es nicht Sinn macht im Notfall die Luft im Inneren des Bootes selbst zu komprimieren und so eine Reserve zu haben. Ganz klar,durch den entstehenden Unterdruck kann es sein das Wasser schneller eindringt, aber ich denke das ein undichtes Boot sowieso nicht akzeptabel ist und von daher besonderer Wert auf Dichtigkeit gelegt werden muss.Wird sich zeigen wenn das Boot mal fährt.Erwähnenswert ist noch das ich die Kontakte es SUB-D 25 Steckers jeweils doppelt genommen habe. Dies dient zur Erhöhung des Kontaktquerschnittes und soll Ausfällen vorbeugen. Wie man sieht ist die Elektronik nicht wirklich aussergewöhnlich und mit ein bisschen Nachdenken auch einfach nachzuvollziehen. Man muss ja nicht blind immer alles nachbauen, es kann ab und zu auch mal Sinn machen über die Dinge neu nachzudenken und andere Wege zu gehen. Dazu gehört bei diesem Boot beispielsweise die Realisation der Flutventile oder eben diese Elektronik.
Hier endet der Beitrag. Einige Stellen haben sich im Laufe der Zeit schon überholt und das Boot wurde erstmal bis auf die Hülle demnotiert und die Einbauten für andere Projekte benutzt. Vielleicht gibts irgendwann mal ein Update
 
https://youtu.be/kluxUeM64UQ 

BILDER

   
Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Ok