RC-Modellschiffe mit Echtdampf
Keine Angst, der Dampfspezi ist wohlauf 🙂
Aber ich habe viele verschiedene Hobbys und leider zu wenig Zeit…
Neben Dampfmaschinen beschäftige ich mich, unter anderem auch mit Elektronenröhren aus der guten alten Dampfradio-Zeit.
Daher habe ich in den letzten Monaten an verschiedenen Audio-Projekten gewerkelt und z.B. einen OTL-Kopfhörerverstärker und einen Single Ended Class A Röhren-Verstärker gebaut.
Falls euch Details interessieren, die findet ihr unter www.lbhe.de
Eigentlich ist die Bug-Laterne aus dem Ausstattungs-Set der Borkum nur eine Attrappe. Ich finde es aber viel schöner, wenn die Laterne auch richtig leuchtet. Also habe ich sie auf LED-Beleuchtung umgebaut.
Hierfür habe ich in den, aus dem Vollen gedrehten, durchsichtigen Acryl-Körper ein 5mm Loch gebohrt und es dann im oberen Teil noch mit einem 6mm Bohrer etwas versenkt, damit die LED schön tief im Inneren sitzt.
Danach habe ich, von innen, in den Messing-Deckel ein 4mm Loch gebohrt, bis ich an der Querbohrung für Halte-Öse raus kam. Dünne Drähte an die LED angelötet und das ganze durch den Deckel gezogen.
Als nächstes habe ich die Halterung gefertigt. Anstelle eines 2mm Messing-Drahtes habe ich ein 3mm Messing-Röhrchen verwendet. Mit dem bereits mehrfach bewehrten Biege-Werkzeug hab ich den Bogen hergestellt.
Das Ende wurde mit dem Hammer platt gedengelt und die Enden rund gefeilt.
Noch ein 1,5mm Loch für die Halte-Öse der Laterne gebohrt und zwei 1,2mm Löcher für die Anschlussdrähte. Das Einziehen der 0,8mm Anschlussdrähte war etwas fummelig, aber am Ende hat es schließlich funktioniert.
Da eine Standard-LED verwendet wird, muss man einen Vorwiderstand von ca. 1000 Ohm vorschalten, wenn man diese an 12Volt betreiben will.
Heute habe ich mal die Technik geprüft, ob die Pumpe evtl. Störungen verursacht und ob das mit der Geschwindigkeitseinstellung, über einen Flug-Regler, funktioniert.
In meinem Fundus fand ich noch einen original verpackten Regler vom Typ ACE ESC-10. Dieser Regler kann max. 14A leisten und wenn man die BEC-Versorgung, für den Empfänger entfernt, kann er bis zu 12Volt regeln. Da die Pumpe nur in eine Richtung betrieben werden kann, ist so ein Regler für Flugzeuge, absolut ausreichend.
ABER gleich zu Beginn hatte ich einen Denk bzw. Schaltungs-Fehler gemacht und es hat auf einmal verbrannt gerochen und gequalmt!
Der Fehler war schnell gefunden. Wichtig ist, dass sowohl die 6Volt Spannung für den Empfänger, sowie die 12Volt Spannung für die Pumpe, gegen die selbe Masse (-) abgenommen werden, sonst suchen sich die Elektronen andere Wege, da Regler und Empfänger das selbe Massepotential haben.
Nun ist auch das Thema Spannungsversorgung, für die Pumpe und die anderen Elektronik-Komponenten, geklärt.
In der Bucht konnte ich zwei neue 6Volt Bleiakkus erstehen. Diese Akkus passen perfekt und wiegen jeder ca. 300Gramm. Wenn es so weiter geht, brauche ich gar kein zusätzliches Bleigewicht mehr an Bord.
Der Vorteil von dieser Variante ist, dass ich durch das in Reihe schalten der beiden Akkus 12Volt für die Pumpe habe, aber auch eine 6Volt-Spannungsversorgung für Empfänger und Servos.
Also Win/Win 😊
Den Deckausschnitt habe ich so weit vergrößert, dass ich bequem an Akkus und Pumpe heran kommen kann.
Nun habe ich einen ersten Testlauf mit dem Wasserstrahl-Antrieb gemacht.
Die beiden Löcher von Ruder und Steven-Rohr habe ich, mit Wohnwagen-Kitt provisorisch, verschlossen.
Das eigentliche Gewicht von ca. 3Kilo wurde mit Wasserflaschen realisiert.
Zuerst wollte die Pumpe nicht ansaugen, aber nachdem ich den Bug etwas ins Wasser gedrückt habe funktionierte es prima.
7 Volt sind wohl etwas zu wenig für die Pumpe aber mit 11 Volt geht es recht gut vorwärts 😊
Bei Dampfantrieb weiß man nie genau ob einem nicht mal ungeplant der Dampf ausgeht, wenn das Modell weit vom Ufer entfernt ist.
Es kann der Brenner ausgehen, der Gastank nicht richtig befüllt worden sein oder das Wasser im Kessel wurde schneller verbraucht, als man geplant hatte.
Daher ist es gut, wenn das Modellboot noch über eine zweite Antriebsart verfügt. Beim Schaufelrad-Dampfer hatte ich eine mechanische Antriebart-Umschaltung realisiert. Bei der Borkum ist aber nicht genug Platz für eine aufwendige Mechanik.
Im Internet fand ich eine Lösung, welche mir aber nicht gefallen hat. Hier hatte ein anderer Modellbauer eine zweite, kleine Schiffschraube mit Elektromotor eingebaut.
Mir kam dann die Idee, einen Wasserstrahl-Antrieb zu realisieren und an der Stelle der kleinen Zusatzschiffsschraube nur ein Austrittsloch zu haben, welches man kaum sieht.
Die Borkum ist allerdings mit gut 3Kg nicht gerade eine Leichtgewicht und die Rumpfform ist alles andere als schnittig.
Ein Waschwasserpumpe aus dem KFZ-Bereich liefert ca. 2L/min. Das ist nicht gerade viel und entspricht einem Druck von ca. 0,1Bar bei 10cm Rohrdurchmesser. Damit dürfte die Borkum wohl kaum vom Fleck kommen.
Ich habe mich umgeschaut und dann von der Firma Reich eine Verstärkerpumpe aus dem Camping-Bereich gefunden, welche 18L/min. fördern kann. Das entspricht einem Druck von ca. 0,8 bis 1 Bar bei 10cm Rohrdurchmesser.
Außerdem ist diese Pumpe recht flach, so dass Sie sehr gut zwischen Stevenrohr und Rumpf passt.
Als nächstes wird alles eingebaut und getestet ob Theorie und Praxis übereinstimmen.
Da das Brennrohr von der D48 Dampfmaschine für einen liegenden Kessel hergestellt wurde, war es für den Stehenden Kessel der D49 etwas zu lang. Das hatte zur Folge, dass hinten und vorne kleine Flammen austreten konnten, wenn man das Gas am Tank weit aufgedreht hat.
Daher habe ich zwei kleine Aluplatten rund gerollt und über die Enden des Brennrohres geschoben, so dass nun einige Gasaustritt-Löcher verschlossen sind.
Das funktioniert hervorragend und es besteht keine Gefahr mehr, dass Flammen in Richtung Gastank lodern.
Außerdem habe ich rechts und links noch zwei zusätzliche Löcher in die Kesselhalterung bzw. den Brennraum gebohrt, damit man das Feuer besser entzünden kann und sieht ob es noch noch brennt.
Beim Bohren der letzten letzten Löcher stank der Akku-Schrauber ganz erbärmlich und es flogen Funken aus ihm heraus. Der Bürstenmotor hatte das Ende seiner Lebenszeit erreicht. 🙁
Da aber der Rest vom Schrauber noch in Ordnung ist, habe ich einen neuen Motor bestellt. Kostenpunkt noch nicht mal 28Euro inkl. Versandkosten.
Der Austausch dauerte ca. 30Minuten und nun schnurrt der Akku-Schrauber wieder wie neu.
Am Aggregat entsteht im Betrieb immer Kondenswasser und läuft daran herunter. Damit das Wasser nicht in den Rumpf läuft habe ich aus einem alten Dosendeckel eine Auffangschale gebaut. Da der Dosendeckel eine Prägung hatte, würde das etwas merkwürdig unter dem Aggregat aussehen. Deswegen habe ich aus 0,5mm Messingblech eine Einlage gefertigt. Den Deckel habe ich mit Auspufflack schwarz lackiert. Nach dem Lackieren habe ich die Messing-Einlage mit hitzebeständigem Silikonkleber in den Deckel eingeklebt. Fertig ist die Auffangschale.
Schaut doch mit den Rundungen aus, wie original ab Werk 🙂
Dampfmaschinen werden meist mit einem Abdampf-Kondensator betrieben.
Das hat den Vorteil, dass das Aggregat nicht gegen den Atmosphären-Druck arbeiten muss, da im Kondensator durch die heiße Luft ein Unterdruck herrscht. Somit hat die Dampfmaschine mehr Leistung.
Außerdem dankt es die Umwelt, denn das Dampf/Öl-Gemisch wird aufgefangen und kann somit nicht ins Wasser gelangen. An Land wird dann der Abdampfkondensator entleert, in dem der Inhalt durch einen Kaffee-Filter geschüttet wird. Aus dem Filter heraus läuft reines Wasser und im Filter bleibt das Öl zurück, welches dann mit dem Restmüll entsorgt werden kann. Dieses Vorgehen habe ich von dem Support der Firma Wilesco, telefonisch erfahren.
Auf der Suche nach einem geeigneten Abdampf-Kondensator für die Borkum, bin ich leider nicht fündig geworden. Die vorhandenen Kondensatoren von Krick oder Regner haben mir nicht gefallen, da diese meist schwarz lackiert und nicht aus Messing sind, außerdem waren sie mir zu teuer.
Also bin ich auf die Suche nach Messingdosen gegangen und in der Bucht, für 20Euro, fündig geworden.
Um ca. 1920 stellte die Firma WMF eine Art-Deco Teedose her, welche in Hammerschlag ausgeführt wurde. Sie besteht aus reinem Messing welches innen mit Silber beschichtet wurde, wohl wegen der Lebensmittel-Echtheit.
Diese Dose trägt einen Stempel aus der sogenannten Straußen-Serie von WMF. Details hierzu: WMF Stempel / WMF Marks Archive – www.prueschberg.de
Viele Jahrzehnte lag diese Dose bestimmt irgendwo unbenutzt herum und war sehr traurig. 🙁
Nun wird diese Teedose ihr weiteres Dasein als Abdampfkondensator verbringen. 🙂
Da das Original des Inselversorgers ungefähr aus der gleichen Epoche wie die Teedose stammt und in Norddeutschland viel Tee getrunken wird, ist das ein toller Bezug zu diesem Modell. Das gibt bestimmt gutes Karma, da sie nun wieder verwendet und gebraucht wird.
Wir Seeleute sind sehr abergläubisch und glauben an gutes Karma!
Die Art-Deco-Fans mögen es mir nachsehen, aber die Dose ist einfach perfekt geformt für einen Abdampfkondensator.
Wie aus dieser Teedose ein wirklich einzigartiger Abdampfkondensator wird erfahrt ihr im nächsten Beitrag…
Kürzlich konnte ich in der Bucht einen Bausatz vom Inselversorgungsboot „Borkum“ klar machen. (Krick 20291 Schiff Bausatz + 20293 Ausstattungssatz)
Der frei gewordene Werftplatz wurde also erstmal nicht vom Feuerlöschboot „Düsseldorf“ bezogen, sondern es geht mit Volldampf weiter!
Angetrieben werden soll die Dampfbarkasse von der Wilesco D49 Dampfmaschine, welche bereits vorhanden ist und im Gasbetrieb getestet wurde.
Vor kurzem hatte ich das Glück eine D48 & D49-Dampfmaschine im Doppelpack erstehen zu können.
Im Gegensatz zur D48 hat die D49 einen stehenden Kessel und ist in wunderschönem Messing ausgeführt.
Allerdings wird diese Maschine mit Trockenbrennstoff betrieben und in den einschlägigen Foren hatte ich gelesen, dass aus diesem Grund die Leistung etwas zu wünschen übrig lässt.
Was lag also näher als das Brennrohr und den Gastank aus der D48 in die D49 einzubauen?!
Das Ergebnis ist beeindrucken! Die Maschine läuft gasbetrieben wirklich super.
Für den Probeaufbau habe ich als Kondensator eine Bierdose verwendet. 🙂
Die Jungfernfahrt hat sich verzögert, da ich erst einige Probleme mit der Umschaltung vom Antrieb lösen musste.
Im kalten Zustand ließ sich wunderbar zwischen Dampf und Elektro-Antrieb hin und her schalten, aber nach ca. 15Minuten Dampfbetrieb, mit allen montierten Aufbauten, ging irgendwann nichts mehr. Dann setzte auch noch der Empfänger aus und wollte erst wieder nach aus/ein schalten seinen Dienst aufnehmen. Klar, dass ich die Lady-Scarlett so nicht auf das große Gewässer schicken konnte.
Also hieß es viele Stunden Fehleranalyse und tüfteln in der Männerhöhle 🙂
Als erstes viel mir auf, dass sich das große, weiße Zahnrad im warmen Zustand fest klemmte und sich durch den Servo nicht mehr hin und her schieben ließ. Ich hatte die Umschaltung so justiert, dass die Zahnflanken im kalten Zustand ein minimales Spiel hatten, aber dies war wohl bei Erwärmung zu gering.
Leider musste das Dampfmaschinen-Aggregat wieder ausgebaut werden, was viel Arbeit war, da auch der Kessel wieder demontiert werden musste.
Danach habe ich die runden Befestigungslöcher in der Trägerplatte des Aggregats auf Langlöcher gefeilt. Alles wieder eingebaut und das Zahnflankenspiel großzügiger eingestellt.
Erneute Tests unter Dampfbetrieb ergaben, dass zwar im warmen Zustand genug Spiel zwischen den Zahnflanken war, aber der Servo sich irgendwann nicht mehr bewegte.
Da wenig Platz im Rumpf ist, musste ich den Micro-Servo genau über einem Zylinder der Dampfmaschine positionieren. Hierdurch wurde dieser so stark erwärmt, dass er irgendwann nicht mehr funktionierte.
Dies wiederum bewirkte, dass die Elektronik vom Servo am Ende den Empfänger lahm legte. Servos arbeiten meist in einem Temperaturbereich bis maximal 55°, der wohl überschritten war.
Ich experimentierte mit einem Hitzeleitblech und mit zusätzlicher Kühlung durch einen PC-Lüfter, aber nichts half.
Weil nichts von den Maßnahmen funktionierte, versuchte ich einem größeren Standard-Servo, an etwas geänderter Position einzubauen (nicht direkt über dem Dampfmaschinen-Zylinder).
Das funktioniert nun hervorragend, auch bei längerer Betriebszeit.
Jetzt heißt es im Trockendock, testen, testen und nochmals testen…
Wenn alles stabil funktioniert, gibt es hier demnächst Bilder und Videos von der Jungfernfahrt.
Über meine Webseite bekam ich eine Anfrage von Peter & Joel, die den Graupner Zahnradsatz 1048 suchen. Allerdings ist dieser schon lange nicht mehr zu bekommen. Ab und zu taucht mal einer bei Ebay auf, aber da muss man schnell sein…
Als ich die Umschaltung für den Hybrid-Antrieb entwickelte benötigte ich auch ein Zahnrad mit 13 Zähnen. Bei meinen Recherchen stieß ich auf die Firma „Zipperle Antriebstechnik“ (zipperle-antriebstechnik.de) welche, zum günstigen Preis und in kleinen Mengen, alle möglichen Zahnräder herstellen kann. Sogar Sonderwünsche sind möglich.
Mann muss allerdings das richtige „Modul“ (Modul (Zahnrad) – Wikipedia) des Zahnrades bei der Bestellung mit angeben, damit die Zähne auch perfekt in einander greifen.
Das Modul war gar nicht so einfach zu ermitteln, da Graupner hier sein eigenes „Süppchen kochte“. Das Norm-Modul 1,25 kommt dem „Graupner-Modul“ am nächsten und passt sehr gut.
Als Material hatte ich „Polyketon“ gewählt, welches Temperaturen bis max. 220 Grad aushalten kann. Das funktioniert super. Zahnräder (PK), Modul 1,25 )
Das kleine Zahnrad mit 13 Zähnen ist mit einer 5mm Bohrung versehen, in welches ich die Messing-Anschlussbuchse von Krick (r 5,2mm Art. Nr. 64009) eingepresst habe.
Allerdings hat beim Graupner Zahnradsatz 1048, das große Zahnrad 39 Zähne (r 50,2mm). Beim genormten Modul gibt es aber nur 38 Zähne (r 50mm) oder 40 Zähne (r 52,2mm). Außerdem haben die großen Zipperle-Zahnräder eine 8mm Bohrung.
Da mir keine so große Messing-Anschlussbuchse bekannt ist, könnte ich mir vorstellen, dass man z.B. ein Stirnzahnrad mit Radius 8,5mm Zweckentfremdet und dessen Antriebszähne in das 8mm Loch einpresst, um das große 38Zähne-Zahnrad sicher auf der Welle befestigen zu können, z.B. von Conrad (Stirnzahnrad Bohrungs-Ø: 4 mm)
Die 4mm Achse aus Metall kann man von Fischertechnik verwenden und entsprechend kürzen.
Als Lager und zur Arretierung verwendet man 4mm Stellringe, (Stellringe – conrad.de) welche vor dem Einschieben der Achse mit einem Tropfen Öl versehen werden.
Falls jemand ergänzende Tipps hat dann schreib mir bitte per Mail.
Peter & Joel wünsche ich viel Spaß und gutes Gelingen beim Bau ihrer Glasgow. Schickt mal ein paar Bilder vom Baufortschritt…
Falls ich mal die Achse, auf der die Zahnräder sitzen, ausbauen müsste habe ich eine Revisionsöffnung im Rumpf vorgesehen. Diese Öffnung wird im normalen Betrieb mit einem kleinen Durchführung aus Gummi (aus dem Befestigungsmaterial für Servos) und einem Kunstsoff-Pfropfen verschlossen.
Die eigentliche Umschaltung zwischen den Antriebsarten, Dampf und Elektro, war ja bereits entwickelt und getestet.
Eine ungelöste Aufgabe war bis vor kurzem die Ansteuerung der Umschaltung für die beiden Antriebsarten via Servo. Aber auch für diese Aufgabenstellung gab es eine Lösung.
Etwas Tüftelarbeit, da man den Servo ja nicht an „Lufthaken“ aufhängen kann 🙂
Kurz und gut: Jetzt funktioniert es!
Viel Platz ist nicht mehr im Rumpf.
Nach dem Lackieren durfte die Mechanik und Technik nun endlich an ihren Platz im Rumpf.
Folgendes ist nun funktionstüchtig verbaut:
– Dampfmaschine mit Gastank, Aggregat und Kondenser
– Geschwindigkeitsreglung der Dampfmaschinen per Servo
– Piezo Funkenzünder per Druckknopf (Entzünden der Brenner-Flamme)
– Kühlgebläse per PC-Lüfter
– Ruder (links/rechts) per Servo mit fast 90° Wirkung
– Failsafe für Ruder (Schiff fährt im Kreis bei Ausfall Sender)
– Antriebsartumschaltung per Servo (Dampf oder Elektro)
– Geschwindigkeitsreglung Elektroantrieb per Fahrtregler
Weitere Details folgen in den nächsten Tagen…
Die lange Sommerpause ist vorbei und das Wetter wird nun endlich schlechter. Da zieht es mich wieder in die Männer-Höhle und zu meiner Modellbau-Werft.
Bisher sah die Glasgow noch nicht aus wie ein Schaufelrad-Dampfer aber das wird sich nun ändern.
Der Schaufelrad-Bausatz ist etwas das die Feinmotorik schult.
Laut Plan werden die Räder nur mit kleinen Kunststoff-Bolzen zusammen gesteckt. Das war mir aber für den Betrieb auf See etwas zu unsicher, daher habe ich die Rückseite der Bolzen mit einem Tropfen Kunststoffkleber gesichert. Außerdem habe ich die großen Radringe auf der Trägerplatte ebenfalls festgeklebt.
„Sinnvoller Weise“ hatte Graupner auf der Vorderseite der Schaufelräder Ihren Firmennamen, die Bestellnummer und die Buchstaben L B eingegossen. Da das nicht schön anzusehen ist, habe ich diese Buchstaben und Zahlen mit einer Schlüsselfeile weggeschliffen, danach mit 1000er Nassschleifpapier den Kunststoff geglättet.
Zum Schluss mit etwas Kunststoffpflege (Autozubehör) die Oberfläche wieder zum glänzen gebracht.
Da die Dampfmaschine an manchen Stellen bis zu 170°C heiß wird (Siehe auch Artikel Wärmebild-Kamera), habe ich schon in dieser Bauphase Maßnahmen getroffen um Frischluft in und Warmluft aus dem Schiffsrumpf zu bekommen.
Drei PC-Lüfter blasen frische Luft in den Rumpf des Schleppers. Im vorderen Teil des Rumpfes ist unter anderem der Kondenser untergebracht. Da das Kondenswasser vom Abdampf immer noch sehr heiß ist habe ich hinter dem Tank noch ein Blech angebracht das die Hitze von der Rumpfwand abschirmt. Außerdem habe ich einen zusätzlichen Ausschnitt in das Deck gemacht damit man den Tank entnehmen und entleeren kann.
Anstelle des Holzdecks kommt während der Fahrt ein braun lackiertes Lochblech aus Aluminium, unter dem ein PC-Lüfter sitzt, zum Einsatz.
Die anderen beiden PC-Lüfter sitzen hinter dem Kessel rechts und links im Spanten.
Dieses werden aber nicht die einzigen Maßnahmen bleiben. Auch über den Aufbau muss viel von der heißen Luft abgeführt werden können.
Aber das kommt später …
Wie ich schon in einigen Foren gelesen habe, lässt die Ruderwirkung der Glasgow sehr zu wünschen übrig. Daher habe ich eine Idee aufgegriffen, die wieder einmal Bob Abell in dem englischen Modellbau-Forum „Model Boats“ vorgestellt hat. Bob verwendet in seiner Glasgow ein so genanntes „Becker-Ruder“.
Von diesem Ruder-Typ hatte ich zuvor noch nie etwas gehört. Das geniale, dieses Ruder bewegt sich nochmal in sich selbst. Durch das Becker-Ruder hat man, schon bei langsamer Fahrt, eine viel größere Ruder-Wirkung und es sind Ruderausschläge bis 90° möglich. Ich denke meine Glasgow sollte jetzt gut zu steuern sein.
Anders als Bob, habe ich das original Glasgow-Ruder umgebaut und nicht einen kompletten Eigenbau verwendet.
@ Bob: I am a fan of your work!
