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JetSprint „Ludicra“


JL

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Xoff's Bericht über sein JetSprint-Boot habe ich damals mit Interesse verfolgt, auch seine spezielle Wasserungstechnik beim User Treffen war bemerkenswert. Aber, da ich noch genug andere Baustellen hatte, blieb es erst einmal beim Wunsch, auch einmal so ein Boot zu bauen.

Nun, manchmal muss man einfach am Wasser sitzen und warten, bis das Modell vorbeikommt (in Abwandlung eines bekannten chinesischen Sprichwortes). So auch hier: eines schönen Tages wollte sich ein befreundeter Modellbauer wegen anderer Interessenlage von seinem Bausatz trennen und bot das Modell zu einem attraktiven Preis an. Ich fand, jetzt hatte ich lange genug mit anderen Modellen am Wasser gesessen und schlug zu. Dabei war dann auch der dazu passenden 28mm-Jet und ein Außenläufer Brushless-Motor (Turnigy Typhoon 500, 1800 kV), der freundlicherweise auch gleich mit einer Luftkühlung ausgestattet ist.

Das Modell ist von seinen Abmessungen dem Modell von Kehrer ähnlich, stammt aber nicht aus dieser Quelle. Von Kehrer habe ich mir dazu noch die Motorattrappe, Sitze und eine Rückfahrklappe bestellt. Ja, die braucht es nicht unbedingt, aber da die Originale auch so ausgestattet sind, musste diese auch noch dabei sein.

 

Als erstes habe ich die einzelnen Teile auf die Waage gestellt, um so einen ungefähren Eindruck zu bekommen, wieviel Zuladung da am Ende noch drin ist:

  • Rumpf mit Jet-Antrieb und Halter für Servos - 600 g
  • Haube - 90 g
  • BL Motor - 190 g
  • Motorattrappe - 90 g
  • Sessel - 80 g

Bei dem erreichbaren Schub von ca. 3 kp bei diesem Jet und unter Anwendung der Daumenregel max. Gewicht = Schub bleibt da also noch reichlich Platz für die Akkus. Das werden auf jeden Fall LiFePO4; den finalen Typ lege ich dann fest, wenn ich genau weiß, wie schwer das Modell wird.

 

Auf jeden Fall soll das Modell die vorgeschriebenen Lichter führen. Im Buch „Lichter und mehr“ von K. Buldt werden für ein Motorfahrzeug unter 12 m als erforderlich ein Topplicht und die Seitenlichter genannt.

 

Nun aber los...

Der Jet-Einbau ist auf der Internet-Seite von Kehrer sehr gut beschrieben. Ich bin diesmal diesem Vorschlag gefolgt (Es geht auch anders: Erst den Jet im Rumpf fixieren und dann die Öffnung vorsichtig ausarbeiten) und habe zuerst die Öffnungen im Rumpf erstellt. Großartiges Anzeichnen ist nicht erforderlich (zumindest nicht bei meinem Rumpf), da der Jet durch das halbtransparente Glasfasergewebe gut zu sehen ist. Danach wird die Öffnung im Rumpf mit Klebeband wieder zugeklebt, der Jet darauf gestellt und ausgerichtet und mit Epoxidharz fixiert. Ich bin nicht so ein Freund von Harz allein (das bringt nur Gewicht, aber nicht so viel Festigkeit), deshalb habe ich langsam härtendes Epoxidharz mit Baumwollflocken genommen. Das läuft mit etwas Geduld und aufgrund der langen Topfzeit auch an jede noch so kleine Stelle und dichtet den Jet gut ab.

Fotos vom Einbau habe ich keine gemacht, es sind genug in der Anleitung von Kehrer zu finden.

 

Da das Boot sicher auch mal Grund berühren wird und dabei nicht gleich die Lackierung auf der Strecke bleiben soll (bei den Originalen ist das allerdings anders: Da schaut am Boden die Grundierung durch), habe ich den Kiel mit einem halbrunden Messingprofil verstärkt. Dazu muss aber erst einmal der scharf ausgebildete Kiel etwas abgeflacht werden, um eine Klebeauflage zu haben.

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Abbildung 1: Kiel, vorbereitet fürs Kleben

 

In der Klebefläche sind auch Löcher zu sehen. Da kommen dann die Stifte durch, die ich in das Profil gelötet habe. Nach ein wenig Biegearbeit zwecks besserer Anpassung an den Rumpf ist es jetzt fertig zum Einkleben.

 

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Abbildung 2: Messingprofil zur Kielverstärkung

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Brushless-Motoren passen leider nicht aufgrund der unterschiedlichen Lage der Befestigungslöcher direkt an den Kehrer-Jet. Es gibt bei Kehrer einen Adapterflansch zu kaufen, ich hatte noch ein nahezu passendes Stück Alu-Rundmaterial in der Grabbelkiste, das dann auf der Drehmaschine passend gemacht wurde. Die Gewindestangen sind mit hochfester Schraubensicherung in die Platte eingeklebt, damit sie sich beim späteren Verschrauben am Jet nicht lösen können.

Die Motorwelle bekam passend zur Kupplung am Jet noch eine kleine Abflachung eingefeilt (schwarz markiert), damit die Madenschraube der Kupplung besser hält.

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Abbildung 3: Motor mit Adapterplatte

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Die Öffnung zum Jet im Rumpf sollte gut gerundet sein (das ist ein Tipp aus dem Buch von B. Elbel „Faszination JET-POWER“), auch im hinteren Bereich. Zusätzlich kam rechts und links davon noch ein Stück des Messingrundprofils, da beim flächigen Liegen auf dem Boden der Rumpf leicht nach links oder rechts abkippt.

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Abbildung 4: Jet-Einlass im Rumpf


In der Gesamtansicht sieht der Rumpf von unten jetzt so aus:

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Abbildung 5: Rumpf-Ansicht (unten)

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Bei den erworbenen Teilen war auch die Anlenkung für den Jet dabei. Leider wäre sie zum einen nicht mehr zugänglich nach dem Einbau, weil sie für den Rumpf mit seinen größeren Überständen zur Öffnung zu kurz ist, und zum anderen fehlt da auch die Möglichkeit zur Ansteuerung der Rückfahrklappe. Diese Umsetzung soll das Servo entlasten, da durch das Übersetzungsverhältnis die Anlenkung bei Vorwärtsfahrt quasi verriegelt ist und somit der Sog an der Umkehrklappe nicht dazu führt, dass das Servo dauernd dagegen halten muss. Das klingt jetzt etwas kompliziert, jedem Kehrer-Jet liegt aber die entsprechende Anleitung mit den erforderlichen Maßen bei, so dass ich mir hier weitere Erläuterungen schenken kann.

Also ist der nächste Schritt die Herstellung einer für diesen Rumpf passenden Anlenkung. Bei der Bauform habe ich mich nach eben diesen Angaben gerichtet und erst einmal eine Zeichnung erstellt, um zu sehen, ob das auch passt.

JetAnsteuerung.jpg

Abbildung 6: Jet-Ansteuerung



Der nächste Schritt ist dann das Fräsen der verlängerten Halterung aus zwei Teilen 3mm Polystyrol, die dann aufeinander geklebt die Führung für die drei Bowdenzüge (2x Seite, 1x Rückfahrklappe) ergibt.

JetFräsSimulation.jpg

Abbildung 7: Simulation des Fräsvorgangs



Beim Fräsen habe ich kein Foto gemacht, ich denke aber, man kann auch so erkennen, wie es einmal werden soll. Das dreieckige Teil, mit dem später die Seitenbewegung des Jets gesteuert wird, entstand ebenfalls auf der Fräse aus zwei 3mm Polystyrol-Stücken.

Die Polystyrol-Teile habe ich mit Butylacetat miteinander verklebt. Das geht ganz simpel: Teile aufeinander stellen oder mit einer Klammer fixieren und mit dem Pinsel ein wenig von dem Lösemittel auf die Klebestelle geben. Durch die Kapillarwirkung zieht es sich von allein in den Spalt und „verschweißt“ die Teile miteinander. Es braucht nur etwas Geduld, bis die an der Klebestelle etwas weich gewordenen Teile nach Verdunsten des Lösemittels wieder hart sind.

 

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Am Ende sieht das dann so aus:

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Abbildung 8: Ansteuerungs-Bauteile


Das Teil links ist für die Seitenansteuerung, das wird umgedreht auf dem rechten Teil montiert; die Schraube ist dann die Drehachse. Die Seelen der Bowdenzüge werden in den Klemmhülsen einfach durch Anziehen einer Schraube fixiert. Die bei dem rechten Teil vorstehenden Bowdenzüge dienen dem einfacheren „Einfädeln“ in die zuvor am Jet erstellten Bohrungen; die überstehenden Enden werden nach dem Verkleben bündig abgeschnitten. Die aufgeklebte senkrechte Platte dient der besseren Abstützung im Rumpf und vergrößert auch die Klebefläche. Eingeklebt wird das Ganze dann wieder mit der bewährten Mischung aus Epoxidharz und Baumwollflocken.

Die Halterungen der beiden Servos kommen dann rechts und links neben den Jet. Die einfache Halterung stammt von Kehrer und wird das Servo für die Seitensteuerung aufnehmen, die etwas längere ist wieder aus 3mm Polystyrol gefräst und nimmt auch die Drehachse des oben angesprochenen „Verriegelungshebels“ auf. Die Servos selbst werden später in den Halterungen mit M3 Schrauben befestigt; dafür bekamen alle Bohrungen das entsprechende Gewinde eingeschnitten. Das geht selbst bei dem doch recht weichen Polystyrol ganz gut, sofern zum einen das Gewinde lang genug ist und zum anderen beim Festschrauben etwas Fingerspitzengefühl zur Anwendung kommt. Auch diese Halterungen sind wieder mit Epoxidharz/Baumwollflocken eingeklebt.

Das Ende dieses Bauabschnitts präsentiert sich dann so:

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Abbildung 9: Eingebaute Halterungen



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So langsam ist es an der Zeit, sich auch Gedanken über die Verdrahtung zu machen. Das könnte man sich für so ein „einfaches“ Modell auch schenken, aber meine Erfahrung ist, dass etwas Dokumentation später die notwendigen Wartungsarbeiten deutlich einfacher gestaltet.

Ich fange da mit der Stromversorgung an. Bei diesem Modell soll neben dem Ein/Aus-Schalter auch eine Notfall-Stromunterbrechung eingebaut werden. Das wird einfach ein Stück Kabel in der Plusleitung, das am Heck in zwei 4mm Goldkontakt-Buchsen steckt.

Stromversorgung.jpg

Abbildung 10: Stromversorgung


Das Ein/Aus-Modul ist im Wesentlichen der Schalter BTS555, der mit einer Sicherung und ein paar weiteren Bauteilen, die der Strommessung dienen, auf einer Platine montiert wird.

EinAusModul.jpg

Abbildung 11: Ein/Aus-Modul

Eingeschaltet wird das Modell über einen Schalter oder Reed-Kontakt, den Laststrom schaltet der BTS555, d.h. über den Schalter fließt nur ein sehr geringer Strom, so dass hier jeder passende Kleinschalter verwendet werden kann. Was ich da einsetze, kann ich jetzt noch nicht sagen; vermutlich wird’s aber ein Reed-Kontakt.

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Abbildung 12: Platine und Sicherung für EIn/Aus-Modul


Das größte Teil auf der Platine ist der Sicherungshalter, da kommt der unten zu sehende Metallstreifen hinein. Diese Streifen gibt es in verschiedenen Stromstärken, in diesem Fall 40A, bis hin zu 120A für weniger als 0,5€. Fertig montiert sieht das Modul dann so aus:

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Abbildung 13: Ein/Aus-Modul, komplett


Die Klemmbuchsen sind zur Versorgung anderer Verbraucher mit geringerem Strombedarf. Die Zuleitungen zum Drehzahlsteller werden auf der Platine direkt gelötet. Dabei bekommen die den Hauptstrom führenden Leiterbahnen noch reichlich Lötzinn, um die Belastbarkeit zu erhöhen.

 

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  • 2 weeks later...

Bei einem der letzten UT's hatte Günter reichlich Reststücke aus Nylon-Rundmaterial verteilt. Das war genau richtig, um daraus die Befestigungen für das Ein/Aus-Modul zu machen (dann gibt es auch keinen Stress mit eventuellen Kurzschlüssen auf der Leiterbahnseite bei metallischen Haltern). Die werden wieder mit Epoxidharz/Baumwollflocken in den Rumpf geklebt.

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Abbildung 14: Befestigungspunkte Ein/Aus-Modul


Die beiden roten Kabel führen zu dem schon erwähnten Not-Aus.

Die Platine kann dann mit etwas Fummelei bei den hinteren Schrauben (ich nehme da Inbus-Schrauben, weil das Festschrauben mit einem Inbusschlüssel leichter ist als mit einem Schlitz-Schraubendreher) neben dem Lenkungs-Servo befestigt werden. So bleibt vor dem Jet ausreichend Platz zur Positionierung der Akkus.

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Abbildung 15: Ein/Aus-Modul, montiert



 

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Die Verdrahtung der weiteren Komponenten ist simpel und im folgenden Schaltplan gezeigt.

Fernsteuerung.jpg

Abbildung 16: Fernsteuerung


Da ich nicht so ein Freund fliegender Verdrahtungen bin, habe ich für den Empfänger und die Servoanschlüsse eine kleine Platine gemacht. Das macht dann das Anschließen der Komponenten im Modell zum einen einfacher (hilft schon mal in der Hektik am Teich) und natürlich auch übersichtlicher.

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Abbildung 17: Platine für Empfänger und Servo-Anschlüsse



Ich setze hier als Steckverbinder diese weißen 2- bis 10-poligen Verbinder ein, die auch auf die Platine gelötet sind. Ein gewisser Nachteil besteht natürlich darin, dass dann die Servos etc. auch die passenden Buchsen brauchen, ein Wechsel zu den meist verwendeten JR-Steckerverbindungen geht dann nicht mehr. Den Nachteil nehme ich aber gern in Kauf, da zum einen der Preis deutlich für diese Alternative spricht (<0,10€) und zum anderen eine eindeutige Anschlussrichtung gegeben ist.

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Abbildung 18: Halterung mit Empfängerplatine und Drehzahlsteller



Drehzahlsteller und diese Platine kommen zusammen auf eine kleine Plexiglasplatte auf die andere Seite neben den Antrieb. Die Befestigung ist ähnlich wie bei der Sicherungsplatine mit in den Rumpf eingeklebten Nylonstützen entstanden; das hatten wir schon weiter oben, deshalb erspare ich mir hier ein Bild und noch mehr Worte...

 

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  • 4 weeks later...

Ein charakteristisches Merkmal dieser Boote ist der Überrollbügel, der im Falle eines Falles die Fahrer schützen soll. Im I-Net sind dazu auch Videos zu finden, die Boote dieser Art fliegend zeigen mit anschließender Landung auf dem Bügel – da ist doch jeder Fahrer froh, dass zwischen seinem Kopf und dem Boden noch die Stahlkonstruktion ist.

Da ich ja vorhabe, auch eine nautische Beleuchtung einzubauen, stellt sich natürlich die Frage nach dem Einbauort. Dafür bietet sich eben dieser Überrollbügel an. Bevor ich am Modell viel herumprobiere (der bisherige Weg), soll es diesmal anders gehen. Also das CAD-Programm angeworfen, die wesentlichen Punkte vom Rumpf abgenommen und losgezeichnet. Das ging dann am Ende doch besser als erwartet und zeigt dieses Ergebnis.

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Abbildung 19: Entwurf Überrollbügel

Ich habe darauf verzichtet, auch den Rest des Modells als Körper darzustellen; für den Entwurf waren mir die Linien zur Orientierung genug.

 

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Xoff hat in seinem Bericht den Bau aus Messingrohren etc. schön beschrieben – aufgrund seiner bevorzugten Wasserungstechnik braucht es auch eine massive Ausführung (auch wenn dann manchmal das Boot falsch herum im Wasser landet. Besucher des UT wissen, wovon ich spreche ;-) ). Vielleicht liegt's aber auch an der massiven Bauweise...

Nun, mir sind größere Gewichte weit oben am Modell immer suspekt, daher soll dieser Überrollbügel aus leichterem Material entstehen, aber dennoch stabil sein. Dazu fallt mir dann Kohlefaserrohr ein, nur kann man das nicht biegen. Aber wenn es schon eine Zeichnung gibt, lässt sich das per Fräsjob lösen. Dazu habe ich die Bogenstücke noch einmal separat gezeichnet. Da die beiden Längsrohre aus 6mm Kohlefaser entstehen, bietet es sich an, die nötigen Bögen als jeweils halbe Teile aus einer 3mm GFK-Platte herzustellen.

 

ÜberrollbügelBogenZeichnung.jpg

Abbildung 20: Bogen für Überrollbügel

Wegen der asymmetrischen Form des gesamten Bügels sind die Bögen nicht alle gleich, es muss für jede Biegestelle also eine eigene Zeichnung erstellt werden. Die Simulation des Fräsvorgangs zeigt schon einmal ein ansprechendes Ergebnis.

 

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Abbildung 21: Bogenbauteil, Frässimulation

Ich habe hier zwei um 90o gedrehte Bearbeitungsgänge gewählt. Mit einer Richtung allein sah das Ergebnis in der Simulation nicht sehr gut aus. Beim Fräsen zeigte sich dann aber später, dass in der Realität auch ein Bearbeitungsgang zu ausreichenden Ergebnissen führt.

Das Loch in dem linken Teil ist Absicht, dort wird später die Verstrebung zum hinteren Rohr ihren Platz finden.

Nach diesen Vorarbeiten geht es dann an die Realisierung, da lasse ich mal die nächsten zwei Bilder für sich sprechen.

 

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Abbildung 22: Rohrbogen, gefräst

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Abbildung 23: Bogenhälften, nachgearbeitet

 

 

Ein wenig Nacharbeit mit der Feile braucht es noch, damit aus den beim Fräsen erzeugten Hohlkehlen die gewünschten eckigen Anschlüsse entstehen.

Die beiden Teile ergeben dann mit Sekundenkleber einen stabilen Bogen.

 

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Abbildung 24: Fertiger Rohrbogen


Die noch zu sehende Oberflächenstruktur wird nach dem Verbinden mit den Kohlefaserrohren geschliffen; jetzt kann das erst einmal so bleiben.

 

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Nach dem Fräsen aller benötigter Bögen können die beiden Teile auf einem Ausdruck der Zeichnung zusammengeklebt werden, damit auch die gewünschte Form entsteht. Etwas Frischhaltefolie über dem Papier hat verhindert, dass der Sekundenkleber den Bogen mit dem Papier verbindet. Nach dem Schleifen sind sie jetzt komplett für den endgültigen Zusammenbau.

 

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Abbildung 25: Fertige Bögen für den Überrollbügel

(Die großen weißen Stellen sind Reflektionen des Blitzlichts).

 

Die beiden Teile werden dann mit den Verbindungsstücken zum fertigen Überrollbügel zusammengesetzt. Diese kurzen Kohlefaserrohre bekamen zuvor noch ein kurzes Stück 2 mm Draht an den Enden eingeklebt. Damit ließen sie sich gut an den zuvor mit der Bohrung markierten Stellen fixieren. Andernfalls wäre das eine ziemliche Fummelei geworden, die Verbindungsstücke für das nachfolgende Kleben an die vorgesehenen Stellen zu bekommen (und da dann auch festzuhalten).

 

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Abbildung 26: Überrollbügel im Rohbau

So wiegt das ganze Gebilde jetzt 28 g.

 

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Zur Befestigung auf dem Deck sind aus 4 mm Polystyrol die passenden Fußstücke entstanden. Diese werden mit den Bögen verklebt und dann auf das Deck geschraubt. Unter dem Deck ist an diesen Stellen ein 3 mm Messing-Flachmaterial verklebt, in das die entsprechenden M3-Gewindebohrungen geschnitten sind.

Unter dem Rohr des hinteren Bogens ist noch eine Bohrung im Deck. Dort wird später die Verkabelung von den Positionslichtern unter Deck geführt. Beim Erstellen dieser Bohrung ist mir dann prompt das Missgeschick passiert, dass sich das gesamte eingeklebte Messingprofil durch den Druck auf die Bohrmaschine gelöst hat. Aber keine Panik: An solchen Stellen hilft ein Tropfen Sekundenkleber und alles ist wieder am Platz. Der gefüllte Kleber auf dem Messing hat natürlich eine perfekte Passform an der infrage kommenden Stelle und mit so passgenauen Teilen erbringt der Sekundenkleber eine wirklich haltbare Klebung. Ähnliches habe ich auch schon bei sich lösenden Klebungen auf Polystyrol-Rümpfen gemacht; wenn der Sekundenkleber drauf ist, löst sich da nichts mehr.

Für die geplanten Positionslichter sind die Halterungen aus 1 mm Polystyrol entstanden. Mit Sekundenkleber und Füllstoff (dieses leicht rieselnde Zeugs) sind sie am Rahmen fixiert. Damit ist der Bügel fertig zum Lackieren. Aus den 28 g sind inzwischen 36 g geworden; etwas schwerer wird er noch werden, wenn die Positionslichter dazu kommen.

 

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Abbildung 27: Überrollbügel, fertig zum Lackieren



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Die Navigationslichter habe ich aus 5mm LED's gefertigt. Das ist schon an anderer Stelle hier im Forum beschrieben worden, so dass ich mir Ausführungen dazu erspare.

Das Modell soll neben den Navigationslichtern auch noch ein wenig Spaßbeleuchtung bekommen. Dazu habe ich mir neutralweiße Luxeon-LED's ausgesucht, die je nach Ausführung bis zu 180 Lumen Lichtstärke bringen. Das anschließende Bild zeigt die Bauteile für so einen Scheinwerfer:

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Abbildung 28: Bauteile für Scheinwerfer



Oben links und rechts ist der Reflektor zu sehen, in der Mitte die LED einmal von vorn und einmal von hinten. Das größere Kupferpad ist für die Kühlung, da muss ein guter Wärmeübergang zum Kühlkörper hergestellt werden. Unten ist der aus einem 11mm Alu-Rundmaterial gedrehte Kühlkörper zu sehen; der hat zur Vergrößerung der Oberfläche noch ein paar Rippen eingestochen bekommen. Ideal wäre natürlich ein schwarze Eloxierung; aber da ich die dafür nötigen Materialien nicht habe, bleibt das Alu blank. Die großzügig gesenkte Bohrung soll verhindern, dass es zu einem Kurzschluss zwischen Anschlusspads und dem Alukörper kommt.

Der Zusammenbau ist etwas fummelig: Die Kupferlackdrähte müssen gerade bei den Anschlusspunkten zum Kühlkörper hin isoliert werden. Dafür habe ich Stücke von einer Kabelisolierung genommen. Vor der Inbetriebnahme empfiehlt es sich, noch einmal nachzumessen; schließlich sind die LED's nicht gerade preiswert.

Mit etwas Sekundenkleber wird dann die LED auf dem Kühlkörper fixiert, der Reflektor ist selbstklebend ausgerüstet. Fertig schaut's dann so aus:

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Abbildung 29: Scheinwerfer mit 13o Reflektor


Der Reflektor ist leider nicht komplett metallisiert, an einigen Stellen schaut der grüne Kunst­stoffkörper hervor; da hat wohl der Produktionsprozess versagt.

 

Die Leuchtstärke ist recht beeindruckend. Das nachstehende Foto gibt die Lichtausbeute bei halbem Nennstrom wieder, das sind dann ca. 100 Lumen Dabei wird der gesamte Lampenkörper geschätzte 40o warm; bei mehr Strom gibt es natürlich auch mehr Licht, aber dann wird das ganze Gebilde schon unangenehm warm. Dann braucht die LED aber auch schon 0,7 A.

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Abbildung 30: Scheinwerfer Test


Die Lichtverteilung ist aber immer noch recht weit, besser sieht es aus, wenn statt des Reflektors mit 13o einer mit 7o genommen wird. Dieser ist deutlich länger und bündelt das Licht besser.

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Abbildung 31: Scheinwerfer mit 7o Reflektor



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  • 10 months later...

Lange nichts mehr geschrieben, aber untätig war ich auch nicht...

Mein Versuch, das Boot mit Folie anstelle einer Lackierung farblich zu gestalten, war leider nicht von Erfolg gekrönt. Aufgrund der vielen Kanten am Rumpf ist mir kein in meinen Augen zufriedenstellendes Klebeergebnis gelungen. Also ging es mit dem Üblichen weiter: Mehrmals grundieren, zwischendurch das Schleifen nicht vergessen, dann dunkelrot für das Unterwasserschiff und einen dieser Farbeffektlacke für den Rest des Bootes. Damit das nicht zu eintönig wird, kamen noch ein paar Dekore und der Modellname dazu. Und zum Schluss mehrmals Klarlack über das Ganze.

Das ist jetzt schneller geschrieben als getan, aber dafür lasse ich jetzt ein paar Bilder sprechen.

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Abbildung 32: Unterwasserschiff

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Abbildung 33: Seitenansicht

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Abbildung 34: Bug

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Abbildung 35: Bug, Seite

Falls mal etwas schiefgeht und das Boot gerettet werden muss, hat es am Heck auch noch eine Möglichkeit, die komplette Anlage von den Akkus zu trennen. Diese Unterbrechung wird noch vor dem Ein/Aus-Schalter wirksam.

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Abbildung 36: Not-Aus am Heck

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Beim Rumpf war auch ein Verschluss der Öffnung dabei, der mir aber nicht so wirklich gefiel, da er im wesentlichen nur der übliche, gerade verlaufende Deckel war. Das Abdichten wäre auch etwas problematisch geworden, da kein Süllrand vorgesehen war. Ich habe mich daher für eine andere Lösung entschieden.

Um eine dichte Anordnung ohne viel Schrauberei zu bekommen, bevorzuge ich so etwas wie einen O-Ring, der im Süllrand liegt und der bei Überstülpen des Deckels dann die Abdichtung erledigt. Dazu musste ein abgerundeter Süllrand her. Von der Idee recht einfach, aber in der Umsetzung doch etwas schwierig, weil bei den ersten Versuche das an die Rundung geklebte Polystyrol doch auf die Dauer aus den 90o eher 100o machte. Die Spannungen waren einfach zu groß für einen einfachen Polystyrolwinkel. Also bekam die nächste Version noch Verstärkungen auf der Innenseite. Zunächst gibt das weiße Flocken auf dem Frästisch...

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Abbildung 37: Fräsen der Süllrandkontur

Aber dann ist doch zu erkennen, was es werden soll...

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Abbildung 38: Süllrandkontur

An die langen Teile wird ein 8x1 mm Polystyrolprofil geklebt. Die im Inneren zu sehenden Rundungen kommen an den Deckel; auch hier kommt ein Polystyrolprofil hinzu, diesmal aber 6x1 und auf der Innenseite der Rundung. Auf das 8x1 Profil werden dann noch zwei Flachprofile so aufgeklebt, dass zwischen ihnen ein 2 mm Spalt bleibt. In den kommt dann später eine Moosgummischnur zur Abdichtung. Am Ende sieht es dann so aus:

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Abbildung 39: Süllrand im Modell

Mit ein wenig Phantasie lässt sich auf dem Bild auch der Spalt erkennen. Zum besseren Verständnis hier jetzt mit eingelegter Moosgummischnur:

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Abbildung 40: Süllrand mit Abdichtung

Die Schnur wird beim Einlegen ordentlich gezogen und damit insgesamt deutlich dünner.

Die oben erwähnten Rundungen kommen auf den Deckel und müssen am Rand flach gefeilt werden, damit das Ganze gut ins Boot passt.

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Abbildung 41: Deckelprofil

An den Rundungen wurde noch ein zweites 1mm Polystyrolprofil zur Verstärkung aufgeklebt; an den Längsseiten ist der verwendete L-Winkel stabil genug, um dem Druck der Moosgummischnur standzuhalten.

Die auf den Fotos zu sehenden silbernen Teile sind Magnete; die sichern dann später zusätzlich zum Druck des Moosgummis den Deckel. Beim Aufkleben muss man nur aufpassen, dass die Magnete richtig positioniert sind und sich nicht gegenseitig abstoßen.

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Im nächsten Schritt ging es dann an den endgültigen Einbau der Fernsteuerung und den entsprechenden Anschluss der einzelnen Module. Das Bild zeigt den aktuellen Stand.

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Abbildung 42: Fernsteuerung & Motor

Für die Akkus habe ich noch keine endgültige Position festgelegt. Das kommt nach der Fahrerprobung. Aber zumindest den achteren Anschlag habe ich mit einem Winkel schon einmal realisiert. Schließlich dürfen die Akkus ja nicht am Motor anstoßen (das ist immerhin ein Außenläufer).

Der Drehzahlsteller wollte anfangs nicht so wie ich mir das vorgestellt hatte: Ich brauche für den Jet ja nicht den Boot/Auto-Modus mit vor und zurück, sondern nur die Drehzahlverstellung in einer Richtung wie bei einem Flugmodell (den Modus habe ich dann auch gewählt). Aber dem Steller war kein Mucks zu entlocken, obwohl er im Boot-Modus funktionierte. Guter Rat ist in dieser Angelegenheit nicht teuer: Ich habe mich beim Multiplex-Technikforum angemeldet, mein Problem hinreichend beschrieben und bekam noch am selben Tag Rückmeldung von einem Mitarbeiter. Nach etwas Frage- und Antwortspiel war das Problem lokalisiert. Es lag am fehlenden Servoweg, der Steller braucht definitiv in der Nullstellung den vollen Weg von 100%. Bei meiner FX30 ist standardmäßig nur ca. 80% eingestellt, aber das liess sich schnell ändern. Seitdem läuft alles so wie es soll – deshalb hier auch noch einmal mein Dank an Multiplex für die schnelle und unkomplizierte Hilfestellung.

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Ich hatte mir in den Kopf gesetzt, die Beleuchtung auch über die Fernsteuerung zu bedienen. Klar, entsprechende Bausteine gibt es zuhauf zu erwerben, ich wollte aber alles mit einem Kanal erledigen inklusive einer Regelung für die Leistungs-LED‘s.

Weil das Programmieren von Micro-Prozessoren auch noch auf meiner To-Do-Liste stand, habe ich mich nun eben mit dieser Vorstellung an die Arbeit gemacht. Als Werkzeug verwende ich den Bascom-Compiler von MCS Electronics (www.mcselec.com). Der setzt einen Basic-Dialekt in die Sprache der Atmel-Mikroprozessoren um. Aber nicht nur das, es ist eine Entwicklungsumgebung, die auch einen Simulator enthält. Und das alles ist bis zu einer Programmgröße von 4k (Binärcode) kostenlos; also bei weitem genug Platz zum probieren. Wer die Software kaufen möchte - ich denke der Preis liegt bei ca. 80€.
Mit einigen Irrungen und Wirrungen (auch mit Hilfestellung aus dem Bascom-Forum) und natürlich sehr viel mehr Zeit als das hier aufzuschreiben ist die Aufgabe jetzt gelöst. Die reguläre Positionsbeleuchtung ist immer an (und dient so als Einschaltkontrolle), die mittlere LED wird mit ca. 2/3-Helligkeit bei etwa 15 % Servoweg zugeschaltet und ab ca. 30% Servoweg kommen die beiden äußeren LED‘s dazu, regelbar von null bis 100%. Das Programm passt gut in einen ATTiny 45 (eine kleinere Version ginge auch noch, da nur etwa 50% des Programmspeichers belegt sind, aber der Prozessor war halt im Vorrat. Und die Prozessoren mit weniger Speicher sind nicht so viel günstiger, dass sich eine Vorratshaltung vieler Typen lohnt).
Die LED‘s werden mit Konstantstromquellen betrieben, die Positionslichter mit einer Eigenbaulösung auf Basis LM317. Für die Leistungs-LED‘S habe ich zwei regelbare KSQ‘s von KT Electronic verwendet. Die sind recht praktisch, da zum einen der Strom einstellbar ist und zum anderen das Dimmen über Pulsweitenmodulation erfolgen kann.

image.png

Abbildung 43: Schaltplan Lichtsteuerung

Damit nun alles ohne großen Verdrahtungsverhau ins Modell passt, habe ich dazu noch eine Platine gemacht. Die KSQ‘s werden aufgesteckt; falls mal ein Defekt auftritt, ist ein schneller Wechsel möglich (im Bild ist nur die linke eingesetzt).

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Abbildung 44: Platine Lichtsteuerung

Der Prozessor lässt sich mittels der Jumper von der Schaltung selbst trennen; an dieser Stelle kann ich den Programmieradapter anschließen und Änderungen am Programm vornehmen, ohne dass der Rest der Schaltung darunter zu leiden hat. Das Prinzip wurde vor längerer Zeit mal in Elektor (Stichwort „in circuit programming“) beschrieben. Ich finde es überzeugend, da für eine Programmänderung nicht jedes mal der Prozessor aus dem Stecksockel zu nehmen ist; außerdem geht dass Testen dann schneller.
Der nicht bestückte Jumper rechts neben dem Prozessor wird benötigt, um zu Beginn die Messung von minimaler und maximaler Pulslänge zu starten. Die Werte werden im dauerhaften Speicher des Prozessors abgelegt und stehen dann beim Einschalten zur Verfügung.

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  • 3 months later...

Der letzte Beitrag ist ja schon länger her, es war aber keine kreative Pause, sondern ein kleiner Rückschlag; aber dazu gleich mehr...

Nachdem alles im Testaufbau so lief, wie ich mir das vorgestellt hatte, konnte nun die Endmontage beginnen.
Alle LED‘s werden über Kupferlackdraht verbunden. Da in dem Überrollbügel ja, wie weiter vorne geschildert, die Verbindungsstücke massiv sind, laufen diese Drähte im oberen Teil außen auf den Rohren, erst im unteren Teil geht es in das Rohr und durch das Deck zu der Platine mit der Lichtsteuerung.

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Abbildung 45: Anschluss Power-LED's


Auf dem Foto sind diese noch gut zusehen (ebenso die Fixierungen), aber nach dem Festkleben mit Sekundenkleber hilft ein wenig schwarzer Lack, diese zu verbergen.Und natürlich geht nicht immer alles glatt: Beim Test nach dem Einbau aller LED‘s wollte die mittlere Power-LED nicht mehr. Also alles wieder auseinander nehmen, neue LED im Kühlkörper montieren und wieder zusammenbauen. Beim zweiten Mal geht es dann schon schneller...
Um die Kupferlackdrähte zu schonen (so extrem viele Bewegungen halten die nicht aus), wird die weitere Verkabelung im Boot nach der Durchführung durchs Deck (verborgen im hinteren Rohr des Überrollbügels) mit normaler Litze weitergeführt. Bis dann alles korrekt angeschlossen ist, kommen doch einige Leitungen zusammen. Um die Übersicht nicht zu verlieren, habe ich mir dafür auch noch einen Anschlussplan gemacht und dort auch die verwendeten Kabelfarben notiert (aber das Bild dazu schenke ich mir jetzt, da es für diesen Bericht keine neuen Informationen enthält). Falls mal etwas zu reparieren ist, sollte es damit einfacher gehen.

Und so sieht es dann aus, wenn der Bügel seinen Platz auf dem Boot gefunden hat.

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Abbildung 46: Montierter Überrollbügel

Nachdem alles so schön montiert war und die Tests am Tisch auch alle gut gelaufen waren, sollte die ganze Mimik dann bitte auch im Boot funktionieren. Ja, aber das tat sie dann doch nicht. Als erstes kam der Microprofessor mit dem Einschaltverhalten des BEC vom Drehzahlsteller nicht klar (diese ganze Testroutine, die beim Einschalten abläuft, hat ihn immer aus dem Takt gebracht), dann reagierte er doch sehr sensibel auf irgendwelche Span­nungs­einbrüche/Impulse in der Stromversorgung etc. Lange Rede, kurzer Sinn: Das Programm war nicht betriebssicher genug und die LED‘s leuchteten, wann sie wollten.

Und jetzt erklärt sich zum Teil auch die lange Pause zum letzten Teil: Es brauchte halt einige Zeit, bis ich, auch mit Hilfestellung vom Bascom-Forum, zu einem stabiler laufenden Programm gekommen bin. Ich verbuche es mal unter Lernerfolg, jetzt weiß ich zumindest, wie man so ein Sensibelchen von µC richtig zu behandeln hat. Leider haben die ganzen Tests dann noch zwei von den Konstantstromquellen und einer LED den Garaus gemacht – aber das zu korrigieren, war dann der kleinere Teil der Geschichte.
Ach ja, auch der Schaltplan ist noch etwas angewachsen. Die ganze zusätzliche Information mit den Farben der verwendeten Kabel passte nicht mehr auf das oben gezeigte Blatt. Deshalb habe ich die Verkabelung im Überrollbügel noch einmal separat gezeichnet. Das hat dann bei der Fehlersuche schon die ersten Früchte getragen.

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  • 2 weeks later...

Die übliche Abdeckung der Rumpföffnung mit einem flachen Deckel gefiel mir nicht. Ich habe also nur den hinteren Teil, unter dem die Antriebs- und Steuerungstechnik liegt, flach gestaltet und im vorderen Teil eine Vertiefung eingebaut. Da kommen dann später die Sitze für die Besatzung hin. Die Bodenhöhe ist so gewählt, dass die Akkus (2x 4s1p LiFePO4 von A123) noch darunter passen. Das gibt dann noch genug Spielraum nach vorn, um für den späteren Fahrbetrieb eine gute Akkuposition wählen zu können. Damit das, zumindest auf die Entfernung, nicht nach flachem Deckel aussieht, ist, von einem schmalen Rand in Bootsfarbe abgesehen, das Teil mattschwarz lackiert.
Von einem anderen Modell hatte ich noch etwas Alu-Riffelblech übrig. Das konnte ich jetzt für den Boden des Cockpits gut verwenden. Um den allzu glänzenden Eindruck etwas zu mildern, bekam der Boden auch noch eine Schicht Lack.

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Abbildung 47: Abdeckung der Rumpföffnung


Die beiden Löcher, die sich auf dem hinteren Teil erahnen lassen, dienen später der Befestigung der Motorattrappe.

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Die Sitze einfach auf den Boden zu kleben, war mir dann doch erstens zu einfach und zweitens lägen sie dann zu tief bei der gewählten Bodenhöhe. Also musste da noch eine passende Befestigung her, und sie sollte auch für alle Fälle demontierbar sein.

Also wird zunächst eine Mutter auf einen Streifen Klebeband geklebt…

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Abbildung 48: Mutter für die Sitzbefestigung...

...und ein passendes Rohrstück (hier ein Rest eines Kohlefaserrohres) auf das Klebeband gestellt...

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Abbildung 49: ...fertig zum Verkleben

...und dann so vorsichtig mit Kleber gefüllt, dass das Gewinde der Schraube verschont bleibt. Am Ende hat dann der Sitz seine Befestigung, die sich im Cockpit festschrauben lässt.

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Abbildung 50: Sitz mit Befestigung

Noch etwas Lack auf das Ganze und die Sitze sind fertig zum Einbau.

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Abbildung 51: Sitze, lackiert

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In den Originalen nimmt der Motor einen großen Teil des Innenraums ein. Das ist im Modell nicht anders, sieht aber doch ganz anders aus als Im Original. Also muss wenigstens die Attrappe eines Motors noch aufs Deck.
Xoff hat in seinem Bericht (Beitrag vom 21.6.2015) ein schönes Beispiel gegeben. Über Farbgebung ließe sich natürlich trefflich debattieren, das schenke ich mir hier aber und zeige nur das Ergebnis.

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Abbildung 52: Motorattrappe auf Rumpfabdeckung

Die Enden der Ansaugstutzen sind gekürzte 16 mm² Aderendhülsen, die schon über passenden Durchmesser und Form verfügen. Da ist es dann nicht mehr nötig, noch mühsam Aufweitungen in Messingrohre zu dengeln.

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Da man ja nie so recht weiß, auf wen man trifft, bekommt das Boot noch eine elastische Scheuerleiste aus einem halbierten Rundschlauch. Wer das Halbieren von solch widerspenstigen Material schon einmal versucht hat, kommt auf ganz merkwürdige Ideen: Einfrieren und Hälfte abfräsen, das Ganze eine Schnapsidee nennen und halbrunde Profile nehmen etc.
Es geht aber auch einfacher, aber dazu braucht es eine passende Vorrichtung. Die ist nun nicht auf meinem Mist gewachsen, sondern die Idee dazu stammt aus einer älteren Modellbauzeitschrift (ich meine Modellwerft, bin mir aber nicht sicher). Dazu platziert man ein scharfes Messer in einem Block, versieht den mit passenden Bohrungen für das zu teilende Material (vor dem Messer in etwa der Durchmesser des Rundmaterials plus 0,5 mm und danach ca. 1,5 mm mehr, da das geteilte Material etwas mehr Platz braucht. Am einfachsten geht das, indem in zwei passende Holzstücke die Vertiefung für das Messer gefeilt wird, die beiden Teile zusammengeklebt und im Anschluss die beiden Bohrungen eingebracht werden. Fertig sieht es dann so aus.

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Abbildung 53: Teilvorrichtung für Rundmaterial

Nicht wundern: Für‘s Foto habe ich das Messer etwas hervorgezogen, das steckt normalerweise bis zum Anschlag im Block. Und die zwei Bohrungen sind für Rundmaterial mit verschiedenen Durchmessern gedacht.
Das Beweisfoto vom halbierten Rundschlauch schenke ich mir hier. Wenn der Schlauch erst einmal lang genug eingeschnitten ist, so dass man ihn hinter dem Messer gut anfassen kann, wird die vorgesehene Länge recht schnell erreicht. Ich habe fürs Modell ca. 1,5 m benötigt; die waren dann in weniger als einer Minute geschnitten.

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  • 2 months later...

Für die Abschlussfotos ging es dann aufs Wasser. Leider war das Wetter nicht so recht in Fotografierlaune, ein bisschen mehr Sonne wäre schön gewesen.

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Abbildung 54: Bugansicht

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Abbildung 55: Heckansicht

Schwimmlage und Steuerung sind so erst einmal o.k.. Das Modell liegt aktuell am Heck etwas tief im Wasser, aber mein Testbecken ist nicht groß genug, um höhere Geschwindigkeiten zu testen, deshalb bleibt das erst einmal so. Die Akkus lassen noch ein Verschieben in Richtung Bug zu, wie im folgenden Foto zu sehen ist.

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Abbildung 56: Innenansicht

Jedenfalls fährt es und demnächst geht es dann auf einen größeren Teich, der auch full speed erlaubt.
Die Lichtsteuerung zickt noch etwas, da scheinen Störimpulse vom Drehzahlsteller durchzukommen; jedenfalls meint sie, beim Gasgeben müssten auch die LED‘s angehen. Aber wie weiter oben beschreiben, ist das kein großes Ding, da eine neue Programmversion aufzuspielen.

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Beim Usertreffen durfte das Boot dann mal länger unterwegs sein. Zuvor bekam es aber noch eine neue Empfangsanlage, die eine Neuanordnung der Einbauten nach sich zog. Natürlich wurde das nicht alles fertig, so dass beim UT noch ein Provisorium im Einsatz war.

Der Datenlogger hat auch zwei brauchbare Mitschnitte geliefert, die ich hier zum Besten geben möchte.

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Abbildung 57: Fahrt 1 (Akku nicht voll geladen)
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Abbildung 58: Fahrt 2

So etwa 25 Minuten Fahrtzeit sind mit dem Akku (2x 4s2p mit 2300 mAh) erreichbar. Es fällt auf, dass Drehzahlen oberhalb 9000 U/min mit einem starken Stromanstieg verbunden sind, ohne dass eine nennenswerte Geschwindigkeitssteigerung dabei herauskommt (das kann man jetzt nicht im Diagramm sehen, sondern mangels Speed-Sensor nur am Teich).

Ich habe keine Fotos von den Fahrten gemacht, aber im Album zum UT ist zumindest eins enthalten, das das Modell bei ca. 2/3 Geschwindigkeit zeigt.

Die Umkehrklappe ist gut zum Bremsen; bei voller Fahrt geht das Boot auf Tauchstation und füllt das Cockpit. Für die Rückwärtsfahrt taugt sie aber nicht, weder geht es rückwärts noch lässt sich das Boot dabei steuern. Da muss wohl eine andere Klappe her…

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