Schall und Rauch

[Ralph Cornell]

Schall und Rauch

Liebe Leser! Unsere Comunity bietet uns Anregungen, Vorschläge und Bauberichte. Eine Kombination aller dieser Dinge möchte ich euch hier zu Gesicht und Gehör bringen: Meine Erfahrungen mit einer Kombination von Benedini-Soundmodul und einem Smoker von Uwe Fleer-Modellbau.

Das Soundmodul:

Wer sich schon einmal mit der Sache beschäftigt hat, kennt die Benedini-Soundmodule (http://httpwww.benedini.de/). Die Dinger können nicht ganz soviel wie beispielsweise die Beier-Module, sind aber kleiner und haben den Vorteil, preisgünstiger zu sein. In der Funktion unterscheiden sie sich nicht sonderlich. Nur ist beim Benedini alles auf einem Chip gespeichert, während beim Beier-Modul die Sounds auf einer SD-Karte gespeichert werden. Ich benutze das TBS-Mini.

Zunächst einmal sollte man sich eine Bibliothek von Sounds zusammenstellen – was man eben später von Bord seines Bootes hören möchte. Motorsound gehört dazu, Schiffsglocke, Typhon... was auch immer. YouTube bietet eine ziemlich reiche Auswahl von Videos mit Sounds, von denen einige für unsere Zwecke brauchbar sind. Aber wir brauchen ein Tool, um uns das, was uns interessiert, herunterzuladen. Gut geeignet hierzu ist der YouTube to MP3 Converter (http://www.youtube-mp3.org/de) .

Dann brauchen wir eine Möglichkeit, den heruntergeladenen Sound auch zu bearbeiten. Hierzu eignet sich Audacity (http://audacity.sourceforge.net/?lang=de) sehr gut (es ist zudem freie Software(GPL Lizenz) und es gibt sie für alle wesentlichen Plattformen (OSX, MSWindows*, Linux). Sie ist aufgrund der Lizenz unbeschränkt für alle Projekte verwendbar). Nicht umsonst wird Audacity von Beier als Tonbearbeitungs-Tool empfohlen.

Die größten Schwierigkeiten bei der Erstellung eigener Sounds für das TBS-Mini dürften sich beim Motorsound ergeben. Er besteht aus 6 Einzelsounds, die bruchlos und ohne Frequenzhüpfer aneinander angeschlossen werden können und müssen: Start, Idle, Accelerate, Moving, Decelerate und Shutdown. Man wird eine Weile herumprobieren müssen, ehe es passt. Es bedarf auch der passenden Audiodatei, die einen geeigneten Ablauf bereitstellt. Natürlich kann man sich auch von Thomas Benedini einen einigermaßen passenden Sound auf das Modul laden lassen – der gute Mann verfügt über eine reichhaltige Soundbibliothek. Und dann kann man immer noch selbst probieren, sich etwas zusammen zu stellen. Dadurch, daß die Software die Sounddaten nicht mehr von dem Modul laden kann, ist man leider in diesem Fall darauf angewiesen, daß man sich von Thomas Benedini das Soundfile mitschicken läßt; ansonsten ist eine spätere Anpassung der Audiodaten nicht mehr möglich; ebenso hat man sonst kein Backup, falls man sich verklickt.

Unbedingt sollte man sich beim Bezug des ersten Moduls den 12-Key-Encoder mitschicken lassen. Dieses nette Gerät erlaubt es, von dem Modul 12 verschiedene Einzelfunktionen(im allgemeinen Sounds) abzurufen, wobei der Motorsound nur aufgerufen und dann von dem Modul selbsttätig der Fahrsituation angepasst wird; fährt man langsam, tuckert auch der Motorsound gemächlich vor sich hin, gibt man Gas, beschleunigt er (Accelerate), bis hin zur höchsten Fahrtstufe (Moving). Lässt man den Gasknüppel los, geht der Sound ins Idle über. Hat man genug vom Fahren, genügt ein weiterer Druck auf den Auslöser, und der Sound geht vom Idle ins Shutdown über. Darum braucht man sich gar nicht kümmern und kann zugleich während des laufenden Motorsound auch noch andere Sounds aufrufen.

Nun, so viel können auch andere Soundmodule. Das Benedini-Modul erlaubt zusätzlich eine Vielzahl von Schaltmöglichkeiten. Zugegeben, das Beier kann in der Beziehung noch mehr, ist aber, wie gesagt, um einiges teurer und größer. Beim Benedini kann man durch das Aufrufen eines Sounds zugleich auch Schaltvorgänge auslösen, sowohl gepulst (Flash), als auch einfach geschaltet, sowohl digital als auch analog. Man kann beispielsweise einen Kanonenknall erklingen lassen, und dadurch auch eine im Geschützlauf untergebrachte Leuchtdiode aufblitzen lassen. Man kann sogar eine ganze Maschinenkanonen-Salve programmieren. Für alles das bietet das Benedini-Modul Möglichkeiten. Grundsätzlich kann jedem Sound eine auszuführende Funktion zugeordnet werden – nur durch die Zahl der Funktionsausgänge begrenzt.

Eine weitere gute Eigenschaft ist die Möglichkeit, den Motorsound mit einem Smoker zu kombinieren. Das ist von vornherein vorgesehen, und zwar sowohl ein Ölsmoker als auch ein Ultraschall-Zerstäuber, der statt Öl- Wassernebel erzeugt. Hierfür sind die Ausgänge Out 3+4 vorgesehen. Dies geht aber erst seit der Version 1.0.1.4.

Benedini bietet zu seinem Soundmodul passend auch eine Schaltplatine an, mit der entweder der Zerstäuber oder ein Ölsmoker mit bis zu 4 Verdampfern angesteuert werden können. Wenn man allerdings ein kleines Schiff hat, in dem nicht viel Platz ist, wie bei mir...

 

[Ralph Cornell]

Davon soll das nächste Kapitel berichten: Der Smoker!

[Ralph Cornell]

Meine Boote sind vergleichsweise klein. Da hinein passt auch nur ein kleiner Smoker, und so ein Dingelchen kommt mit einem Verdampfer-Widerstand aus. Wie beispielsweise die Smoker von-Uwe Fleer Modellbau (http://uwefleer.npage.de/). Sie sind für verschiedene Bordspannungen und in verschiedenen Größen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Verdampfern erhältlich. Ich benutze den kleinen Smoker für Modelle im Maßstab 1:16. Interessant bei diesen Smokern ist das Gebläse. Uwe Fleer montiert auf seine kleinen Smoker Computer-Lüfter mit einer Arbeitsspannung von 5 Volt und schützt sie mit einem Vorwiderstand vor einem zu großen Strom. Im Zusammenspiel mit dem Soundmodul von Thomas Benedini kann auf den Vorwiderstand verzichtet werden, denn dieses stellt die Empfängerversorgung (typischerweise 5V des BEC) an den Anschlüssen zur Verfügung und schaltet mit Out1 bis Out4 gegen Masse. Damit haben wir schon die ideale Ansteuerung für den Lüfter! Denn die durchgereichte Arbeitsspannung wird mittels PWM dann gegen Masse geschaltet. Dies geschieht mit einer Arbeitsfreequenz von etwa 25 Hz. Das Modul schaltet die Länge der Pulse mit dem Motorsteuerungssignal; bei Start und Move ist die Impulslänge 100% und damit „dauergeschaltet“; bei Idle wird sie auf eine „IDLE“-PWM Einstellung zurückgenommen. Dieser Wert läßt sich einstellen; meist wird man einen Wert zwischen 50% und 70% wählen. Die Anwahl des Smokers und die Eingestellung des „Idle“-Wertes findet sich auf der Parameterseite der Konfigurationssoftware des Moduls.

Bleibt noch die Ansteuerung des Heizwiderstands, des Verdampfers. Wir werden uns erinnern: Wenn wir den Smoker am Benedini anwählen, wird der Smoker über Out3+Out4 angebunden und beide Anschlüsse schalten gegen Masse. Die Belegung der Pinreihe kann aus der mit dem Modul auslieferten Beschreibung (die Beschreibung kann auch von Benedinis HP (http://www.benedini.de/) heruntergeladenen werden) entnommen werden. Dies muss bei der Anbindung eines Smokers bedacht werden.

[Ralph Cornell]

Wenn wir einen einfachen Smoker wie den von Uwe Fleer benutzen, brauchen wir nur den einzelnen Verdampfer ansteuern. Hierzu benötigen wir allerdings keine komplizierte Steuerung. – ein einfacher Leistungstransistor bzw. ein Schalttransistor, wie der BD240B(PNP) und ein Widerstand für den Basisstrom genügen! Je nach Höhe der Bordspannung muss der Widerstand gewählt werden, (R bei 7,2 V(LiPo 2S)= 270Ὠ, bei 11.3V (LiPo 3S) Volt= 500 Ὠ), jeweils 0,4 Watt. Die Wahl auf den Bipolartransistor geschah, um leichter mit den während des Betriebs stark abfallenden Akkuspannungen umgehen zu können. .

Obwohl in dieser Konstellation die Verlustleistung am Transistor nicht sonderlich groß ist, so daß sich der Transistor erwärmt, sollte er dennoch vorsichtshalber auf einem Kühlkörper montiert werden; ein einfaches Blech genügt dabei. In dem nachfolgenden Schaltplan ist dies nicht dargestellt; meist genügt schon ein Stückchen Aluminium-Blech von 6 bis 8 cm².

Edited April 6, 2015 by Ralph Cornell

[Ralph Cornell]

Das Bild zeigt die Stirnseite des Benedini-Moduls. An den oberen beiden Pins der Steckerleiste ganz links liegt der Ausgang des Lautsprechers – beim Benedini übrigens mit einem Vorverstärker von 1,5 Watt Leistung. Manchem reicht das schon...

Die zweite Stiftleiste von links ist der Eingang vom Empfänger. Wenn man am Motorkanal des Empfängers ein Y-Kabel anbringt, führt man einfach den einen Ausgang zum Fahrtregler und den anderen zum Soundmodul, und schon hat man die fahrtsyncrone Ansteuerung des Moduls – und dessen Stromversorgung.

Auf der 5ten Stiftleiste von links (PWM1) liegt die Anwahl der Sounds. Man braucht einen freien Empfängerkanal, in den der 12-Key-Encoder gesteckt wird. Das zweite Kabel von diesem Encoder wird in die Stiftleiste 5 gesteckt.

Uns muss jetzt nur noch die Stiftreihe ganz rechts interessieren. Das sind Out 3+4. Hier schließen wir ein Patchkabel an. Der untere Stift (-=Braun/schwarz) ist Out 3, der mittlere ist + . Diese beiden schließen wir an den Lüfter an. Der obere ist Out 4 – wenn wir ein Patchkabel verwenden, wäre die Farbe (orange/weiß) üblicherweise die für Impuls. Aber in unserem Fall ist die Farbe egal, denn hier liegt das Signal von Out 4 an, das wir brauchen.

Edited April 6, 2015 by Ralph Cornell

[Ralph Cornell]

Es empfiehlt sich, an einigen Stellen wie die Plazierung der Komponenten es erfordert, zur einfachen Demontage von Modul, Transistor und Soundmodul Steckverbinder einzubauen.

 

Aus dem Schaltbild läßt sich entnehmen, daß durch Out4 der Basisstrom des Schalttransistors gesteuert wird. Out4 wird durch das Modul je nach Zustand der Motorfunktion des Moduls angesteuert. Hier wird dabei entweder dauernd geschaltet oder PWM Pulse ausgegeben. Der Transistor wiederum schaltet über den Basisstrom gesteuert den Strom(den das Modul selber nicht selber von der Stärke her treiben könnte) zum Heizelement der Smokereinheit. Ähnlich verhält es sich bei der Anbindung zum Lüfter, der, wie aus dem Schaltbild entnehmbar ist, über Out3 angebunden ist. Hier wurde auf einen weiteren Schalttransistor verzichtet, da das Modul (zumindest das TBS Mini von Thomas Benedini) offenbar einen Strom von ~300mA(gemessen) an Out3 schalten kann. Zu den erlaubten Schaltströmen an Out1-Out4 ist leider nichts in den Unterlagen zu finden. Out3 wird ebenso Motorzustandsabhängig angesteuert.

Beobachtungen haben hier ergeben, daß Heizer und Lüfter beim „Engine Start“ für die Dauer des „Startsounds“ dauerhaft eingeschaltet werden. Im Anschluß wird dann Out4 auf ein PWM 50% (halb an halb aus) und Out3 auf den eingestellten PWM Wert gestellt. Out3 wechselt offenbar nur von PWM 50% zu „dauerhaft eingeschaltet“; dies geschieht bei ca 40% Weg zu Vollgas. Out3 ist dabei komplexer, erst wird es ähnlich bei 40% auf dauerhaft eingeschaltet gesetzt und wird dann nach einer bestimmten Zeit (3s-5s) Vollgas stetig angesteuert, dh die Lüfterdrehzahl und Motordrehzahl werden durch den Steuerknüppel gesteuert. Nach einer noch nicht näher untersuchten Zeit im „Idle“ Zustand wird sich dieser Ablauf wiederholen. Diese Parameter lassen sich leider nicht weiter konfigurieren.

Wie oben bereits erwähnt macht es Sinn, die einzelnen Baugruppen über Steckkontakte miteinander zu verbinden. Ich habe zwischen dem Smoker und seinen „Bedienelementen“ jeweils für den Lüfter und der Ansteuerung des Verdampfers Kupplungen (Goldstecker Ø 2) vorgesehen, damit man diese Verbindungen lösen und den Smoker in Toto entnehmen kann. Das wird sich als zweckmäßig erweisen, falls man den Verdampfer-Heizwiderstand austauschen muss, denn dieser hält nicht ewig.

Man kann noch ein übriges tun, und am Benedini eine Vorwärmung programmieren, damit beim Aufrufen des Motorsounds gleich eine große Rauchmenge zur Verfügung steht, die vom anlaufenden Lüfter ausgeblasen wird. Hierzu programmiert man einen zusätzlichen Sound, den man auch „Mute“, also stumm wählen kann (oder das leise Tacken eines Hilfsmotors) und programmiert zugleich damit ein „On“ auf Out 1, den oberen Pin der benachbarten Stiftleiste. Dann braucht man nur noch eine Verbindung von dort zum Out 4, und schon hat man eine Vorwärmung; Sound und Out 1 mit dem Encoder aufrufen, Taster für 3 bis 5 Sek. betätigen, dann umschalten auf Motorsound, und wiederum Taster betätigen. Der Motorsound springt an, und eine kräftige Rauchwolke wird aus dem Auslass ausgeblasen. In diesem Zustand (Start) liegt volle Betriebsspannung an Out3+4 an. Natürlich wird es ein bis zwei Sekunden dauern, bis der Rauch den eigentlichen Auspuff erreicht, aber das wäre nicht unnatürlich – auch beim „Großen Vorbild“ werden die Abgase etwas Zeit benötigen, ehe sie austreten. Denn zum „Start“-Sound gehört auch das Anlassgeräusch, das der eigentlichen Zündung vorausgeht, und der Lüfter springt sofort mit Beginn der „Start“-Sequenz mit voller Leistung an.

Man sieht also, daß in diesem Fall das Benedini-Sound-Modul gegenüber dem Beier-Modul einen Vorteil aufweist – nämlich die direkte Ansteuerung eines einfachen Smokers. Etwas komplizierter wird es, falls wir einen Smoker mit mehreren Verdampfern ansteuern wollen – in diesem Fall werden wir uns wohl doch dazu entscheiden, die Steuerplatine von Benedini zu erwerben.

 

Im übrigen half mir meine Freundin Manuela Jung beim Schreiben des Artikels und bei der Erstellung dieser einfachen Schaltung.

Bis zum nächsten Mal!

Ralph Cornell

 

[Ralph Cornell]

In den Artikel hat sich doch ein Fehler eingeschlichen: Beim Bild der Stirnleiste des Benedini-Moduls bezeichnen die Pfeile die Ausgänge 3 und 4 verkehrt herum. Out 3 ist unten, und Out 4 muß oben sein; wie im übrigen im Text richtig beschrieben. Die Reihenfolge verläuft wie ein U; Reihe 8 links oben Out 1,

Reihe 8 links unten Out 2, Rechts daneben in Reihe 9 Out 3, und zuletzt und rechts oben in derselben Reihe Out 4.

   Im übrigen erwähnte Thomas Benedini bei einer Gelegenheit, daß der Strombedarf des anderen Smokers, den ich zuerst kaufen wollte (Hen-Long-Pamzer), möglichst 1,3 Ampere nicht überschreiten sollte. Das wäre ein Hinweis auf die Stromstärke, die man dem Benedini-Modul zumuten kann.

Edited April 6, 2015 by Ralph Cornell

[Ralph Cornell]

Die Zeit bleibt nicht stehen. Mittlerweise habe ich weitere Erfahrungen mit Smokern und ihrer Ansteuerung gemacht. An Soundmodulen verwende ich praktisch nur noch die RC-2 von Beier-elektronic.

Aber auch diese Soundmodule leiden unter einer "Krankheit" - der maximale Strom, den man hier durchleiten kann, ist 1,3 Amperé. Zieht der Smoker mehr Strom, geht das Modul in den Fehlermodus. Braucht man mehr Leistung, wird man nicht um den Einbau eines Mosfet-Moduls herumkommen - Beispielsweise dieses hier

Ich habe auch registrieren müssen, daß die PWM-Frequenz eines Beier-Moduls (100 Htz) für die Elektronik eines klassischen Axiallüfters nicht gerade zuträglich ist. Ich habe immer wieder Fälle, wo der Lüfter stehen bleibt oder sogar rückwärts läuft und so die Dämpfe ins Schiff bläst. Darum habe ich ein kleines Experiment gemacht: Experimenteller Smoker

Wen das Summen der Membranpumpe nicht stört oder es abschirmen kann, könnte damit...

Auch für Fälle, wo man beispielsweise Geschützrauch aus den Mündungen blasen will, könnte das Prinzip nützlich sein, da die Luftpumpe in der "Brennkammer" einen Überdruck erzeugt. Für dünne oder lange Rauchleitungen wäre das wohl eine Möglichkeit.

Edited December 8, 2019 by Ralph Cornell
Schreibfehler korregiert

[Chris DA]

vor 1 Stunde schrieb Ralph Cornell:

..

Auch für Fälle, wo man beispielsweise Geschützrauch aus den Mündungen blasen will, könnte das Prinzip nützlich sein, da die Luftpumpe in der "Brennkammer" einen Überdruck erzeugt. Für dünne oder lange Rauchleitungen wäre das wohl eine Möglichkeit.

Für das Mündungsfeuer finde ich allerdings die PTC Variante effektvoller:

 

[Ralph Cornell]

Das mag sein,  @MatthiasSchumi. Aber ich vermisse den Knall und das Mündungsfeuer. Ich glaube, der Erbauer hat vor lauter Rauchentwicklung diese Faktoren außer Acht gelassen. Oder er ist noch mitten in der Entwicklung und arbeitet noch daran, das hinzu zu fügen.

Ich jedenfalls mache auf einem anderen Feld weiter: Der Bau eines Smokers für die "Repsold" steht an.

Die "Repsold" hat zwei Abgaskamine, und ich war besorgt, daß dafür ein einfacher Smoker nicht ausreicht. Diesmal sollte es einer mit gleich zwei Heizelementen sein.

Das T-Stück ist einfach Messingrohr, hart aufgelötet und durchgebohrt. Und natürlich verputzt. Die abgewinkelten Teile zu biegen war nicht trivial - ich hatte eine bösartig harte Feder im Rohrstück und eine weitere außen drauf. Trotzdem und obwohl ich das Rohr weich geglüht hatte, fiel der innere Radius ein Stück weit ein. Ich hoffte nur, daß der Querschnitt noch ausreichend sein würde - eine Hoffnung, die nicht trog.

Eingeklebt mit 5 min-Epoxi.

Da ich wieder von einer Strapu-Box als Behälter ausging und diese Dinger aus einer Art von Polyamid bestehen (Und weil ich trübe Erfahrungen mit der Hitzestrahlung eines Heizwiderstandes gemacht hatte,) war es mein Bestreben, den Deckel vor dieser Hitze zu schützen. Dies geschah wie bei dem vorherigen experimentellen Smoker

durch Aufkleben eines Pads aus selbstklebendem Aluminium - im Prinzip Küchenfolie mit Selbstklebeschicht. Die Löcher für den Luftzutritt wurden wieder schräg gebohrt.

Das nächste Bild zeigt den noch ziemlich provisorischen Versuchsaufbau. Die Dochte hatten sich noch nicht richtig vollgesogen. und ohne die Aufsätze war die Austrittsgeschwindigkeit des Dampfes noch recht hoch. Aber es dampfte!

Was mich dazu bewog, einen weiteren Versuchsaufbau zu machen. Das Bild zeigt die Rückseite der Aufbauten der "Repsold" mit den Eintrittsöffnungen der Kamine. Wie hier bei diesem Provisorium werden nachher die Kamine einfach über den Siliconschlauch gestülpt.

Edited December 20, 2019 by Ralph Cornell
Schreibfehler korregiert

[Ralph Cornell]

Und meine Erwarungen wurden nicht nur erfüllt,

sondern weit übertroffen!

Es dampfte derartig, daß ich eines der Bilder nicht verwenden konnte - vor lauter Dampf war darauf überhaupt nichts zu sehen.

Nun gibt es noch ein Problem: Bei Vollast zieht der Smoker einen Strom von über 1,5 Amperé. Und das ist, wie schon erwähnt, mehr, als die von mir verwendeten Sound/Schaltmodule liefern können.

Hier muss ich wieder, wie schon bei der "Weser", mit einem Mosfet arbeiten, der vom Soundmodul angesteuert wird. Ich habe mir schon so ein Ding besorgt, aber über den korrekten Anschluss muss ich mich noch schlau machen.

Kommentare bitte gleich hier unten-

oder im Kommentarthread der "Repsold" Hier geht's zur "Repsold"

[Ralph Cornell]

Ergänzende Worte zum Thema: Der Anregung von @Chris DA folgend habe ich mir eine Peristaltik-Pumpe besorgt, um zu sehen, ob die sich dazu eignet, in einem Smoker Überdruck zu erzeugen und einen intervallhaften Ausstoß des Rauches zu erzeugen.

Rund heraus gesagt, sie eignet sich nicht dazu. Die Funktionsweise der Pumpe erschließt sich leicht aus dem obigen Bild: Ein Getriebemotor dreht ein dreiflügliges Rad mit drei Walzen an den Enden. Zwischen diesen Walzen und der Gehäusewandung wird ein Silikonschlauch durchgewalkt. Das je zwischen zwei der Walzen eingeschlossene Volumen wird dabei in Längstrichtung transportiert. Diese Pumpe kommt ohne Ventile aus, da ein eventueller Rückstrom von dem nächsten eingreifenden Flügel abgesperrt wird.

So weit, so gut. Leider ist das zwischen zwei Walzen eingeschlossene Volumen ziemlich klein, nicht eimal 1 cm³. Und ein gewisser Schlupf an den zusammengedrückten Enden lässt sich nicht vermeiden. Ich schätze mal, mit Flüssigkeiten funktioniert das ganz gut. Die Pumpe würde sich wohl hervorragend dazu eignen, einen Kühlwasserausstoß zu simulieren. Aber als Luftpumpe eignet sie sich nicht.

Mir wird kaum etwas anderes übrig bleiben, als mir eine Kolbenluftpumpe mit Ventilen zu bauen.

[Tim]

Hallo Ralph,

ich kann bestätigen das der Ausstoß als Klühlwasser recht real aussieht. Sie hat aber einen etwas hohen Stromverbrauch (bei mir sind es 200mA). Aber noch besser kann sie als Lenzpumpe eingesetzt werden. Absolut selbst ansaugend, saugt sogar Luft und einen Rücklaufstopp gibt aus noch. 

 

 

Aber zurück zum Thema:

Was funktionieren könnte wäre einer Kreiselpumpe nachempfundener "Luftpumpe" mit zwei Flügelblättern, die kurz vor den Rauchaustritt sitz. Der Lüfter am Rauchererzeuger sollte für einen leichten Vordruck sorgen, so dass der Rauch einen Flow hat. Der Rauch würde dann am Ende von den Flügelrädern beschleunigt werden.

Das ist aber alles nur Theorie.

 

Viele Grüße

Tim

 

 

[Ralph Cornell]

Danke, @Tim! Wieder eine Anregung.

Aber ich werde es erst einmal mit einer Kolbenluftpumpe versuchen. Das Ding soll ja auch einen gewissen Überdruck erzeugen. Deine Lösung würde zwar für ein "Flattern" des Ausstoßes sorgen, aber ich möchte trotzdem Überdruck haben. Du erinnerst Dich? Auspuffe eher dicht über der Wasserlinie, und die Gefahr, daß Wellen in den Smoker drücken könnten. Und da viele Boote zwei Motoren haben, müsste ich den Dampfstrom teilen und zwei dieser "Nachverdichter" einbauen.

Edited January 26, 2022 by Ralph Cornell

[Tim]

Kolben sind zwar naheliegend aber auch sehr geräuschintensiv. Bei den Großen werden Totlaufrohre eingebaut. Da kommt die Abgaszufuhr von oben. Sieht aus wie ein auf den Kopf gestelltes "T". Das Wasser wird ins Rohr gedrückt und läuft gegen das Ende des Rohres (jetzt hates schon die meiste Energie verloren. Wichtig ist, dass das waagerechte Rohr größer ist als das Rauch zuführende Rohr. Der gute Nebeneffekt ist, es kommt dann keine Rauchfahne mehr raus dem Rohr sondern verwirbelter Rauch.

Und bedenke, dass Wahrscheinlich auch die Kolbenvariante Dicht ans Ende setzen solltest, da sonst der Effekt flöten geht und dann brauchst Du auch wieder zwei.

Viele Grüße

Tim

[Steinbeisser]

Da bibt es eine ganz einfache Lösung. In das durchgetrennte Abgasrohr wird eine langsam rotierende Scheibe eingesetzt, in der ein paar Bohrungen der Größe des Schlauchinnenduchmessers eingebohrt sind. Bei der Drehung der Scheibe wird der Durchlass des Gases ständig unterbrochen und wieder geöffnet. Je nach Anzahl der Bohrungen und der Drehzahl kann das pulsieren eingestellt werden. Das Ganze muß nur komplett gekapselt werden, damit das Gas nicht in den Innenraum entweicht oder Wasser in den Rumpf eindringen kann.

[Tim]

… und um dann den nötigen Druck auf zu bauen, könnte auch ein kleiner Kompressor vor den RE gebaut werden. Müssen ja noch zig Bar sein. 0,5 würde evtl. Schon reichen.

 

[Ralph Cornell]

Am 26.1.2022 um 12:53 schrieb Tim:

… und um dann den nötigen Druck auf zu bauen, könnte auch ein kleiner Kompressor vor den RE gebaut werden. Müssen ja noch zig Bar sein. 0,5 würde evtl. Schon reichen.

 

Da hast Du recht, @Tim Aber woher nehmen? Bestimmt hast Du den Thread verfolgt. Da war der Versuch mit der Membranpumpe. Das hat mehr oder weniger gut funktioniert. Aber auch diese Luftpumpe ist recht geräuschintensiv, und dank des von der Pumpe erzeugten Volumenstroms auch nicht wirklich getaktet.

Ich weiß, Kolbenluftpumpe ist auch laut. Und mindestens ein Ventil müsste ich einbauen (Man könnte den Kolben so gestalten, daß er beim Rückhub die Kolbendichtung von der Zylinderwand abhebt, ähnlich wie bei einer gewöhnlichen Fahrradpumpe, dann spart man das zweite Ventil).

Ich dachte als Antrieb an einen kleinen Getriebemotor 1:50 untersetzt.

[Tim]

Hallo Ralph,

Was wäre denn mit einer Hydraulikpumpe? Du hast doch schon einmal eine verbaut. Können die auch Luft pumpen? Wie sieht es dort mit dem Geräuschpegel und dem Pumpvolumen aus?

Ist nur so eine Überlegung.

Viele Grüße

[Ralph Cornell]

Hat was, @Tim. Aber Hydraulikpumpen sind ausschließlich Zahnradpumpen. Der Hub ist also kontinuierlich, der Druck hoch und das beförderte Volumen eher gering.

Ich habe jetzt in der Beier-Community eine Anfrage eingestellt, wie es mit einer Membranpumpe wäre, deren Lauf durch das Fahrgeräusch selbst "moduliert" wird. Auch bei diesen Membranluftpumpen ist der Hub gering und nahezu kontinuierlich, aber wenn die Geschwindigkeit des Taktes selbst schwingen würde? Mal sehen.

Das Beier bietet für die Schaltausgänge die Option "flackernd" an. Der Ausgang schaltet also im Takt des anregenden Geräuschs. Ob das wohl geht? Spannend! Ich liebe es, zu experimentieren.

[Tim]

Hallo Ralph,

ich hatte auch mal eine ähnliche Idee bei einem früheren Projekt, ist aber nie zur Ausführung gekommen: 

Die Idee war einen Lautsprecher in den Abgasstrang einzubauen, der mittels eines Trichters das Rauchvolumen beeinflusst. Den Würde weiterhin durch einen Lüfter kontinuierlich ausgeblasen werden und der Lautsprecher saugt oder drückt den Rauch ins Abgasrohr. 

Leider konnte der zweite Ausgang des USMRC2 nicht extra bespielt werden (eigene Sounddatei). Und ein Lautsprecher der genug Volumen macht muß auch etwas größer sein. Aber wie schon gesagt es waren nur Hirngespinste.

 

Wie treibst Du denn die Pumpe an? Motor oder Hubmagnet?

 

Viele Grüße Tim

[Ralph Cornell]

Die Motoren dieser Luftpumpen sind normale Gleichstrommotoren.

Deine Idee mit dem Lautsprecher ist ja kostbar! Flüssigkeiten kann man nur sehr schlecht komprimieren, aber es handelt sich ja um dampfgeschwängerte Luft!

Die mögliche Lösung wäre dann wohl eine Dose, über deren Rand eine Membran gespannt wäre - etwa wie ein Trommelfell. Ein- und Auslass relativ groß, um die Druckwellen gut weiterzugeben... Man müsste nur dafür sorgen, daß auskondensierter Dampf abfließen kann.

Du erinnerst Dich, der Grundgedanke war, daß in der Dampfleitung Überdruck herrschen soll, und das im Leerlauf der Rauchausstoß pulsieren soll.

Das Beier kann man innerhalb weitester Grenzen konfigurieren. Bei meinem Schweißer beträgt der Wert in der Option 1 nur 3, damit es richtig schön syncron zum Ton flackert. Wenn man statt einer LED den Motor so bestromen würde, was würde passieren? Klar, die Masse des rotierenden Ankers würde nicht ganz so schnell Geschwindigkeit verlieren und wieder aufbauen, aber vieleicht doch...?

Edited February 1, 2022 by Ralph Cornell
Zusatz

[Tim]

Ich glaube Motoren sind für Dein Vorhaben zu träge, er wird einfach etwas langsamer laufen. Die Masse vom Anker wird die Stromlose Phase überbrücken. Was den Überdruck betrifft, wie wahrscheinlich ist ein relevanter Wassereinbruch durch die Abgasrohre überhaupt? Wenn die Schläuche über einen Bogen (knapp unterm Deck) zum Auslass geführt werden, ist ein eindringen doch eher unwahrscheinlich. Und wenn doch kann es nicht viel sein. Es ist nur die Frage, ob der Aufwand des Überdruckes sich überhaupt lohnt, dann lieber den Fokus auf einen vorbildgetreuen Ausstoß legen.

Viele Grüße Tim

[Ralph Cornell]

Ja, das ist wohl richtig. Ich spekuliere eher darauf, daß sich vielleicht doch durch das unregelmäßige Laufverhalten der Motore eine Interferenz aufbaut, die dann für den pulsierenden Ausstoß sorgt. Ich werde den Versuch machen und berichten.

Wie wahrscheinlich ein Wassereinbruch durch die Abgasrohre ist? Jetzt muss ich gestehen, daß ich mir da anderer Leute Kopf zerbrochen habe... Der Vorsitzende meines Vereins Sail&Road hat eine "Düsseldorf", die mit diesem Problem zu kämpfen hatte (hat?). Und ich dachte mir in meinem jugendlichen Leichtsinn, wenn der, dann vielleicht auch ich...?

Es gibt einen dritten Grund, und der liegt in der Konstruktionsphilosophie der üblichen Smoker. Die sind praktisch durchgängig mit Axiallüftern ausgestattet. Und diese Axiallüfter reagieren teils sehr unwillig auf die geringe Arbeitsfrequenz (100 Hertz) der Beier-Module. Ich habe es schon mehrfach erlebt, daß diese Lüfter beim Einsatz der Phasenanschnittsteuerung des Beier stehenbleiben oder sogar rückwärts laufen. Dem wollte ich durch den Einsatz eines echten Gleichstrommotors beikommen. Und wenn man dann noch zusätzlich dieses Pulsieren erreichen könnte.... Jackpot!

[Tim]

vor 7 Stunden schrieb Ralph Cornell:

Und diese Axiallüfter reagieren teils sehr unwillig auf die geringe Arbeitsfrequenz (100 Hertz) der Beier-Module.

Die Erfahrung konnte ich zum Glück noch nicht machen. Muß auch mal Glück haben 

vor 7 Stunden schrieb Ralph Cornell:

Wie wahrscheinlich ein Wassereinbruch durch die Abgasrohre ist? Jetzt muss ich gestehen, daß ich mir da anderer Leute Kopf zerbrochen habe... Der Vorsitzende meines Vereins Sail&Road hat eine "Düsseldorf", die mit diesem Problem zu kämpfen hatte (hat?). Und ich dachte mir in meinem jugendlichen Leichtsinn, wenn der, dann vielleicht auch ich...?

Vielleicht könnte so ein kleiner Behälter, wie bei den Kompressoren der Ölabscheider, Abhilfe schaffen. Den könnte Dein Kollege nach der Fahrt dann endlehren. Dann läuft der See nicht gleich in den Raucherzeuger.

 

vor 7 Stunden schrieb Ralph Cornell:

Ja, das ist wohl richtig. Ich spekuliere eher darauf, daß sich vielleicht doch durch das unregelmäßige Laufverhalten der Motore eine Interferenz aufbaut, die dann für den pulsierenden Ausstoß sorgt. Ich werde den Versuch machen und berichten.

Versuch macht klug ... bin gespannt