Kleinst-U-Boot Biber

Hallo

und vielen Dank für euer Interesse am Baubericht meines Minensuchers

Mein zweitesProjekt ist das U- Boot "Biber", dass 1944 gefertigt wurde. Seine Konstruktion wies dabei so erhebliche Mängel auf, dass die meisten Biber infolge technischen Defekts während ihrer Einsätze ausfielen oder die Mission abbrechen mussten.

Das Thema U- Boote beschäftigt mich schon eine ganze Zeit und nach dem letzten Schaufahren in einem Freibad bin ich zu dem Entschluss gekommen, es noch einmal zu versuchen. Mein letztes Projekt zu diesem Thema, ein Seehund, ist eigentlich gescheitert und wird vermutlich nie wirklich tauchen. Bilder seht ihr hier:





Probleme sind bei diesem Modell die große, nicht dicht zu bekommende Wartungsluke und einige andere technische Themen, über die ich mir vorher nicht genug Gedanken gemacht habe....

Da bin ich gespannt und nehme schon mal Platz.
Vor Jahren habe ich hier mal nen Bericht über die Restauration eines original Seehunds im Technikmuseum Speyer eingestellt.
Gruß
Alex

Am Anfang stand dieses Mal die ausführliche Planung:

Grundlage für den Bau ist eine Zeichnung, die ich mir vor vielen Jahren aus dem Internet heruntergeladen habe. Daraus habe ich ein 3D- Modell gemacht, um die entsprechenden Komponenten einbauen zu können. Für alle, die den Biber nicht kennen:



Um das Problem mit den großen Dichtungen zu umgehen, wird es einen Technikrahmen geben:



Hier sind alle Dinge, wie der Tauchtank, Servos, Akku, Motor montiert. Dieser Rahmen wird in den Rumpf eingeschoben so, dass es eine ziemlich kleine Dichtfläche gibt:



Seiten- und Tiefenruder werden als drittes Teil auf den Technikrahmen gesetzt:



Eine Bitte an alle erfahrenen U- Boot Erbauer:

Bitte schreibt mir, wenn ihr Fehler in meinen Überlegungen findet. Noch kann ich Ändern

Zunächst noch einige Eckdaten:

Maßstab 1:9
Länge über alles :1060mm
Gewicht ca.3,8 kg

Am Anfang war übrigens das KG Rohr.....
Da die Hestellung der gerundeten Formen etwas schwierig ist, war ich auf der Suche nach geeignetem Rohmaterial und bin im Kanalbau fündig geworden. Der Maßstab wurde bewusst so gewählt, dass die obere Rumpfschale aus einem DN110 Kanalrohr besteht.



Die Seitenteile wurden dann aus HT- Rohren gefertigt.



Was bei den HT- Rohren wie eine gute Idee aussah, stellte sich dann als ziemlicher Fehlschlag heraus: Das komplette Rohr passte prima zur Spantkontur. Nach dem Zusägen änderte sich der Durchmesser so massiv, dass hier eine andere Lösung her muss. Morgen werde ich im Baumarkt ein Regenrohr kaufen. Mal schauen, ob das formstabil bleibt.

Übrigens:

Vielen Dank für den Tipp mit dem Fahrradventil. Man kann auf diese Weise auch die Dichtheit des gesamten Bootes teten

Moin Winfried,
ich möchte auch zuschauen und nehme schon mal Platz.

Moin Winfried 

Da bin ich auch gespannt,  ich setzte mich zu euch.

MOin Winfried,
denkst du beim Tauchtank an die Zwischenschots damit das Wasser nicht unkontrolliert hin und her schaukeln kann? Etwa alle 2-3 cm, abwechelnd rechts und links ein Stück frei lassen damit das Wasser trotzdem durchfließen kann.

Hallo Winfried,
da setze ich mich auch dazu, sofern noch Platz ist.
Gerade so ein Projekt fasziniert mich auch wegen Wasserdichtigkeit.

Hallo Dietmar,

nimm Platz, es ist genug da.....

Reinhard, Dein Post bringt mich dazu, ein wenig vorzugreifen:

In der Schulpyhsik haben wir gelernt, dass Körper mit einer Dichte kleiner Wasser schwimmen und mit einer Dichte größer Wasser untergehen. Also muss man die Dichte größer und (hoffentlich) auch wieder kleiner als die von Wasser machen.
Die großen Boote haben Tanks, die unten offen sind, so dass man durch das Öffnen einer Klappe auf der Oberseite die Luft aus den Tanks lassen kann. Das Wasser wird üblicherweise durch das Einleiten der Dieselabgase wieder nach unten ausgeblasen.
Das geht natürlich im Modell nicht, so dass es bei mir einen Kolbentank geben wird. Der sollte mal im "Seehund" laufen und wird hoffentlich hier seinen Dienst tun. Das sieht im Modell so aus:



Ein Kolben wird mit einer Gewindestange und einem Elektromotor im Tank bewegt und füllt diesen mit Wasser. Klingt zunächst ganz einfach, hat aber so seine Tücken, wenn es um die Dichtigkeit geht. Das Rohr muss glatt sein und der Kolben muss eine Dichtung haben, die leicht läuft und trotzdem gut dicht hält.

Der fertige Tank sieht dann so aus:



Als Rohr dient ein Acrylglasrohr mit 40mm Durchmesser und der Kolben stammt aus einem ausgedienten FESTO Luftzylinder. Die Dichtlippe ist aus Silikon, so dass sich ein Effekt wie bei unserem Duschabzieher ergibt.
Bei einer Länge von 20cm komme ich auf ca. 250ml Wasser. Das sind ca. 8% des Volumens des Modells

Eine anspruchsvolle Lösung, da werde ich dir weiter über die Schulter schauen

Auch dieses Mal werde ich die Einzelteile nach Möglichkeit irgendwo fertigen lassen. Mir liegt das Aussägen nicht so und man sollte auch die Möglichkeiten, die es heute gibt, nutzen.
Etwas ungewohnt ist die Materialwahl: KEIN Holz, KEIN Eisen, dafür aber Alu, Messing und viel Kunststoff.

Im Mittelteil wird 3mm Aluminium verwendet. Die Teile kommen aus einer etwas dubiosen Quelle, also lieber nicht nachfragen. Es gibt fünf Spanten, die mit Gewindestangen und vielen Muttern in die richtige Position gebracht werden. Im Heckbereich wird an diesen Stangen später der Technikrahmen angeschraubt.



Die Aluleisten sollen später als Führung für den Technikrahmen dienen.

Bemerkung am Rande:

Der Plan, die Leisten einzulöten ist leider gescheitert. Was bei Messing problemlos möglich ist, habe ich bei Alu nicht hinbekommen. Auch mein Arbeits- und Modellbaukollege Thomas hat das versucht und mir geraten, weiter bei UHU Endfest 300 zu bleiben

Hauptsache es geht weiter Winfried,
und fast jeder von uns kennt das, wenn der Plan geändert werden muss, weil die ursprüngliche Idee nicht so umzusetzen ist..

Da sagst Du was

Moin Winfried,
ich liebe es wenn ein Plan funktioniert.
Wenn mal nicht, hilft oft mal drüber schlafen, und ´nen neuen Plan machen.
So ist nun mal Modellbau, nicht aus dem Baukasten, dir meine Hochachtung!
Am Ende wird es gut sein, ist noch nicht gut?
Na dann ist es nicht das Ende!
Deine SOUND ELEKTRONIC funzt immer noch super.

So,

weiter geht's:

Hier seht ihr den Technikrahmen, auch schon mal mit Gewindestangen zusammengeschraubt....



Als Abschluss kommt dann der Deckel mit allen notwendigen Bohrungen (von unten nach oben):

- Welle
- Drucksensor
- Einlass Tauchtank
- vier Anschlüsse zu den Rudern

Bei Ebay habe ich einen Drucksensor gesehen: Maximaler Druck 1 Bar (entspricht 10m Wassertiefe), für Wasser geeignet und das zu einem Preis von nur 10 Euro. Die Idee ist, diesen Senor mit dem Tauchtank zu verbinden, so dass eine eingestellte Wassertiefe automatisch gehalten werden kann.
Das einzige Problem ist, dass es dieses Bauteil nur mit einem 1/8" Gewinde zu bekommen ist. Also in der Werkzeugausgabe gefragt und tatsächlich einen Gewindebohrer bekommen. Im Internet steht, dass mit 8,8mm (!) vorgebohrt werden soll und dann klappt das schon. Das diese Angaben irgendwie komisch sind, habe ich erst mal ein Probegewinde geschnitten. Ergebnis: Der Sensor lässt sich nicht einschrauben. Gewindebohrer zurückgebracht und erfahren, dass es unterschiedliche Gewindesteigungen gibt. Tatsächlich haben die Amerikaner und die Briten andere Gewinde!
Bei Ebay einen passenden Bohrer gekauft (NPT) und statt 8,5mm mit 9mm gebohrt. Das sieht dann so aus:



Unter dem Sensor ist das Stevenrohr eingebaut, laut Werbung des Modellbauhändlers soll sie 100% wasserdicht sein. Sollte er die Unwahrheit gesagt haben, gibt es genug Platz, um einen Simmering nachzurüsten...

Hallo
Im Moment durchschaue ich noch nicht, wo du die Trennung machen möchtest, Druckkörper - gefluteter Rumpf. Die im U-Boot Bau verwendeten Bajonette (Modell-Uboot-Spezialitaeten) kennst du? Damit im Zusammenhang wird meist ein Rohr als Druckkörper verwendet.
Wenn ich mir dein Projekt ansehe, wird bei der Rumpfform ein zerstörungsfreies tauchen zum Problem. Im Buch Modell U-Boote ist das gut erklärt, Materialdicke - Form und Druck. Immerhin fahren wir auch mal bis 5m Tauchtiefe (Sprungturm - Schwimmbad) ...
Bei Verwendung eines Kolbentanks komprimierst du die Restluft im Druckkörper, demnach solltest du auf gute Außenborddurchführungen (Nullringe für Gestänge / Simmeringe bei Wellen) achten. Bin gespannt wie das weiter gehen wird.
mfg HF

Hallo Godfligher,

Deine Warnungen nehme ich sehr ernst!
Das Original beruht auf einem Rohrförmigen Rumpf, aus dem jeweils für die Torpedos Ausschnitte gemacht wurden.
Da ich vom Modell sowieso eine 3D- Konstruktion habe, durfte das CAD- Programm mal ein wenig rechnen. Als Material habe ich ABS ausgewählt, weil leider nicht Anderes zur Verfügung stand. Für den oberen Teil habe ich bei 2000 kPa eine Durchbiegung von 0,5mm und für die Ausschnitte der Torpedos nur an den Verbindungsstellen zum Rumpf eine nennenswerte Belastung.

Hallo
Ich schau gern immer mal wieder rein, weil ich die Kleinkampfmittel mag.
Bei deinem Versuch mit dem Drucksensor bin ich auch etwas skeptisch. Als Rettungsanker, ein maximaler Wert welcher auf das Tiefenruder wirkt - das würde ich verstehen. Eine Tiefensteuerung mit Drucksensor wird ein aufschaukelndes Delphinfahrverhalten geben. Dafür gibt es doch schon kleine Baugruppen ... welche funktionieren.
Anno 2009 konnte ich in Großbreitenbach dieses Bild aufnehmen, war immer schön das Treffen dort.


mfg HF

Danke für Deine Antwort.
Eine Tiefenregelung über Wasserdruck und Tauchtank funktioniert nicht, weil der Tank zu träge ist. Es wird einen Kreisel für das Tiefenruder geben, der sich während der Fahrt um die Tiefe kümmern soll. Der Drucksensor ist eher für die Tiefe bei Stillstand gedacht.
Mir sind die Module von Engel schlicht zu teuer, deshalb mache ich so etwas gerne selbst. Den Unterschied zwischen einem PI- Regler und einer PT2- Strecke kenne ich ganz gut und die passende Hardware bekommt man in China für wenig Geld

Hier die Rumpfmitte mit den Seitenteilen:



Zusätzlich zu den eingesetzten Aluschinen gibt es weitere Führungen für den Technikrahmen.

Unter dem Technikrahmen befinden sich die ersten 500g Walzblei als Kiel.

Kleines Update:

Auch dieses Mal habe ich mir die Spanten für Bug und Heck aus Acrylglas lasern lassen. Zusammen mit dem Aluteil sieht das dann so aus:



Und weil ich es nicht abwarten konnte, hier eine kleine Stellprobe:

Hallo Winfried,

ich habe zwar vom U-Boot-Bau keine Ahnung, kenne mich aber etwas bei Abwasserrohren aus.. ein KG-Rohr ist nicht UV-Beständig und löst sich bei Sonneneinstrahlung langsam aber sicher auf...

Sanitärfirmen nutzen im sichtbaren Bereich gerne PE-Abwasserrohre..

So allmählich muss ich mich mal wiedermelden:
Weitergebaut wird, nur das mit dem Schreiben kriege ich nicht auf die Reihe. Also:
NAchdem der Bufbereich mit dem Mittelteil verbunden ist, geht das Beplanken weiter. Im unteren Bereich habe ich PE- rohre verwendet. Das sieht dann so aus:



Im oberen Bereich liegt schon mal ein Teil der oberen Beplankung zur Probe auf. Von oben gesehen:



Wegen des möglichen Außendrucks liegen alle Klebestellen auf den Spanten auf

Hier ein kleiner Eindruck des Technikrahmens:



Von links nach rechts: Der Lipo- Akku, daneben der Regler und der Motor. Da kann man planen und zeichnen und unterm Strich spielt einem eine Kleinigkeit einen Streich. Es gab von Anfang an Probleme mit dem Durchmesser des Motors. Um bei 28mm etwas Wumms auf die Welle zu bekommen musste es ein Brushless- Antrieb sein. Der Abstand der Befestigungslöcher war klar und so konnte alles vorbereitet werden.
Überraschung:
Der Abgang der Motorleitungen kommt ein einem Winkel von 45 Grad aus dem Motor und damit ist alles an Bewestigungsloch an der falschen Stelle. So bekommt man den Rahmen nicht in das Boot. Also einen Adapter anfertigen um die Bohrungen so zu versetzen, dass die Motorleitungen im Rumpf verschwinden.
Zeitaufwand: ca. 4 Stunden!!!!
Oben liegt der Tauchtank und ganz links sind die Servos für Seiten- und Tiefenruder zu erkennen.

Bleibt gesund!!