Zuletzt aktualisiert: 05.12.2016
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Tauch- und Pumpsysteme

Wer sich dazu entscheidet, ein Modell - UBoot selbst zu bauen, wird schnell an die Fragestellung stoßen, ob er es dynamisch oder statisch tauchen lassen will. Mit der Zielstellung, ein dynamisch tauchendes Boot bauen zu wollen, stellt sich lediglich die Anforderung, dass es dicht ist.
Sollte es jedoch ein statisch tauchendes Modell werden, so kommen direkt mehrere Fragen auf einen zu, unter anderem, welches Tauch- oder Pumpsystem dazu benutzt werden, Wasser ins Innere des Bootes zu pumpen, damit es sinkt und auch wieder das Wasser aus dem Boot zu bekommen, damit es wieder auftaucht.

Im folgenden Teil möchte ich diverse Möglichkeiten erläutern, inklusive Vor- und Nachteile.

Zunächst einmal möchte ich diverse Pumpsysteme vorstellen, bei denen Wasser durch die Pumpe in einen Tank gepumpt wird, die Pumpe bleibt dabei an einem fixen Ort im Boot, ebenfalls der Tank:


Möglichkeiten der Pumpen:

Peristaltikpumpe / Schlauchpumpe: Hierbei wird ein Schlauch in einem U-förmigen Gehäuse verlegt, im Kreismittelpunkt des U ist ein Kreuz so angebracht, dass 4 Walzen den Schlauch so quetschen, dass Wasser in kleinen Portionen durch den Schlauch geführt wird. Leider sind diese Pumpen sehr teuer und schaffen im besten Falle auch nur ca. 500 ml pro Minute. Ein anderer Vorteil ist jedoch, dass sie absolut dicht ist und sehr hohe Drücke in beide Richtungen erzeugen kann.

Zahnradpumpe: Zwei Zahnräder, die miteinander verzahnt sind und sich gegensätzlich drehen, transportieren durch ihre Verzahnung Wasser. Diese Pumpen sind eigentlich Standard bei Modellbauern, leider jedoch sehr laut, und relativ undicht, bei stehender Pumpe kann es also sein, dass sich langsam aber sicher Wasser hindurch bewegen kann. Dafür ist sie relativ günstig zu erwerben.

Kreiselpumpe: Auch hier sind in etwa diesselben Vor- und Nachteile wie bei der Zahnradpumpe zu nennen, die Funktionsweise ist in etwa der einer Schiffschraube.

Kolbenpumpe: Diese Pumpe kommt alleine mit dem Zylinder und einem bewegten Kolben nicht alleine aus, sondern benötigt noch Rückschlag- oder Magnetventile, die steuern, in welche Richtung das Wasser nun tatsächlich transportiert wird. Genau das macht die Pumpe in ihrer Anschaffung teurer, ebenso die Ansteuerung, da nicht nur eine Richtungsvertauschung genügt.

Wasser zu pumpen hat leider noch weitere Nachteile, da selbst kleine Schmutzpartikel bereits eine Zahnradpumpe zum Stillstand bringen können, ebenso sind Kolbenpumpen sehr gefährdet.

Um Schmutzpartikel vom Pumpsystem fern zu halten sollte man generell das Wasser sehr fein filtern, jedoch über einen Filter, der flächenmäßig sehr viel größer ist als der Querschnitt der Pumpschläuche, um ein direktes zusetzen des Filters zu verhindern.

Weiterhin besteht natürlich die Möglichkeit, anstatt des Wassers nur Luft zu pumpen, man drückt also nicht das Wasser vom Äußeren in den Tank, sondern pumpt lediglich die Luft in und aus dem Tank. Somit kommen folgende Pumpmöglichkeiten hinzu:

Membranpumpe: Dieser Pumpentyp ist eigentlich sehr günstig und wartungsfrei, braucht jedoch ebenfalls noch Ventile um sich herum und kann nicht solch hohe Drücke erzeugen.

Pneumatikkolbenstangenzylinder / Kolbenpumpe: Dasselbe wie die Kolbenpumpe, nur dass hier Luft gepumpt wird und man Komponenten dieser Art meist unter dem Begriff Pneumatik einfacher findet.

Die vorgestellten Pumpsysteme haben allesamt den Vorteil, dass sie quasi unendlich viel Wasser in eine Richtung pumpen können, und nicht in ihrem Volumen (außer dem des Bootes) begrenzt sind.


Möglichkeiten des Ballasttankes:

Gummisack: Beliebte Variante, schnell und kostengünstig einen Tank zu realisieren, der in seinem Volumen begrenzt ist, ist er voll, so kann nichts mehr hineingepumpt werden, ist er leer, stockt die Pumpe, aber es kann keine Luft aus dem Boot gepumpt werden.

Fixer Tank: Ein fixer Tank hat der Nachteil, den der Gummisack als Vorteil hat, er muss ein Abzugsloch ins Bootsinnere haben, die Luft im Inneren kommt also direkt mit dem Wasser in Kontakt. Idealerweise sollte diese Kontaktfläche sehr klein sein, ggf. gedämpft durch einen schwammähnlichen Stoff innerhalb des Tankabzugsloches. Ebenfalls sollte das Innere des Tankes mit Schwamm oder vielen kleinen Kammern gefüllt sein, damit ein hin- und herschwappen des Wassers nicht dazu führt, dass sich der Schwerpunkt des ganzen Bootes zu sehr verschiebt, idealerweise sind zwei gleich große und gleichzeitig mit dersselben Menge befüllte Tanks.

Kolbentank: Der Kolbentank ist der beliebteste Tank unter den Modell-UBootbauern. Er ist schnell und einfach, hat aber auch eine ganze Reihe Nachteile. Er ist in seinem Volumen begrenzt, kann also nicht mehr pumpen, als seine Größe zuläßt, auch im Notfall nicht. Der andere Nachteil ist, dass er durch seine Konzeption dazu führt, dass er den Schwerpunkt des Bootes verschiebt, man muss also eine andere Last in die entgegengesetzte Richtung im Boot verschieben, das frisst weiteren Platz und Gewicht.

Die beste Variante ist sicherlich nicht so einfach zu finden, alles hat auch seine Vor- und Nachteile. Allerdings würde ich persönlich eine Pneumatikkolbenpumpe bevorzugen, die mit 3 Magnetventilen bereits auskommt, um zwei Tanks gleichermaßen zu füllen und zu leeren. Dabei sollte auf eine Pumpe Wert gelegt werden, die einen möglichst geringen Hub hat, damit das verwendete Schwungrad nicht allzu groß ausfallen muß.

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