Martijn's Ohio project

Hallo Allemaal!

ik zal mij eerst even voorstellen: Martijn de Boer, 38 jaar, woonachtig in Eindhoven en programmeur van beroep. (Te) Veel hobby's en modelbouw is er al jaren één van.






Naar aanleiding van de afgelopen Seabottom Subsail ( 2008 ) heeft het virus mij weer te pakken. In de garage en op zolder vond ik twee oude Ohio-class projecten terug die het nooit gehaald hebben. Beide rompen zijn ongeveer 15 jaar oud.



De ene romp is van glasvezel en polyester, de andere heeft een messing romp met een polyester neus erop.

Het messing exemplaar was mijn eerste poging. Een kennis van mijn vader heeft 3 messing plaatjes met en zetbank rond gedraaid en die heb ik aan elkaar gesoldeerd. Daarna heb ik van karton, polyester en glasvezel een neus gefabriceerd. Het ding is toen op zolder verdwenen, een paar keer mee verhuisd en nu vond ik hem gelukkig terug.

Ik vond ook een doos met spullen van het project terug, met daarin mijn oorspronkelijke doorsnedetekeningen en berekeningen van inhoud, zwaartepunt van de romp en het aangrijpingspunt van de opwaardse kracht. Die heb ik nog gemaakt op een Sun Sparc I (i386) tijdens mijn stage bij het CWI

Ik de loop der jaren ben ik nog wel aan het ontwerpen geweest met tanks, pompen, ventielen, compressor, heel veel elektronica en (druk)sensoren enzo, maar het is er nooit van gekomen één van de rompen af te bouwen.

Tijdens Seabottom Subsail heb ik de techniek en het varen van de Lafayette van Douglas goed kunnen bekijken. Toen heb ik de afmetingen van een Ohio en een Lafayette naast elkaar gehouden en wat blijkt? De ontwerpers van de Ohio hebben een Lafayette met een factor 1,27 opgeblazen en tada, een Ohio. De Lafayette van Engel heeft een zuigertank van 825cc, dus mijn Ohio in 1:100 zou dan een tank van 1700cc moeten krijgen. Dat moet kunnen!

Ik heb nu het volgende bedacht te gaan bouwen: ik hergebruik de messing romp, die 128mm in doorsnede is (precies 1:100 ). Daar past dan mooi een bajonetsluiting van Norbert Brüggen in. De polyester neus zet ik vast op de romp, net als bij de Lafayette. Het achterschip kan er met de bajonetsluiting vanaf, compleet met de hele machinerie eraan vast. Er komt één zuigertank in van 2000cc, met twee zuigers en twee motoren om die te bewegen. Het wordt een beetje zoals in dit filmpje, maar dan met twee motoren.

[URL=" - tauchtank[/URL]

Er komt een 12 Volt accu in voor de motoren van de zuigertank en een 6 Volt accu voor de servo's en de voorstuwing. In de doos met tekeningen zat ook nog een oude Speed 540 motor met een 1:3 vertragingsbak eraan. Ik vond ook nog een zelf in elkaar gesoldeerde 7-blads schroef en ik herinner mij weer een test, waarbij ik de schroef liet ronddraaien in een emmer water. Het water spoot mij om de oren, dus in die motor/vertraginsbak/schroef-combinatie zit kracht zat.

Ik ga tussen de bedrijven door een kijken of ik een 2000cc zuigertank in elkaar kan zetten. Ik heb mijn oog laten vallen op een plexiglazen buis van 100mm doorsnede en wil daar twee aluminium zuigers voor gaan draaien; ik ben ik het gelukkige bezit van een Huvema 650. Norbert verkoopt rubber o-ringen die daar dan precies op passen. De spindels, tandwielen, lagers om de assen etc. etc. moet wel lukken denk ik.

Ik wil hier een beetje gaan bijhouden wat ik allemaal aan het prutsen ben en hoe dat gaat. Dan heb ik een beetje een stok achter de deur om met de volgende Seabottom Subsail ( 2009 ) een varende, duikende en weer opduikende Ohio te hebben. Ik hoop ook dat ik van jullie expertise gebruik kan maken als ik tegen lastige problemen aan loop.

 

Hoi Martijn,

Gaat een mooi project worden denk ik. Een messing romp, dat zie je niet veel!

Maar even een opmerking over jou dubbelwerkende zuigertank. Als het even wil zou ik het met één motor doen, en een aandrijfas langs de tank zoals in het filmpje. Waarom? Twee motoren lopen nooit exact hetzelfde toerental. Dat betekent dat je middenpunt (leeg) en eindpunten (mogelijk) gaan verlopen. Als dat gebeurt ga je problemen krijgen met de uitballancering van de boot. Dan gaat het gewicht zich namelijk steeds verplaatsen, en krijg je maar heel moeilijk een vaste basisinstelling.

Bedenk ook dat een 10cm doorsnede tank een zuigerdruk oplevert van zo'n 390 Newton (bijna 40 kg) op 5 meter diepte. Het mechaniek moet dat wel kunnen hebben, en ook tegen kunnen drukken om je boot vanuit een diep zwembad weer boven te krijgen.

 

Hmm mooi idee van die zuigertank en dat filmpje op YouTube, slim ontwerp. Ik ben zeer benieuwd naar jouw ontwikkeling ervan. Succes!!

 

Hallo Lex,

dank je voor je input. Toevallig zit ik net wat onderdelen te zoeken en het hele krachtenvehaal een beetje door te rekenen.

Ik heb een 12V motortje op het oog dat onder vollast 4800rpm draait en daarbij 1.6A trekt en 2,6Ncm koppel levert. Deze wil ik met een 1:20 wormwiel verbinding op een M10x1.5 spindel laten draaien.

Elke zuiger moet 117mm bewegen om aan 2000cc te komen bij een kaliber van 104mm. Met deze motor, vertraging en spindel doet ie dat in 20 sec. Dat vind ik acceptabel. Wat het koppel betreft: het motortje levert 2,6Ncm koppel, wat met deze vertraging en spindel en zonder wrijvingsverliezen zo'n 2000N kracht oplevert. Doe hier en daar wat verliezen en die 390N gaat ie wel halen, schat ik. Ik denk alleen dat de spindel niet van bouwmarktblik zal moeten zijn. Gelukkig heb ik een kennis met een smederij en die aardig bedreven in het harden van metalen.

Jouw suggestie voor een as tussen de twee zuigers is een goede. Ik had inderdaad niet gedacht aan het verschillend lopen van de motoren en het daarmee verschillend reageren op de stop en het trimmen. Ik zet er vanwege de benodigde kracht wel twee motoren op, maar die worden dan door de as met elkaar verbonden om ze altijd hetzelfde aantal omwentelingen te laten draaien. Je hebt dan maar één set stops nodig en één proportionele sturing. Als je de tank dan ook nog precies op de juiste plaats in de boot zet, kan je natrimmen zonder de pitch te verstoren.

PS: is 5 meter niet erg diep voor een model? Mij lijkt 2 a 3 meter toch wel de limiet, met een beveiliging dat ie automatisch gaat lozen als de boot te diep gaat.

 

@Martijn en Lex,

het is jammer dat ik geen foto's kan plaatsen cq niet weet hoe het moet.
Ik heb 1 tank om in de Walrus te bouwen, bouw momenteel 2 Walrussen tegelijk.
Er zit maar één motor op de tank om beide zuigers gelijk te laten bewegen.
Lex heeft gelijk dat het niet of slecht werkt met 2 motoren.
Bij mij loopt van de motor zijde een as langs de tank om de andere zijde te bedienen.
En voor de as/spindel waar de zuigers op vast zitten is in de betere metaal handel draad einde te koop.
Ik meen dat het trapezium heet, dit is gehard en geeft heel weinig weerstand.
En als het klaar is werkt het heel mooi en als hij goed in de boot ligt is het prima.
Maar Martijn tussen het schrijven en de praktijk zitten heel veel zweet druppels hoor.
Veel succes.

Hein

ps 2á3 meter is wel veel om te duiken.
In zwembaden is dat geen probleem maar in buiten water brrrrrrr.
Je weet niet wat er in het water licht en op periscoop diepte varen is moeilijker dan naar 2á3 meter te duiken.

 

Wat de diepte aangaat roep ik 5 meter omdat in de praktijk je maximaal 3,5 à 4 meter diep gaat. In een zwembad in het diepe deel onder de hoge duikplank. Die 5 meter is dan zeg maar de consrtuctiediepte, al rekenen velen ook met 8 meter diep. Als de boot, en duiksysyeem, dat uit kunnen houden zit je altijd goed. En meer dan die 4 meter zal toch niet gaan, dan krijgt de ontvanger namelijk geen signaal meer, en moeten de failsafe's aanslaan. Ikzelf vaar in de praktijk, zwembaden uitgesloten, op periscoopdiepte, of één meter diep bij bottomen in de lokale vaarvijver.

 

hallo

ik ben met al mijn boten reeds 5 meter diep geweest
wel in ideaal water moet ik er bij vermelden
mark met de geeltjes,rooie en blauwe duikt ook naar die diepte zonder problemen
het kleine rode bootje is maar 1 mm dik van romp
onze boten zijn zichtbaar tot een meter of 3.5 dan gaat het verder afwaarts met behulp van een duiker tot 4.50 en dan flits hij met een sterke lamp en dan is het aftrimmen en zachtjes op de bodem neer zetten
maar zoals beschreven is dit in ideaal water en echt de max diepte wat ontvangst aangaat
het terug naar boven komen is geen probleem de pomp is sterk genoeg
voor een filmpje
http://users.pandora.be/mycl/1000
groetjes raf

 

@Raf,
jij gaat toch niet naar 5 meter diepte he?
En als je het doet doe je niet met zo een ABS bootje he?
Dat is toch wel met een van je eigenbouw?

Hein

 

Hoi Hein,

Waarom toch altijd zo negatief over die Robbe boten? Ik ben met de U 2540 ook op 4 meter geweest in een zwembad, geen centje pijn! Een 'bootje' van 1 meter 92 .... Die WTC in die "varende yoghurtbekers" () kan net zoveel druk hebben als een eigenbouwsub, mischien zelfs meer.

(PS, we moeten oppassen hier niet teveel te raken geloof ik)

 

Ja, en motor rijden ook. Kunnen we elkaar de hand geven.

Klopt, maar daar kom je pas achter als ie klaar is.:wink:

Helemaal waar.

Dat is je geraden ook. Pfffffff wat denk je wel.

Jaja, dan moet je hetzelfde beroep hebben als ik heb en dan ook nog op een rustig object zitten. Vergis je niet in de tijd die er in gaat zitten. Tis niet zomaar een bootje hoor.

Tuurlijk, al zou het alleen maar zijn om het nog lastiger te maken dan het al is.......

Welkom!!!

Douglas

 

Hallo Lex,
ik noemde geen merknamen daar waar ik het over abs heb.
"Waarom toch altijd zo negatief over die Robbe boten?"
En bedoelde ook geen Robbe boot maar de Deepdive, uit Engeland.
Ik heb zelf al 23 jaar een Deepdive en die is op ong 4 meter diepte geweest en liep door de druk gewoon vol langs de lijmnaden.
Verschillende soorten kunststof die gelijmd waren en door de druk liet de lijm op een kunststof gewoon los.
Daarna heb ik er nooit meer mee gevaren, ik had meteen genoeg van het abs gebeuren, dat is prima boven water maar niet onder water.
Ik heb er nu wel 2 van.
De Deepdive kwam na 20 min weer boven drijven met nog een beetje drijfvermogen, misschien maar 10-15 gram.
Maar dat was genoeg.

Hein

 

hallo


ik ben in mol op de bodem gaan liggen en door de cameraman en geluids man die daarbij aan wezig waren is mij bevestigd dat de u2540 op 5 meter op de bodem heeft gelegen

liegen hun dan ik dus ook
bekijk de video beelden dan maar op de website van onze club
de u2540 vaart daar over de trap die naar het onder water atlantis loopt deze trap licht daar op 9 meter diepte
en ik zit er nog wel een heel stuk boven en was daar aan mijn opduiken bezig om van de bodem terug naar boven te varen
als je naar 5 meter wil dan doe je dat best met een duiker er bij
want je ziet je boot niet meer
daar de grijze romp in het zilver van de bodem verdwijnt
de geluids man heeft mij met zijn sterke maglite begeleid naar de bodem met afgesporken signalen
1 meter boven de grond ben ik terug beginnen leeg pompen
om niet te hardt op de bodem neer te komen
de u2540 heeft daar ongeveer 5 minuten gelegen en dan ben ik terug in grote cirkels naar boven beginnen varen en dit langzaam aan om de wtc terug te laten gewoon worden aan de verminderde druk
na deze duik heb ik de u2540 open gedaan en deze was droog binnen in
dit zelfde is ook gedaan met de u47 opdezelfde manier
of dit voor herhaling vatbaar is geen idee
maar het is wel lekker te weten dat het zelfs met deze bouwdozen kan en dat de wtc buis sterk genoeg is om deze druk te weerstaan
ik werk wel met een tegendruk systeem in de rompen wat eigen is aan de duiktechniek die er ingebouwd zit

maar ook zoals geschreven is dit de limiet wat ontvangst aangaat

groetjes raf

 

Ik heb nog wat nagedacht over de duiktank en ik denk dat ik eruit ben. Het wordt een 2000cc tank, met twee zuigers en toch twee losse motoren. Ik zie hier qua concept geen verschil met de Engel Tauchsystemen, die twee tanks hebben. Elke zuiger wordt door middel van een 12x3 trapezium draadeind heen en weer bewogen door een motor met vertragingsbak (GHM-13 van Lynxmotion). De tank wordt van plexiglas, de zuigers van aluminium met een o-ring van Norbert Brüggen erom. De zuigers worden met stops en een proportioneel laatste stukje slag uitgerust, net als de TAES-tanks van Engel. Beide motoren worden PWM aangestuurd voor een BX-24 processor. De uitgaande as van de motor heeft een maximum koppel van 167Ncm en draait 152rpm, wat in combinatie met het 12x3 draadeind een kracht van bijna 3500N op de zuiger oplevert. Bijna een factor 10 overkill . Beide zuigers drukken de tank in zo'n 20 seconden leeg.

Boodschappenlijstje:
PLEXIGLAS PERSPEX LICHTKOEPELS & PLAKPLASTIC vindt u bij BOUWPLASTICS (100x94)
Trapezium - Overtoom (12x3)
Active Robots - DC Spur Gear Head Motors - Buy Gearheads - UK (GHM-13)
Active Robots - Robot Controllers - BasicX-24 micro - UK
Modell-Uboot-Spezialitaeten : Dichtungen (90x2 of 90x3)

 

Langzaam maar zeker beginnen de onderdelen voor de zuigertank binnen te komen. De trapezium draadeinden met moeren zijn binnen, de plexiglazen buis is binnen, de motoren en microprocessor zijn besteld en Norbert hult zich in stilzwijgen.

Al zoekend kwam ik echter ook hele leuke pneumatiek tegen:
Air Compressors
Een kleine, metalen compressor voor een airshifter op een motorfiets. Slechts 150 x 90 x 45mm. Ze hebben ook mooie tankjes, kleppen, drukregelaars en zuigers.

Robart Mfg. R-C Model Airplane Parts
Modelbouw pneumatiek om het landingsgestel van een vliegtuig te bedienen.

Verder las ik nog wat over paintballen en dat die guns ook op luchtdruk of CO2 werken. Ik moet nog eens kijken wat er in die scene aan pneumatiek te krijgen is.

Nou ben ik benieuwd of de ervaren luchtdruk-duikers, naast de hoofdtank die vol of leeg is ook nog een soort trim mechanisme hebben om kleine verschillen in soortelijk gewicht van het water te compenseren, of is dit zo klein dat dat in de praktijk dynamisch weg gevaren kan worden?

 

Martijn,

voor wat betreft die O-ringen zou je ook uitstekend terecht kunnen bij bijvoorbeeld RADA Seals in Schiedam. Groot assortiment, redelijke prijzen en ze doen ongetwijfeld ook aan verzenden per post. Ze hebben geloof ik op het moment geen actieve website, maar met even googlen heb je zo hun telefoonnummer.
Ik heb er zelf onlangs twee o-ringen met vierkant profiel (dus eigenlijk geen o-ringen meer) op maat laten maken. Kostte een week wachttijd en € 10,- voor twee stuks.

Rob

 

Hallo Rob,

ik probeer bij Norbert een 130mm bajonetsluiting te bestellen en toen heb ik die O-ringen er gelijk maar bij gedaan. De ringen zijn niet echt het probleem; hier op De Hurk zit een zaak voor hydrauliek en die bestelt ze bij Technirub uit Zeewolde.

Maar ik zet RADA Seals in Schiedam zeker in mijn lijstje van interessante bedrijven voor als ik ook ooit nog zoiets speciaals nodig heb.


En Norbert ga ik maandag maar even bellen

 

Hoi Martijn,

Ik heb zo'n beetje alles bij elkaar geschareld, behalve de 0 ringen ik zet er voorlopig de orginele in.

Ik heb in de U-2540 ook de orginele in gezet tot die van Norbert binnen kwamen, en die zitten er na ruim een jaar nog in, geen probleem.
Ik zit nu nog op enkele dingen te wachten van Norbert, die zijn woensdag opgestuurd.

Ik heb tijd genoeg, maak er een sport van:morning:

Goed dat ik dat weet van de Hurk, bedankt !

Gr. Rob

 

Norbert gebeld, O-ringen gekregen in Mol en de bajonetsluiting daar wordt aan gewerkt. Verder zijn de plexiglazen buis, de motoren, de processor en de trapeziumdraad in huis. Tijd om eens te beginnen met de twee zuigers voor de zuigertank.

In de werkplaats vond ik nog een flinke klont RVS met precies de juiste diameter. Daar wilde ik dus de zuigers en de deksels voor de zuigertank van maken. Het op de juiste diameter draaien was goed te doen. Eerst grof voordraaien en dan op 0,15mm afdraaien.



De groef voor de O-ring moest volgens de literatuur 1,55mm diep worden. Het draaien van de groef ging al wat moeizamer en werd geplaagd door resonantie. Alles wat strakker gesteld, maar nog resoneren. Uiteindelijk zat er een redelijke groef in. Eerst een normale O-ring erom en passen maar. Met veel moeite ging de buis er over heen. Toen een 'weiche' O-ring. Dat ging veel beter.

Nu moest de zuiger nog van de homp worden afgestoken. Ik ben tot nu toe nog niet verder geweest dat 30mm aluminium en ruim 90mm RSV bleek toch iets te ambitieus voor mij en de Huvema 650. Het anders vormen van het tool werkte niet, hoger / lager stellen van het tool werkte gedeeltelijk en een uur resoneren later was ik 5mm verder met afsteken. Met nog 45mm te gaan gooide ik de handdoek in de ring. Poging mislukt.

Dit weekend ga ik achter 4 voorgezaagde schijven aluminium aan voor een tweede poging. Ik weet de precieze maten nu en ik weet dat het concept werkt. Twee maal is onderzeebootrecht

 

Dan ben ik gelukkig niet de enige die daar last van heeft. Bij mij gaat het niet anders, het afsteken of een groef maken voor een ruberen ring lukt mij ook echt niet.......

Misschien heeft iemand hier een tip voor?

Douglas

 

hallo

ik maak de groef met een daarvoor gemaakte beitel
en het afsteken gaat met een zaagblad van een ijzer zaag
daarna in het centergat draad tappen en dan de daarin gedraaide bout in de spaninrichting van het freesje en alles vlak frezen en klaar
moet ge natuurlijk een freesje hebben ?????

het voordeel is dat de piston zijkant niet beschadigd geraakt door de bekken van de kop op de draaibank
en dat de piston niet kan gaan mee draaien want bij een frees draait het werk stuk niet
bij een voldoende grote frees neem ik ineens het hele oppervlak in 1 keer af wat resulteerd in een mooi glad oppervlak

groetjes raf