Erstes eigenes Eco: "Whiplash" von... mir?!

[Jo-nny]

Nach langer Zeit auch mal wieder von mir ein kleiner Baubericht.
War schon seit längerem am Überlegen, ein Eco zu bauen. Bisher habe ich mich immer erfolgreich gesträubt, weil das Ganze ein echter Nahkampfsport ist und mir einfach zu viel kaputt geht. Darüber hinaus habe ich für ein Eco überhaupt kein Material wie Propeller, Ruder, Rumpf etc. Dennoch will ich eine neue Herausforderung. Nicht falsch verstehen, die Ovalklassen sind Herausforderung genug, aber einfach mal was Neues.
Außerdem will ich mit dem Bericht Leute motivieren, was Neues zu wagen. Nahezu alles, was in diesem Bericht steht, habe ich noch nie gemacht, also kann ich ganz blauäugig an die ganze Sache drangehen und auch gleich nochmal erkennen, wie es ist, von etwas keine Ahnung zu haben. Also nicht nur immer das machen was man schon kennt, sondern gerne den Horizont erweitern 😉




Tja, und weil ich doof bin, will ich natürlich auch gleich alles selber bauen. Käufliche Ecos gibt es, nur die sind zurzeit schwer zu bekommen aufgrund diverser gesellschaftlicher Umstände. Also ging es erstmal dran, in Fusion 360 einen Rumpf zu zeichnen, wie ich es mir vorstelle. Danach hab ich mit zwei Kollegen (Danke Maik und Phil!) telefoniert, mir Ideen eingeholt und das U-Schiff an diversen Stellen nochmal geändert, damit ich nicht völlig daneben liege. Die Grundidee war, einen Rumpf zu drucken, zu fahren und Erfahrung zu sammeln. Dann, sofern nötig, Änderungen im CAD vorzunehmen, neuen Rumpf zu drucken und das Spiel von vorne zu beginnen. Wird also ein großes, langfristiges Projekt.

Nachdem ich dann mit dem digitalen Ergebnis soweit zufrieden war, wurde der Rumpf aus LW-PLA von Colorfabb gedruckt. Dabei habe ich gleich den Rumpf hohl konstruiert sowie direkt einen Flutkanal, eine Deckstütze sowie Deckelausschnitt mit eingebracht. Später soll dann mit Carbon und Glas Innen sowie Aussen laminiert werden. Das habe ich bei meinem diesjährigen SAW-Rigger bereits getestet und das hat gut funktioniert. Für den Prototyp ist das schnell gemacht, die später ausgetestete Variante wird dann in einer richtigen Form laminiert.

[Jo-nny]

Weiter ging es dann mit der Endbearbeitung des gedruckten Rumpfes. Die Teile wurden mit Sekundenkleber Zusammengefügt und grob überschliffen. Das U-Schiff hat dann 2x 120er Kohle und 1x Glas bekommen und das Deck 2x 100er Glas. Im Inneren habe ich die Lauffläche nochmal mit Kohle und Glas verstärkt. Sieht alles nicht super schön aus, aber soll es auch vorerst nicht.
Nachdem dann alles nochmal geschliffen wurde, ging es ans spachteln des U-Schiff´s. Das hat einige Zeit in Anspruch genommen. Von den Eco´s die ich kenne weiß ich, dass grade die Lauffläche so eben sein muss wie es geht. Also wurde immer Gespachtelt und mit einem ebenfalls gedruckten Schleifklotz nass geschliffen, bis alles zu meiner Zufriedenheit war.
Nebenbei ist auch gleich noch die Deckelform entstanden. Da ich nicht das Deck, sondern nur das Unterwasserschiff im laufe der Entwicklung optimiert werden soll, kann ich schon einen festen Deckel laminieren. Auch diese Form habe ich nebenbei gespachtelt, mit Harz verziegelt und geschliffen. Das konnte dann auch gleich als Generalprobe für die spätere(n) Form(en) genutzt werden. Der Deckel besteht dann aus 2x 90er CAFK-Hybridgewebe und 2x 50er Glas.

[tobi75]

Na guck - der Johannes baut ein Eco .
Gefällt mir richtig gut, was Du da angepackt hast. Vor allem der Ansatz mit dem 3D-Druck. Und Fragen habe ich auch:
- Wie groß ist denn Rumpf in etwa?
- Wie groß sind die Segmente? Von den Bildern her, würde ich auf ca. 50mm tippen.
- Was wiegt der gedruckte und verstärkte Rumpf ohne Einbauten? Hast Du da ne Zahl?

Ich habe ja hier seit Jahren auch eine eigene 3D-Konstruktion eines Ecos "rumliegen". Da juckt´s mich doch glatt, mal mit meinem "Druckermann" Michel zu verhandeln
Bin auf jeden Fall auf den Abstimmprozess gespannt und wie das Gerät letztlich läuft - da kann man sich bestimmt noch was abgucken oder Anregungen holen.

LG
Tobias

[Jo-nny]

Jop, noch bin ich nicht am verzweifeln ^^

Länge vom Rumpf ist ca. 610mm und der Druck ist in 3 Segmente unterteilt. Die "Streifen" die du siehst kommen vom Druck der Deckstütze. An den Stellen der Stege musste der Drucker doppelt verfahren (einmal hin- und einmal leerfahrt zurück), dan den anderen Stellen konnte er die Schicht in einer Linie durchziehen. Das hat sich schon sehr abgezeichnet, ließ sich im G-Code mit meinen Fähigkeiten aber nicht ändern.
Wiegen tut das ganze jetzt 320g Inkl. Deckel. Es ist trotzdem ein schönes Prototyp-Verfahren, weil der LW-PLA Druck sozusagen als Kernwerkstoff im Laminat wirkt und sich somit eine recht erstaunliche Stabilität ergibt. Ohne Gewebe und Harz ist der Druck sehr labil.

Hau rein, will meinen Drucker auch nicht mehr missen!

[Jo-nny]

Nachdem das Grundgerüst soweit stand, konnte ich weiter verfahren. Ich habe parallel im CAD Strut und Ruderanordnung- und Form konstruiert, während Harz oder Spachtel am aushärten waren. Ich habe mir lange Gedanken über die Ruderanlenkung und Strutkonstruktion gemacht, weil ich damit keine Erfahrung habe. Ich arbeite schon immer mit Kugellagern, daher musste ich auch hier umdenken: Denn ob man ein 8er Rohr oder ein 5er Rohrquerschnitt durch das Wasser ziehen muss, müsste schon einen gewaltigen Unterschied machen. Zur Auswahl standen normale Sinterbronze-Lager, Kunststoff-Gleitlager von Igus sowie Eigenbau-Lager aus Pertinax. Ich habe mich dann aus Kompatibilitäts- und Replikationsgründen für Bronzelager entschieden.

Schwierigkeit für mich war neben der Lagerwahl auch die adaption der Propeller. Props zum Aufkleben war erst meine Wahl, aber ich habe mich nach vielen Überredungskünsten seitens Phil doch für eine DriveDog-Konstruktion entschieden. Nicht nach jedem Crash die Welle inkl. Prop wegzuschmeißen zu müssen, habe ich eingesehen. Da es aktuell aber nicht wirklich viel Auswahl für DD-Propeller (üblich sind hier wohl 3mm) gibt, musste wieder was eigenes her. Somit ist es eine 2mm DD-Variante geworden, dann kann ich 2mm Klebeprops nehmen und ein wenig umarbeiten. Vorteil dabei: Ich kann kleinere Rohrdurchmesser nehmen, da die Lager dann Aussen nur 4mm haben.

Nachdem im CAD dann die Konstruktion, die auch gleichzeitig als „Einkaufsliste“ diente, stand, habe ich diverse V2A-Rohre, Laserteile, Propeller, Lager, Werkzeug und anderen Kleinkram bestellt.

[Oese]

Cooles Projekt! Bin gespannt!

[Jo-nny]

Nachdem nach und nach ne Menge Pakete kamen, ging es erstmal an die Ruderkonstruktion. Da habe ich mir was bei Maik abgeschaut und für mich ebenfalls aus Möglichkeitsgründen abgeändert.

Die Ruderblätter sind aus V4A gelasert, später dann auf die Ruderachse geschweißt und verschliffen. Ich habe mir gleich 3 verschiedene Varianten machen lassen mit verschiedenen Blattformen und Achsenpositionen. Der erste Versuch (ganz Rechts auf dem Bild zu sehen) mit rundum verschweißtem Blatt und Adapterstück ist leider misslungen, die anderen waren soweit okay. Wahrscheinlich werde ich hier wie bei den Struts zukünftig auf Laserschweißen zurückgreifen.
Die Achse hat ein Adapterstück 4x6mm, in welches ein Schlitz eingearbeitet ist, wo die Nase vom Ruderblatt eingesteckt wird. Die in manchen Bildern zu sehende Ruderachse aus Messing wurde natürlich später durch einen gehärteten 4mm-Passstift aus V4A ersetzt. Im Ruderkoker ist dann ein Edelstahlrohr 7x6mm, wo dann ein feststehendes Gegenlager 4x6mm für endgültige Führung und Dichtigkeit sorgen soll. Der Ruderkoker sowie mein mittlerweile üblicher Servohalter sind aus PETG-Carbonfilament gedruckt. Vorteil des Kokers: Ich habe gleich den entsprechend passenden, definierten Anstellwinkel der Ruderachse (ich habe mich vorerst für 8° entschieden) und durch die Stege eine Referenzrichtung sowie etwas mehr Eigenstabilität. Der Rest der Ruderanlenkung ist dann wieder bekannte Mechanik, wobei das Ausrichten und Positionieren doch etwas eigenwillig war

Darüber hinaus habe ich oben vergessen zu erwähnen, dass die Deckelform ebenfalls gedruckt wurde, daher die Nachbearbeitung mittels Spachtel und Harz.

[Jo-nny]

Auch der Strut wurde selber gebaut aus einem gelasterten Steg und einem 4,5x0,25mm Rohr. Da die Wandstärke zum schweißen einfach zu dünn ist, habe ich das ganze Microlaserschweißen lassen. Ich weiß, einfacher und üblicher ist Hartlöten, aber warum Löten, wenn man auch schweißen kann ;P

Für das einkleben des Struts habe ich mir zwei Ausrichtungshilfen gedruckt. So kann ich ein langes Adapterrohr in den Strut schieben und auf die Ausrichtungshilfen legen, die auf den Rumpf geklemmt werden. Damit habe ich eine definierte Lage in Höhe, Längsachse, Hochachse und Winkligkeit zum Rumpf und kann ganz entspannt den Strut einharzen. Nicht wundern wegen der Zweifartbigkeit des einen Teils, ich habe nur einen Filamentwechsel während des Drucks ausgetestet. Fazit: funktioniert

Nebenbei musste dann noch das Stevenrohr gebogen und auf den Strut adaptiert werden. Das ganze wird dann später (nach dem einkleben) noch konisch angespachtelt und geschliffen.

Am meisten Kopfschmerzen bereitet mir noch das ausrichten des Motorspantes bzw. der Rotorachse, aber da habe ich schon eine Idee für den Drucker…

Bin gespannt auf eure Meinung!

[Jo-nny]

Im Laufe der vergangenen Woche wurden die Teile alle dann eingeklebt. Eigentlich wollte ich dieses Wochenende die Erstfahrt machen, aber es gibt derzeit andere Dinge zu erledigen. Ich denke aber, nächstes Wochenende wird es wohl was...
Für das ausrichten des Motorspantes hab ich mir einen Motordummy gedruckt, in dem Lager, Welle und Schraubenlöcher integriert sind. In der Form kann ich die "Motorwelle" drehen und gucken, wie Winkel und Position des Motorspantes, den ich an den Dummy geschraubt habe, vom Drehwiderstand her optimal sind. Das hab ich dann mit Sekundenkleber fixiert und eingeharzt. In einem Atemzug haben dann auch gleich die Akkuschlaufen und ein WK- Ein- und Auslass ihren Platz gefunden.

Ein Notaus kommt dann später rein, wäre zum testen der Geometrie erstmal überflüssig, genauso wie Startschildhalter.

Der Plan, einen 2mm DD zu realisieren, ist leider mit den Versuch M2 Gewinde auf das Endstück zu schneiden gescheitert. Ich werde vorerst die Propeller doch mit Loctite aufkleben, damit das ganze erstmal ins Wasser kann. Dafür muss ich mir noch 3 neue Wellen bauen, jeweils mit unterschiedlichen Propellergrößen. Das Ruderlager muss noch plan zum Rumpf geschliffen und das Ruderblatt noch geschärft werden. Der Regler braucht auch noch ein passendes Stecksystem und alle beweglichen Mechaniken müssen gefettet werden. ein bisschen Arbeit ist also noch.

Rumpf wiegt Fahrfertig mit 380g Akku jetzt 1080g, allerdings wie gesagt ohne Notaus und ohne Startschild. da werden wohl noch so 30-40g dazukommen.

[F1-Klaus]

Hallo Johannes,

sehr schönes Projekt und sauber aufgebaut.
Schön zu sehen das Du auch soviel experimentierst und selbst entwickelst.
Bei mir gingen da zwar ein paar Ideen nicht so auf, dafür haben andere richtig gut funkioniert :-)

Viel Spaß beim abstimmen,

Grüße
Andreas

[Jo-nny]

Hallo Andreas,

danke dir, freut mich zu hören.

Selber bauen und entwickeln macht mir halt immernoch am meisten Spaß. SO hat man ein wirkliches Erfolgserlebnis wenn es funktioniert, aber der Weg dahin ist länger und frustrierender, weshalb es wahrscheinlich die wenigsten so machen.
Man entwickelt einfach ein ganz anderes, persönlicheres Verhältnis zum Boot.
Bin auch schon gespannt wie die ersten Fahrten so laufen

VG,
Johannes

[Bastelmaxx]

Hallo Johannes,

könntest Du bitte mal noch erklären, wie Du die Übergangsstellen der Rumpf-Druckteile konstruiert hast (falls es etwas Besonderes gibt) oder wie Du die Teile exakt miteinander verklebt bekommen hast (also ohne Versatz etc.).

Vielen Dank.

Gruß Marc

[Jo-nny]

Hallo Marc,

die Segmente wurden einfach stumpf voreinander geklebt mit Sekundenkleber. Sicher kann man beim Drucken bereits Führungsstifte mit einarbeiten, oder zumindest vorpositionierte Aufnahmen für solche. Ansonsten sind die Segmente an den für den Druck später optimalsten Stellen per Fläche einfach durchgeteilt, um möglichst keine Stützstuktur zu benötigen. Der Druck mit dem LW-PLA ist bei mir mittlerweile recht präzise, sodass ich selbst keinen oder kaum Versatz der Elemente untereinander hatte.

Heute stand die Erste fahrt an. Okay, ehrlich gesagt war es die zweite, weil die Erstwasserung ein bisschen herantasten war, Dichtigkeitstest etc.pp. An sich fährt sie schonmal garnicht so verkehrt.
Jedoch noch deutlich zu frei trotz Akku ganz nach vorne. Mit dem Akku etwas weiter hinten war es aber nicht deutlich anders. Ausserdem fliegt sie in den Kurven manchmal raus, wenn ich diese zu schnell fahre. Evtl. schon jetzt mal neue, längere Ruderblätter machen lassen. Damit kriege ich jedoch die fliegerei auf den Geraden nicht in den Griff. Drehen tut sie sich mit dem Flutkanal auch nicht, was aber mittlerweile Standard bei mir ist.

Setup ist jetzt:
Leopard 2860 3400KV
Roxxy 9100
SLS Xtron 5000mAh
TP 31mm

https://www.youtube.com/watch?v=kXCyvnHyuVM

EDIT: Und ja, ich bin noch nie Eco gefahren, was man anhand meiner grauenvollen Fahrweise wohl merkt

[stevie_xx]

Setup ist jetzt:
Leopard 2860 3400KV
TP 31mm

Hi Jonny,

der 31mm TP-Prop ist bei der Drehzahl viel zu groß! Gängig sind 27/28mm.
Das würde auch das Fahrverhalten erklären (wg. Drehmoment-Einfluss des großen Props).

Der Stromverbrauch dürfte auch entsprechend hoch gewesen sein. Gottseidank bist du im Winter gefahren wenn das Kühlwasser ordentlich kalt ist...

Gruß, Stefan

[Bastelmaxx]

Hallo Johannes,

vielen Dank für die Info. Dann muss ich mal schauen, wie ich das im Slicer am Besten umsetze...

Gruß Marc

[Jo-nny]

Hallo Stefan,

das mag sein, ich werde bei der nächsten Fahrt mal einen Kleineren probieren. Wobei mein Energieverbrauch bei moderaten 26Wh in 3min. war bei möglichen 60Wh / 6min. Temperaturprobleme bei Motor und Regler habe ich keine. Da Sie mehr in der Luft ist wie im Wasser, wird da der Energiebedarf noch etwas steigen.

Marc,

das Teilen des Rumpfes nehme ich im CAD-Programm vor und nicht im Slicer. Ist etwas angenehmer und genauer wie sich die Höhen und Abstände im Slicer zu rechnen und entsprechend zu verschieben.

Gruß,
Johannes

[Shark]

Moin Johannes,

keine Ahnung wer dir den Flo mit dem Eco in die Ohren gesetzt hat, aber es freut mich das du es probierts gleich mit was eigenem und uns auch hier daran teilhaben lässt. Bin gespannt was daraus wird ...

Der erste Fahreindruck sieht schon mal vielversprechend aus. Was ich auf dem Video nicht genau erkennen kann ist, ob das Boot nur ein Problem um die die Querachse hat, dieses leichte Pumpen bzw. Springen bzw. auch um die Längsachse, also Rollen. Meist ist es halt eine Kombination aus beidem und hängt meist mit dem Drehmomentschwankungen bzw. dessen Kompensation zusammen.
Ein Eco sollte aus meiner Sicht auf der Graden relativ frei Fliegen mit so wenig Wasserkontakt wie möglich, aber dabei trotzdem ruhig bleiben. Dafür ist meist gut Gewichtsvortrimm nötig, neben den außermittigen Komponenten (Akku, Steller etc.) sind 40-50g Blei links außen da ehr wenig, keine Ahnung ob du das schon hast. Durch diese Gewichtsvortrimm ist es fast unmöglich das ein FK nicht funktioniert ...

Und mir würde da noch ein wenig Bissigkeit / Kurvengrip fehlen.

Viel Spaß beim weiteren experimentieren ...

Beste Grüße,
Patrick

[speedboats]

Ein Eco sollte aus meiner Sicht auf der Graden relativ frei Fliegen mit so wenig Wasserkontakt wie möglich, aber dabei trotzdem ruhig bleiben. Dafür ist meist gut Gewichtsvortrimm nötig, neben den außermittigen Komponenten (Akku, Steller etc.) sind 40-50g Blei links außen da ehr wenig, keine Ahnung ob du das schon hast.

bei Eco Standard 6/10 binb ich bei dir was das frei laufen angeht ...
Expert ist meiner Meinung nach eher Gruppen F1 ohne Wende ... und so sollten die Boote dann auch auf dem Wasser liegen

Gruß
Maik

[Jo-nny]

Hi Patrick,

ich glaube, da war niemand direkt dran beteiligt. Vielleicht liegt es mit daran, dass es im Jahr mehr Wettbewerbe fürs Dreieck gibt?

Das lässt sich in der Tat auch im direkten Fahrbild vor Ort schlecht sagen. In diversen Slow-Motion Videos schaukelt sie manchmal um die Längsachse zuerst auf, sowie sie auch um die Querachse anfängt, bis sie mit der Nase einen Kreis beschreibt. Bin jedoch im Fazit der Meinung, dass der Rumpf zuerst über die Querachse die Nase hebt und dann nach Links wegkippt wenn zu Frei, worauf sich das ganze dann dynamisch aufschaukelt. Der Gewichtsvortrimm ist bei 12mm links der Kiellinie hinten, beim Aufnehmen auf die Bugspitze. Bis jetzt habe ich 20g an Blei Links zusätzlich. Mehr kann und werde ich natürlich testen, wobei mir 50g viel vorkommt.
Zu frei soll sie halt alleine bei Glattwasser nicht sein, dann lieber etwas nasser abstimmen, um dann bei Wellengang mit Kollegen im Kurs keine Probleme zu bekommen.

Beim Kurvenverhalten bin ich ganz bei dir, noch fährt sie eher einen Bogen statt einer Ecke. Wie ich das in den Griff bekomme, weiß ich noch nicht so recht. Bei mehr Ruderausschlag fliegt sie mir über den linken Flügel aus der Kurve (und ich meine wirklich fliegen). Nachgedacht habe ich über ein längeres Ruderblatt und mehr Ruderwinkel, so um 10-12°? Aktuell sind es 8°. Evtl. auch mal eine kleine ASA-Leiste auf dem linken Flügel, damit sie sich mehr auf den Kiel stützt. Mal gucken.

LG,
Johannes

[Bastelmaxx]

Danke für den Hinweis!

Gruß Marc