Nachdem das erste ROV fertiggestellt und getestet war, sollte nun ein zweites Exemplar auf Kiel gelegt werden, wobei einerseits die Unzulänglichkeiten des ersten Exemplars beseitigen werden (zumindest teilweise), andererseits aber möglichst viele Bauteile der ersten Variante aus Kostengründen übernommen werden sollten, wenn auch mit einigen Überarbeitungen.
Beibehalten wurde die Bauweise mit zwei nebeneinanderliegenden Hauptröhren für Batterie und Elektronik. Zusätzlich wurde dort die Beleuchtung untergebracht. Unten wurde in der Mitte eine weitere Röhre für ein Ballastsystem und ein Kameramodul posititioniert. Das Gestell blieb nahezu unverändert. Für den Vertikalantrieb wurden zwei Brushless-Motore von www.modelluboot.de (Norbert Brüggen) verwendet, die zwischen den Hauptröhren untergebracht wurden.

Nun zu den einzelnen Komponenten.

Gehäuse und Antriebe

Im Vergleich mit der ersten Variante wurden die Hauptröhren gekürzt und die Verbindungen für die Kabel entfernt. Als Deckel wurden hinten glatte Acrylscheiben (mit O-Ringen abgedichtet) verwendet, vorn wurden in diese Scheiben Halbkugeln aus durchsichtigen Kunststoff in eine Nut eingeklebt. Trotz der geringen Wanddicke ergab das eine relativ feste Konstruktion, die problemlos in den für Funkfernsteuerungen erreichbaren Wassertiefen einsetzbar ist. Die Verschraubung der Deckel erfolgt über Zuganker M4 aus Edelstahl, die aus Schönheitsgründen in Alurohren 6x1 mm stecken. In den beiden hinteren Deckeln sind Winkelstutzen aus Kupferfittings 15x1 mm eingesetzt (mittels Gewindenippel M13x1 mm), die mit einem Silikonschlauch verbunden sind. Hier bitte keinesfalls PVC-Schlauch einsetzen, der wird mit der Zeit hart und bringt so Probleme. Durch diese Verbindung werden die erforderlichen Kabel gezogen. Die Thruster für die Vorwärtsfahrt wurden ebenfalls wieder seitlich angebracht, aber so weit wie möglich nach unten gedreht, um auch den Schwerpunkt weiter nach unten zu bringen und die Bauform kompakter zu gestalten.
Die Röhren stecken in dem Gestell aus Variante 1. Die Kufen, bestehend aus Aluminium-U-Profil, wurden zur Tarierung mit Blei ausgegossen. Das ist eine elegante und platzsparende Variente. Durch Ausbohren des Bleis an bestimmten Stellen kann man dann später die Wasserlage des Bootes korrigieren. Außerdem bringt auch das den Schwerpunkt weiter nach unten, was gut für die Stabilität ist.

Energieversorgung

Während in der ersten Variante noch Bleigel-Akkus eingesetzt wurden, sollte hier eine etwas zeitgemäßere Variante zum Einsatz kommen. Von LiPo's war ich nicht überzeugt, denn man konnte an einigen Stellen nachlesen, dass diese bei Ladeproblermen auch zu unkontrollierbaren Reaktionen neigen. Muss nicht unbedingt immer zutreffen, aber ich wollte dem aus dem Weg gehen. Meine Wahl fiel daher auf LiFe-Akkus, die zwar eine etwas geringere Nennspannung haben, dafür aber wesentlich unempfindlicher sein sollen. Derartige Akkus werden z. B. in E-Fahrrädern eingesetzt. Hier gibt es auch eine reichliche Auswahl an geeigneten Zellen. Ich entschied mich hier für eine Variante mit 4 x 8 Ah und prismatischem Gehäuse. je zwei kamen in jede Röhre. Der Preis dafür ist die erforderliche Verbindung über Kabel mit ausreichendem Querschnitt.

Beleuchtung

W
urde bei ROV1 einfach eine kleine Taucherlampe unten angebracht, wurde jetzt in jeder Röhre ein handelsüblicher LED-Strahler 12V/5 W platziert. Das ist einfach und auf das Dimmen kann man verzichten. Das ist aber mit entsprechenden Strahlern auch möglich. Mir reichte hier aber An/Aus. Die Lichtausbeute ist trotz der geringen Leistung gut, der Platzbedarf gering.

Steuerung

Als Regler für die Vorwärtsfahrt wurden die normalen Regler aus ROV1 wieder eingesetzt, für die Vertikalantriebe Brushless-Regler, beide Typen von modelluboot.de. Das war alles unproblematisch und funktionierte sofort.
Schwieriger war die Tiefen- und Lageregelung. Zwar wurde in der genannten Quelle ebenfalls Regler für diesen Zweck angeboten, diese waren aber zusammen in einem Gehäuse und für herkömmliche U-Boote konzipiert. Die Lageregelung erfolgt während der Fahrt über Tiefenruder. Für das Aufschalten der Vertikalantriebe hatte ich keine überzeugende Lösung gesehen. Also sah ich mich weiter um und fand Momo Sauerland (http://momo.tsmw.de). Hier wurden Tiefen- und Lageregler getrennt angeboten. was für meinen Fall der bessere Weg war. Auch hier musste etwas experimentiert werden (Variante mit Mischern funtionierte nicht richtig), bis folgende Version arbeitete:
Die Fernsteuerung stellt den Tiefenregler ein, dessen Ausgangssignal mittels Y-Kabel gesplittet und zwei getrennten Lagereglern zugeführt wird, die wiederum entgegengesetzt am Boot angeordnet werden. Neigt sich nun das Boot nach vorn oder hinten, werden beide Vertikalantriebe gegenläufig angesteuert und das Boot wieder in die Waagerechte gebracht. Etwas problematisch ist das Einstellen des Ansprechverhaltens der Regler. Da gibt es zwei Varianten, eine "scharfe" und eine, die eher vorsichtig anspricht. Leider gibt es keine Anzeige, die die Info gibt, welche eingestellt ist (zyklisch über Taster). Man muss also probieren, wieder demontieren, neu einstellen usw. So ungefähr kann man das auch an Land auf dem Tisch probieren, aber erst im Wasser zeigt sich das wirkliche Verhalten. Ist die Regelung zu heftig eingestellt, führt das zu relativ starken Nickbewegungen des Fahrzeuges. Die Lageregelung kann über die Fernsteuerung während der Überwasserfahrt abgeschaltet werden.

Tariereinrichtung

Eine Tariereinrichtung ist hier nicht zwingend erforderlich. Man kann das Fahrzeug nach Fertigstellung in der Badewanne entsprechend mit Gewichten austarieren, wobei es wichtig ist, das Boot möglichst tief eintauchen zu lassen, damit nur wenig Arbeit für die Vertikalantriebe übrig bleibt. Das bringt einen erheblichen Beitrag einmal zur Energieeinsparung und zweitens zum stabilen Tauchverhalten. Nachteil dieser Variante ist aber, dass das Boot kaum noch aus dem Wasser ragt, was für die Überwasserfahrt zum Zielort ungünstig ist.
Aus diesem Grund und auch, um Tariereinrichtungen kennenzulernen, wurde eine Ballastsystem mit Schlauchpumpe und elastischem Behälter eingebaut (auch Norbert Brüggen). Gegenüber dem Original wurde aber der Behälter aus Platzgründen geändert. Verwendet wird ein Luftballon (große Ausführung wegen der Wanddicke), über den ein zweiter Ballon gezogen wird, um die Oberfläche zu schützen. der mitgelieferte Druckschalter ließ sich aus diesem Grund auch nicht mehr verwenden, da der Innendruck wegen der doppelten Hülle sehr schnell anstieg. Die Endabschaltung erfolgt nun über einen Mikrotaster, der verschiebbar angeordnet ist. Das Boot kann nun sicher an der Oberfläche zum Einsatzort fahren und wird dort so tariert, dass es kaum noch aus dem Wasser ragt. Später wurde noch ein kleiner Auftriebskörper oben auf das Deck geschraubt (grünes Rohr), um wirklich nur ein ganz kleines Volumen oberhalb des Wasserspiegels zu behalten.

Video

Hier wurde in das Rohr mit der Ballastpumpe ein Videomodul aus dem Elektronikhandel eingebaut. Die Übertragung des Signals kann entweder über Koaxkabel erfolgen, oder aber, was bequemer ist, es wird über eine nachgeschleppte Sendeboje an Land gefunkt. Beides funktioniert sehr gut. Sender und Empfänger sind handelsübliche Kleinteile aus der Überwachungstechnik. An Land steht dann ein Modul mit Batterie, Empfänger und kleinem Monitor (Billigteil aus China, reicht hier aber und funktioniert sehr gut).

Fahrerprobung

Die Erprobung wurde erst in der Gartentonne und dann im Swimmingpool bei einer Wassertiefe von ca. 1,60 m durchgeführt. In der Tonne wurden die Einstellungen vorgenommen (Ballastwassermenge, Lageregler, Tarierung). Das ließ sich ganz gut realisieren, wenn das Boot bei "großen" Tauchtiefen auch mal unten festklemmte. Im Pool zeigte sich dann, dass das Konzept funktionierte. Auch das Nachschleppen der Sendeboje war unproblematisch, allerdings wurde das Kabel von 5 auf ca. 3 m gekürzt. Dann erfolgte noch ein Einsatz im Freiwasser und ich konnte erstmals auch Wasserpflanzen ansehen. Allerdings bleib immer das Problem, dass der Sichtkontakt zum Boot erforderlich war (ging auch gut wegen der Sendeboje). Einen kleinen Kompass hatte ich auch angebaut, aber das war mehr ein Gag als wirklich eine Hilfe.
Für den üblichen Modellbaubereich war das alles ausreichend, aber für einen ernsthaften Einsatz in größerer Tiefe natürlich nicht geeignet. Da musste eine völlig neue Konstruktion her, die in einem gesonderten Kapitel (ROV3) beschrieben wird.

Fernsteuerung

Verwendet wird eine herkömmliche 8-Kanal-Fernsteuerung mit 35 MHz. Die beiden Fahrantriebe wurden auf den rechten und linken Hebel gelegt, wobei die Rastung entfernt wurde, sodass die Regler jeweils in Mittelstellung liegen. Die Ballastpumpe wird mit dem linken Hebel gesteuert (nach links lenzen, nach rechts füllen). Damit sind Kanäle 1 bis 3 belegt. Kanal 4 bleibt frei, Kanal 5 und 6 sind Kippschalter für Beleuchtung und die Abschaltung des Lagereglers (für die Fahrt zum Einsatzort). Kanal 7 ist ein Drehregler für die Ansteuerung des Tiefenreglers. Diese Anordnung hat sich bewährt.


Erfahrungen aus Bau und Betrieb

Hier sollen nun einige Punkte beschrieben werden, die sich aus dem Bau und der Erprobung ergeben haben und die bei Nachfolgeprojekten berücksichtigt werden sallten. Dabei wird deutlich auch auf Fehler hingewiesen, denn aus denen lernt man ja am meisten, wie man so sagt.

Vorteile des ROV2 gegenüber dem Vorgänger

Die Kürzung des Gehäuses, der Wegfall der hinteren Halbkugel und der Ersatz der vorderen gegossenen durch einb dünnwandiges Exemplar erwies sich als gute Entscheidung. Das Anbringen der Antriebe hinten unterhalb der Röhren mit der Technik brachte die gewünschte Stabilität beim Fahren. Dazu trug ebenfalls die Anbringung des Ballastes in den Kufen bei. Die Verlegung der Deckelverschraubungen nach außen war ebenfalls einfacher als bei dem ersten Exemplar, wies aber immer noch Schwächen auf. Musste das ROV geöffnet werden, dann gab es beim Verschließen immer eine ganz schöne Fummelei, bis alles dicht war.
Die neuen Akkus brachten Gewichtsvorteile und das Plazieren der Lampen im Gehäuse sparte Kabelverbindungen nach außen.

Nachteile:

Nie wieder ein ROV mit zwei (oder mehr) Behältern für die Technik. Das gibt immer nur Probleme mit den Kabelverbindungen (Ausnahme sind externe Batteriebehälter, die durchaus vorteilhaft sind, wie man bei ROV 3 sehen kann). Man kann da planen wie man will, irgendwann fehlt der Platz für eine weitere Verbindung.
Die Vertikal-Thruster von Brüggen erwiesen sich in der Funktion ansich als gut, leider nicht hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit. Nach einiger Ruhepausen von ein paar Monaten waren die Antriebe nur noch schwer bzw. nicht mehr zu bewegen. Nach dem Öffnen (was zum Glück einfach möglich war) fand sich Rost auf den Ankern. Diese wurden abgeschliffen und neu lackiert, aber wie lange das hält, ist nicht abzuschätzen. Das führte zum Wunsch eines völlig gekapselten Atriebs.
Die Anbringung der Vertikalthruster an Bug und Heck führte trotz elektronischer Stabilisierung zu Nickbewegungen beim Betrieb, nicht immer besonders stark, aber doch störend. Hier müssen andere Lösungen ran.
Die Art des Einbaus der Akkus, der Elektronik usw. führte dazu, dass für Einstellarbeiten immer alles demontiert werden musste. Auch der Test an Land war dadurch erschwert. Wünschenswert ist eine Lösung, bei der das gesamte Innenleben komplett entnommen werden kann, ohne dass alle Anbauten entfernt werden müssen.

Abschließende Bemerkung:

Diese Einschätzungen wurden geschrieben, als ROV 3 schon im Bau war und leider konnten auch dort nicht alle Punkte berücksichtigt werden. Also wird wohl nach der Fertigstellung noch ein Umbau notwendig sein.

Startseite