Bau einen RocketDragRacer

Bislang haben wir Euch nur gesagt, welche Regeln es beim RocketDragRace gibt. Aber wir haben keine Anleitung gegeben, wie man einen solchen Renner baut. Aus gutem Grund, denn jede Anleitung engt Euren Erfindungsreichtum ein und verhindert somit vielleicht eine brilliante Idee. Wer also nicht in eine Bahn gelenkt werden will, sollte jetzt lieber aufhören zu lesen.

Aber für alle, die einfach so einen Renner bauen wollen. Hier ist die einfache Anleitung dafür.

Geschätzer Aufwand

Zeit: 1 Stunde.

Kosten: Ca. 10 EUR

Wie baut meinen einen einfachen Racer?

Ok, was brauchen wir? Einen Druckbehälter nebst Verschluß / Ventil. Ein Chassis. Räder und vielleicht eine Steuerung, damit der Wagen geradeaus fährt. Und das ohne irgendwelche Spezial-Materialen oder -Werkzeuge.

Im Rahmen des Tutorials werden wir in Schritten Euch den Bau erläutern:

  1. Wasser-Rakete mit langem aber dafür geringeren Schub
  2. Chassis und Fahrwerk
  3. Steuerung (optional)

Ein wenig Theorie

Die Funktionsweise Wasser-Rakete ist sehr einfach. Luft, die unter hohem Druck steht, drückt ein Medium (in unserem Fall harmloses Wasser) aus einer Düse und erzeugt damit einen Schub, der für den Vortrieb verwendet wird. Die allseits bekannten und beliebten Wasserraketen fliegen in die Luft. Also vertikal nach oben. Der Schub geht nach unten. Unser Fahrzeug aber sollte genau das nicht tun – sofern es nicht den FuckUp-Award gewinnen will.

Tuto_1_Bottle_ProblemDie normale Rakete hat den Vorteil, dass das Wasser durch die Schwerkraft stets in die Richtung der Düse will. Wir wollen aber nicht nach oben, sondern zur Seite. Würden wir einfach eine normale Wasserrakete um 90° drehen, würde das Wasser sich unten in der Flasche sammeln und die Luft könnte problemlos durch die Düse entweichen. Sieht nett aus, ergibt aber einen kläglichen Schub.

Wie kann man das Problem lösen?

Wir haben drei Lösungen entwickelt, die jeweils einige Vor- und Nachteile haben. Zum einen leiten wir einfach die Düse um 90° um und zum anderen sorgen wir mir einem Trick dafür, dass das Wasser trotzdem nur durch die Düse entweichen kann.

Tuto_1_Bottle_SolutionDer Nachteil an der Umlenkung ist, dass jede Umlenkung die Effizienz verringert. Wer will das schon? Außerdem können wir nicht auf schon bewährte Verfahren für den Verschlußmechanimus zurückgreifen. Für kleinere Projekte mit z.B. einem Drei-Wege-Hahn aber eine gute Lösung.

Die zweite Lösung setzt auf das Einschließen des Wassers in eine Hülle. Oder umgangssprachlich: Einem Ballon. Der Vorteil liegt auf der Hand. Das Wasser kann ungehindert entweichen und alle bisherigen Verschlußverfahren kommen in Frage. Der Nachteil: Es macht die Konstrukton ein deutlich komplizierter.

Die dritte Lösung ist letztendlich sehr einfach, hat aber den Nachteil, dass wir nicht das gesamte Wasser für den Vortrieb nutzen können. Wenn ein Großteil des Wassers verbrannt ist, wird der Pegel so niedrig, dass am Ende die Luft direkt austreten kann. Zusätzlich tritt das Wasser nicht mehr zu 100% in Fahrtrichtung aus. Die Praxis zeigt aber, dass beide Probleme nicht so dramatisch sind.

Für unsere Rakete wählen wir deswegen die dritte Lösung. Wer übrigens noch mehr über die Zusammenhänge bei Wasserraketen wissen will, solte sich dieses ausführliche Dokument ansehen. Sehr lesenswert.

Vorab: Wasserraketen sind durchaus gefährlich! Achte deswegen immer auf Deine Sicherheit und auch die Sicherheit von anderen.

Was benötigt man? Was muss ich kaufen?

RocketDragRacer Rakete Basis TeileTeile

  • 1x 1L PET Flasche (für kohlensäurehaltige Getränke wie Cola oder Sprudelwasser). Laut unseren Freunden von Raketfuedrockets sind Apollinaris-Buddeln die besten
  • 1x normalen Kinderluftballon
  • 1x Fahrradschlauch mit Rennrad-Ventil (Sclaverandventil). Der Schlauch kann auch gerne defekt sein. Wir brauchen nur das Ventil mit -Sitz und ein wenig Gummi. Den bekommt ihr im freundlichen Fahrrad-Geschäft aus der Mülltonne
  • 1x Unterlegscheibe für M8-Schrauben (Außendurchmesser: 24,5 mm). Die gibt es in jedem Baumarkt oder Papa’s Werkzeugkiste
  • 1x Silikon-Tülle mit Gewinde-Aufsatz. Die gibt es auch im Baumarkt in der Sanitär-Abteilung als Ersatzteile. Achtet darauf, dass die Tülle oben mit einem Gewinde verschlossen wird. Wir brauchen den Deckel später für unsere Zünd-Vorrichtung
  • 1x Stück Draht (ca. 50cm Länge) oder Bindfaden
  • 6,5mm Metall/HSS-Bohrer
  • 10mm Metall/HSS-Bohrer
  • Akkuschrauber / Bohrer
  • Rundfeile oder Dremel / Proxxon. Zur Not geht auch eine Nagelschere.
  • Acylit-2K-Kleber oder 5min 2K-Epoxy. Optional Heißkleber, aber dann müsst ihr bei einem Montageschritt sehr schnelle Finger haben und nicht immer wird die Flasche zu 100% dicht.
  • Schere oder Messer
  • 1x Stück Tesa-Band

Düse montieren

Zuerst müssen wir in den Deckel eine Bohrung einbringen, damit wir später die Silikon-Tülle durchführen können. Stellt dazu die Flasche hin und bohrt Loch genau in die Mitte des Deckels. Hierzu solltet ihr mit einem kleinen Bohrer anfangen (z.B. 3mm) und dann langsam das Loch aufbohren. So, bei 10mm ist bei den meisten Akkuschraubern Schluß.

RocketDragRace Rakete TülleFeile am Ende vorsichtig das Loch soweit auf, dass die Tülle gerade so hindurchpasst.Die Dichtung auf der Innenseite des Deckels kann ruhig drin bleiben.

An der Tülle befindet sich in der Regel eine Befestigungsöse. Schneide diese einfach ab. Achte darauf, dass die Tülle später vollständig auf dem Deckel aufliegt.

Dichtungsring bauen

Nimm nun den Ballon und ziehe ihn durch die Unterlegscheibe. Ziehe ihn auf Links über den Ring. Hä? Ziehe das untere Ende des Ballons auf die obere Seite der Unterlegscheibe.

RocketDragRacer Rakete DichtungsringDiese Dichtung muss nun in den Deckel eingefügt werden. Dabei sollte das abgeschnittene Ende in die Tülle zeigen.

Montage des Fahrrradventils

Das Radventil gehört auf die Unterseite der Flasche. Hierzu bohren wir zuerst ein 6,5mm Loch in die Mitte des Flaschenbodens bzw. leicht daneben. Wenn Du ein Autoventil hast, musst Du einen Loch mit 10mm Durchmesser bohren.

RocketDragRacer Tutorial Flasche bohrenDa das Ventil ja aus dem Boden herausgucken soll, muss von innen nach außen geführt werden. Das Gummi am Ventilsitz muss noch mit einer Schere zurechtgeschnitten werden, so dass das Ventil später durch die Flaschenöffnung passt. Lasse ruhig möglichst viel Gummi stehen. Es dient später als Auflage für unseren Kleber.

Nur wie soll man das kleine Ding durch die lange Flasche bugsieren und dann durchführen?

Wir behelfen uns eines einfachen Tricks: Draht oder Bindfaden. Drehe die Flasche auf den Kopf, so dass dass das gebohrte Loch oben ist. Führe nun einen Draht / Bindfaden durch das Loch und lasse ihn unten durch die Flaschenöffnung laufen. Das kann ein wenig knifflig sein, wenn ihr einen Faden verwendet. Er ist halt sehr leicht. Als Trick kannst Du z.B. eine Büroklammer zurecht biegen. Es dient dann als Gewicht. Ein Tropfen Heißkleber tuts auch.

RocketDragRacer Tutorial Flasche Bindfaden anbringenFixiere den Faden oben kurz mit Tesa-Band, damit er nicht herunter fällt. Befestige nun das Ventil am Faden. Du brauchst keinen Knoten machen. Schraube das Ventil einfach auf, wickle ein paar mal den Faden um das Gewinde und schließe das Ventil wieder. Fertig. Ziehe nun zum Testen das Ventil einmal nach oben. Passt alles? Dann wieder zurück. Jetzt geht es an das Festkleben.

Mische Deinen Kleber an. Wir brauchen in etwa eine kleine Menge (2-3 ml). Bringe nun unten am Ventilsitz (also am Übergang zum Gummi) den Kleber an. Ruhig etwas mehr, dann der Kleber soll ja später in der Flasche auch die Wölbung ausgleichen. Der Kleber auf der Innenseite ist wichtiger als auf der Außenseite. Ziehe nun das Ventil vorsichtig mit den Bindfaden hoch. Oben angekommen gilt es nun den Kleber auf Außenseiten anzubringen. Halte mit einer Hand das Ventil fest und ziehe es nach oben. Mit der anderen Hand kannst Du nun großflächig den Kleber aufbringen.

Tuto_1_Ventil_KlebenWenn Du noch die Sicherungsmutter für das Ventil hast, schraube ihn auch fest auf. Damit wird dann das Ventil zusätzlich in der Flasche verspannt. Ansonsten kann Du zum Trocknen das Ventil auch am Bindfaden aufhängen.

Lasse nun den Kleber trocknen. Wirklich trocken! Also lasse Dir Zeit. Bei einem 2K-Kleber dauert dies z.B. ca. 15-30 Minuten.

Wenn Du Heißkleber verwendest, müssen die Schritte sehr schnell gehen, damit das Ventil oben noch mit flüssigem Kleber ankommt.

Ab zum ersten Test

Das war es auch schon. Fülle nun die Flasche mit Wasser (ca. 1/3), nehme unseren Ballon-Dichtungsring, setze ihn in den Deckel und schraube die Flasche zu.

Belaste nun die Flasche mit Druckluft aus einer Luftpumpe. Steigere den Druck langsam. Aber niemals mehr als 4 Bar.

Achtung! Der Deckel mit der Tülle sollte immer (in Worten: IMMER) in eine Richtung zeigen, in der bei einer Explosion keine Gefahr droht. Herausfliegende Deckel oder Tüllen sind sehr gefährlich.

Fehlt noch das Chassis

Nun, hier gibt es einige Möglichkeiten. Die einfachste ist ein Spielzeug-Auto (z.B. ein Playmobil-LKW) oder ein einfaches Chassis mit Lego-Technik oder Fischer-Technik.

Oder Du nimmst Duct-Tape, vier Kugellager und alte CD’s. Deiner Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt.

RocketDragRacer Rakete Chassis

 

Start und Los

Und wieder ein wichtiger Sicherheitshinweis: Wenn Du Deinen Racer startest: Stelle Dich immer neben das Fahrzeug. Niemals hinter das Fahrzeug. Nicht nur weil es gefährlich ist. Du wirst ansonsten auch ziemlich nass.

Noch ein kleiner Tipp: Du kannst den Zünd-Deckel mit einem Faden ausstatten (z.B. mit Heißkleber). Wickle den Faden um den Deckel und ziehe dann mit einen kräftigen Ruck den Faden. Dadurch zündet unsere Rakete noch schneller.

 

 

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