Mirco
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Seit 5 Jahren experimentiere ich immer wieder an einem Projekt, das ich jetzt endlich in die Tat umsetzen konnte - das Turbinenlöschfahrzeug der Werkfeuerwehr Chempark Leverkusen. 2019 wurde es ausgeliefert, und ich war hin und weg von der brachialen Optik der „Kanone“ auf dem Dach und der ganz besonderen Funktionalität:
Das TULF ist auf den ersten Blick ein "normales" Industrielöschfahrzeug: 5.500 Liter Wassertank, eine Pumpe mit bis zu 10.000 l/min Förderleistung, viel Schlauchmaterial, 26-Tonnen-Fahrgestell. Aber an der Einsatzstelle wird es ungewöhnlich, denn dann fährt der Maschinist hydraulisch die modifizierte Rolls-Royce Turbine aus dem Aufbau hoch und startet das Gerät, das wie ein abhebender Jet klingt. In den Abgasstrahl der Turbine wird durch eine spezielle Flachdüse ein dünner Wasserfilm abgegeben, sodass 4.000 Liter Sprühnebel pro Minute 80 Meter weit getragen werden. Richtet man den Dachwerfer zusätzlich in den Strahl, kommen weitere 6.000 Liter pro Minute feinst zerstäubtes Wasser dazu.
Demo meines Modells (leider noch ohne Ton weil ich doof bin):
Demo des Originals:
Dadurch können - besonders wichtig im Chempark - gasförmige Gefahrstoffe und Rauch großflächig niedergeschlagen oder überhitzte Behälter hoch effektiv gekühlt werden. Die Werkfeuerwehren haben meistens den geilsten Scheiß, weil es im Gegensatz zu Behördenbeschaffungen eine einfache Rechnung ist: Mit einem 2 Millionen € Feuerwehrauto gibt's 3 Millionen € weniger Versicherungsprämie
Kommen wir zum Modell: An der Rückseite gibt es zwei Schlauchhaspeln, hier habe ich das Design vom LHF wiederverwendet. Da das TULF so hochbeinig ist, ist die Aufprotzvorrichtung hydraulisch absenkbar. Bei mir erledigen das ein M-Motor mit kleinem Linear Actuator und ein Gummiband.
Die Rad-Reifen-Kombination ist die gleiche wie bei meinen US-Modellen, 3D-gedruckte Felgen im Arocs-Maß und Fulda Ecocontrol 1:15 Reifen. Alle drei Achsen sind voll gefedert, der Antrieb erfolgt über 4 PF L-Motoren auf 2 Buwizz aufgeteilt. Dadurch geht das Ding ordentlich vorwärts, besonders mit den großen Reifen. Die 1. und 3. Achse sind über je einen PF Servo gelenkt und das ganze kommt auf ca. 7 Kilo Gewicht.
Der Aufbau ist mittlerweile Standard, die 3D-gedruckten Rollos sind diesmal besonders schmal bzw. breit. Hinten gibt es beim Original ein Rollo, das in einer Klappe eingelassen ist, falls man nur die Pumpe bedienen will / etwas zum Unterstellen braucht. Bei mir gibt's nur die Klappe, hinter der das Bedienfeld für alles liegt, was nicht ferngesteuert ist. Es ist dem Original nachempfunden, hier und da musste ich aber etwas umstellen.
Links: blauer Schalter für 12 V-Magnetventil (Dachwerfer), Rechts: Kontrolldisplay und Drehregler für Turbinendrehzahl
Das Bedienfeld ist nur unten mit Studs befestigt, sodass es nach hinten rausgenommen werden kann. In den Mitteltunnel wird von hinten ein 3S-Lipo eingeschoben und an den ESC angeschlossen. Dieser wiederum wird durch eine Servotester-Platine angesteuert, die sich hinter dem Display und Drehregler verbirgt. So kann die 35 mm Brushless-EDF-Turbine auf dem Dach mit voller Leistung bis zu 1 Stunde betrieben werden.
Das Aus- und Einfahren der Turbine ähnelt dem Mechanismus in meinem Info-Truck, aber aufgrund des geringen Gewichts arbeite ich mit zwei diagonal gespiegelten Spindelsäulen aus Worm Gears und 16L-Achse. Auf den Spindelsäulen und zwei Achsen in den anderen beiden Ecken zur Führung fährt ein 3D-gedruckter Rahmen hoch und runter. Der Drehturm der Turbine ist dabei abnehmbar auf den Rahmen aufgelegt, um Schäden vorzubeugen und die Wartung zu erleichtern.
Ich hätte für den Rahmen lieber eine Lego-Lösung gewählt, aber aufgrund der Einbautiefe fährt die Turbine nur so gerade eben 1 mm über die Dachkante aus, sodass sie sich frei drehen kann; und so gerade eben auf Höhe des Dachs ein. Jede Lego-Variante, die ich probiert habe, hätte zu hoch aufgebaut.
Das Turbinenmodul im Close-Up: unten der Kegelauslass der Turbine, darüber die Flachdüse, die aggressiv in den Strahl abgewinkelt ist
Natürlich war bei meinem Modell das Kernproblem, diesen Zerstäubungseffekt ohne Verbrenner-Triebwerk hinzubekommen. Vor Jahren habe ich mal mit einem Föhn experimentiert und mit manchen Wasserdüsen erste Erfolge gesehen, sodass ich wusste, theoretisch geht es in der Größe - ich brauch nur den richtigen Luftstrom. Jetzt hab ich mich an einen EDF aus dem RC-Flugmodellbau gewagt, die kleinste Ausführung die ich finde konnte, 35 mm Außendurchmesser - er füllt also mein 7 bricks breites Turbinengehäuse fast komplett aus. Ein 3D-gedruckter Kegel verjüngt den Auslass gerade so weit, dass zwischen Düse und Dach noch der Austritt für den Wasserstrahl passt. Auch dieser ist 3D-gedruckt und hat an der breitesten Stelle ca. 0,3 mm Spaltbreite.
Die Turbine läuft mit einem 6000KV Brushless Motor, mit einem 40A ESC und 57Wh 80C 3S LiPo, falls jemand damit was anfangen kann. Der LiPo wird im hinteren Geräteraum eingeschoben, das Bedienfeld wieder eingesetzt und dann kann’s losgehen. Bei voller Leistung ist das Ding so laut, dass man ein gutes Stück Abstand oder besser Gehörschutz braucht. Neben der üblichen Arduino-gesteuerten Beleuchtung ist noch ein zweiter Arduino fest mit dem ESC verbunden, sodass bei eingestecktem Akku (= scharf geschalteter Turbine) die 4 gelben Blitzer auf allen Seiten aktiviert werden - beim Original eine Warnung vor der ohrenbetäubenden Turbine, beim Modell eine Warnung vor noch eingestecktem LiPo und damit verbundener Tiefentladung.
Die Pumpe ist eine Membranpumpe mit 2 Litern pro Minute, deren Auslass fest verrohrt mit der Turbine ist. Über den Schalter im Heck kann ein Teil des Wasserstroms zum Dachwerfer umgeleitet werden. Wie beim Original kann der (wenn auch nicht ferngesteuert) in den Abgasstrahl gerichtet werden, was bei mir das Sprühbild deutlich verbessert. Mit der aktuellen Konfiguration entsteht tatsächlich ein hauchfeiner Schleier aus Tröpfchen, die aus der Wasserwolke fallen und immer wieder rotierend vom Luftstrom erfasst werden. Das ist auf Videos schwer einzufangen - ggf. wäre mit einer zweiten Pumpe und mehr Fördervolumen ein noch besseres Sprühbild möglich.
Bis zu 5 Meter weit kann das Modell den Wassernebel werfen. Hier im Bild sieht man die Turbine auf ca. halber Leistung laufen.
Es gibt derzeit einen Saugeingang hinten rechts, der reicht auch völlig aus. Tank passt aufgrund der ganzen Akku- und Wassergeschichte nicht rein, bzw. wenn dann wäre er zu klein, als dass es sinnvoll wäre. Für den Löscheffekt braucht man viel Wasser und das wäre zu schnell weg, da hat man nix vom Tank.
Ein Feature, das ich bisher nicht umgesetzt habe, ist die Selbstschutzanlage. Der hintere Teil des Aufbaudachs und die Kabine sind mit umlaufenden Rohren ausgestattet, aus denen bei Bedarf Sprühnebel abgegeben werden kann - einerseits zum Schutz vor Wärmestrahlung, andererseits zum Niederschlagen von Fremdkörpern, die von der Turbine eingesaugt werden. Durch den Elektroantrieb hätte das bei mir vermutlich eher negative Auswirkungen und ich habe auch nicht gerade Wasser zu verschenken.
Am oberen Rand gut zu erkennen: Der Strahl des Dachwerfers wird trotz des Auftreffwinkels sofort vernichtet und verbreitert den Sprühkegel dadurch merklich.
Durch die Klappen an beiden Seiten kann man sehr leicht an der Turbine, dem Hebemechanismus und der Verrohrung arbeiten. Beim Original sind dort Steuerpanels für den Bordrechner verbaut, die ursprünglich gebauten Lego-Attrappen passten aber bei mir nicht mehr zwischen Turbine und Außenwand. Daher sind es Wartungsklappen geworden, die ich schon sehr zu wertschätzen gelernt habe.
Der Aufbau ist auf einem Fahrgestell-Rahmen mit 2 Reihen Technic-Bricks montiert, der vorne in den Kühlergrill der Kabine übergeht und auch den Oberteil der Kabine stützt. Das ganze hat einen recht hohen Schwerpunkt und verhält sich damit in der Kurve ziemlich schaukelig (wie das Original, da gibts ein schönes Einsatzfahrtvideo vom Großbrand). Auch die neongelben Radmuttersicherungen, finde ich, stehen dem Auto sehr gut.
Abgerundet wird das ganze von einem ausnahmsweise (fast) voll reflektierenden Design. Dummerweise hatte ich Folie für Verkehrsschilder bestellt, die mit dem Plotter nicht zu schneiden war, somit durfte ich die angeritzten Linien stundenlang nachschneiden und musste bei der Schrift auf dünnere Folien umschwenken. Ich mag jedenfalls die rot-leuchtgelben Streifen, wünschte die hätten wir in Berlin auch…
Die nächsten Tage und Wochen werde ich noch weiter testen und optimieren, und auch ein paar mehr Videos für euch machen!
Das TULF ist auf den ersten Blick ein "normales" Industrielöschfahrzeug: 5.500 Liter Wassertank, eine Pumpe mit bis zu 10.000 l/min Förderleistung, viel Schlauchmaterial, 26-Tonnen-Fahrgestell. Aber an der Einsatzstelle wird es ungewöhnlich, denn dann fährt der Maschinist hydraulisch die modifizierte Rolls-Royce Turbine aus dem Aufbau hoch und startet das Gerät, das wie ein abhebender Jet klingt. In den Abgasstrahl der Turbine wird durch eine spezielle Flachdüse ein dünner Wasserfilm abgegeben, sodass 4.000 Liter Sprühnebel pro Minute 80 Meter weit getragen werden. Richtet man den Dachwerfer zusätzlich in den Strahl, kommen weitere 6.000 Liter pro Minute feinst zerstäubtes Wasser dazu.
Demo meines Modells (leider noch ohne Ton weil ich doof bin):
Demo des Originals:
Dadurch können - besonders wichtig im Chempark - gasförmige Gefahrstoffe und Rauch großflächig niedergeschlagen oder überhitzte Behälter hoch effektiv gekühlt werden. Die Werkfeuerwehren haben meistens den geilsten Scheiß, weil es im Gegensatz zu Behördenbeschaffungen eine einfache Rechnung ist: Mit einem 2 Millionen € Feuerwehrauto gibt's 3 Millionen € weniger Versicherungsprämie
Kommen wir zum Modell: An der Rückseite gibt es zwei Schlauchhaspeln, hier habe ich das Design vom LHF wiederverwendet. Da das TULF so hochbeinig ist, ist die Aufprotzvorrichtung hydraulisch absenkbar. Bei mir erledigen das ein M-Motor mit kleinem Linear Actuator und ein Gummiband.
Die Rad-Reifen-Kombination ist die gleiche wie bei meinen US-Modellen, 3D-gedruckte Felgen im Arocs-Maß und Fulda Ecocontrol 1:15 Reifen. Alle drei Achsen sind voll gefedert, der Antrieb erfolgt über 4 PF L-Motoren auf 2 Buwizz aufgeteilt. Dadurch geht das Ding ordentlich vorwärts, besonders mit den großen Reifen. Die 1. und 3. Achse sind über je einen PF Servo gelenkt und das ganze kommt auf ca. 7 Kilo Gewicht.
Der Aufbau ist mittlerweile Standard, die 3D-gedruckten Rollos sind diesmal besonders schmal bzw. breit. Hinten gibt es beim Original ein Rollo, das in einer Klappe eingelassen ist, falls man nur die Pumpe bedienen will / etwas zum Unterstellen braucht. Bei mir gibt's nur die Klappe, hinter der das Bedienfeld für alles liegt, was nicht ferngesteuert ist. Es ist dem Original nachempfunden, hier und da musste ich aber etwas umstellen.
Links: blauer Schalter für 12 V-Magnetventil (Dachwerfer), Rechts: Kontrolldisplay und Drehregler für Turbinendrehzahl
Das Bedienfeld ist nur unten mit Studs befestigt, sodass es nach hinten rausgenommen werden kann. In den Mitteltunnel wird von hinten ein 3S-Lipo eingeschoben und an den ESC angeschlossen. Dieser wiederum wird durch eine Servotester-Platine angesteuert, die sich hinter dem Display und Drehregler verbirgt. So kann die 35 mm Brushless-EDF-Turbine auf dem Dach mit voller Leistung bis zu 1 Stunde betrieben werden.
Das Aus- und Einfahren der Turbine ähnelt dem Mechanismus in meinem Info-Truck, aber aufgrund des geringen Gewichts arbeite ich mit zwei diagonal gespiegelten Spindelsäulen aus Worm Gears und 16L-Achse. Auf den Spindelsäulen und zwei Achsen in den anderen beiden Ecken zur Führung fährt ein 3D-gedruckter Rahmen hoch und runter. Der Drehturm der Turbine ist dabei abnehmbar auf den Rahmen aufgelegt, um Schäden vorzubeugen und die Wartung zu erleichtern.
Ich hätte für den Rahmen lieber eine Lego-Lösung gewählt, aber aufgrund der Einbautiefe fährt die Turbine nur so gerade eben 1 mm über die Dachkante aus, sodass sie sich frei drehen kann; und so gerade eben auf Höhe des Dachs ein. Jede Lego-Variante, die ich probiert habe, hätte zu hoch aufgebaut.
Das Turbinenmodul im Close-Up: unten der Kegelauslass der Turbine, darüber die Flachdüse, die aggressiv in den Strahl abgewinkelt ist
Natürlich war bei meinem Modell das Kernproblem, diesen Zerstäubungseffekt ohne Verbrenner-Triebwerk hinzubekommen. Vor Jahren habe ich mal mit einem Föhn experimentiert und mit manchen Wasserdüsen erste Erfolge gesehen, sodass ich wusste, theoretisch geht es in der Größe - ich brauch nur den richtigen Luftstrom. Jetzt hab ich mich an einen EDF aus dem RC-Flugmodellbau gewagt, die kleinste Ausführung die ich finde konnte, 35 mm Außendurchmesser - er füllt also mein 7 bricks breites Turbinengehäuse fast komplett aus. Ein 3D-gedruckter Kegel verjüngt den Auslass gerade so weit, dass zwischen Düse und Dach noch der Austritt für den Wasserstrahl passt. Auch dieser ist 3D-gedruckt und hat an der breitesten Stelle ca. 0,3 mm Spaltbreite.
Die Turbine läuft mit einem 6000KV Brushless Motor, mit einem 40A ESC und 57Wh 80C 3S LiPo, falls jemand damit was anfangen kann. Der LiPo wird im hinteren Geräteraum eingeschoben, das Bedienfeld wieder eingesetzt und dann kann’s losgehen. Bei voller Leistung ist das Ding so laut, dass man ein gutes Stück Abstand oder besser Gehörschutz braucht. Neben der üblichen Arduino-gesteuerten Beleuchtung ist noch ein zweiter Arduino fest mit dem ESC verbunden, sodass bei eingestecktem Akku (= scharf geschalteter Turbine) die 4 gelben Blitzer auf allen Seiten aktiviert werden - beim Original eine Warnung vor der ohrenbetäubenden Turbine, beim Modell eine Warnung vor noch eingestecktem LiPo und damit verbundener Tiefentladung.
Die Pumpe ist eine Membranpumpe mit 2 Litern pro Minute, deren Auslass fest verrohrt mit der Turbine ist. Über den Schalter im Heck kann ein Teil des Wasserstroms zum Dachwerfer umgeleitet werden. Wie beim Original kann der (wenn auch nicht ferngesteuert) in den Abgasstrahl gerichtet werden, was bei mir das Sprühbild deutlich verbessert. Mit der aktuellen Konfiguration entsteht tatsächlich ein hauchfeiner Schleier aus Tröpfchen, die aus der Wasserwolke fallen und immer wieder rotierend vom Luftstrom erfasst werden. Das ist auf Videos schwer einzufangen - ggf. wäre mit einer zweiten Pumpe und mehr Fördervolumen ein noch besseres Sprühbild möglich.
Bis zu 5 Meter weit kann das Modell den Wassernebel werfen. Hier im Bild sieht man die Turbine auf ca. halber Leistung laufen.
Es gibt derzeit einen Saugeingang hinten rechts, der reicht auch völlig aus. Tank passt aufgrund der ganzen Akku- und Wassergeschichte nicht rein, bzw. wenn dann wäre er zu klein, als dass es sinnvoll wäre. Für den Löscheffekt braucht man viel Wasser und das wäre zu schnell weg, da hat man nix vom Tank.
Ein Feature, das ich bisher nicht umgesetzt habe, ist die Selbstschutzanlage. Der hintere Teil des Aufbaudachs und die Kabine sind mit umlaufenden Rohren ausgestattet, aus denen bei Bedarf Sprühnebel abgegeben werden kann - einerseits zum Schutz vor Wärmestrahlung, andererseits zum Niederschlagen von Fremdkörpern, die von der Turbine eingesaugt werden. Durch den Elektroantrieb hätte das bei mir vermutlich eher negative Auswirkungen und ich habe auch nicht gerade Wasser zu verschenken.
Am oberen Rand gut zu erkennen: Der Strahl des Dachwerfers wird trotz des Auftreffwinkels sofort vernichtet und verbreitert den Sprühkegel dadurch merklich.
Durch die Klappen an beiden Seiten kann man sehr leicht an der Turbine, dem Hebemechanismus und der Verrohrung arbeiten. Beim Original sind dort Steuerpanels für den Bordrechner verbaut, die ursprünglich gebauten Lego-Attrappen passten aber bei mir nicht mehr zwischen Turbine und Außenwand. Daher sind es Wartungsklappen geworden, die ich schon sehr zu wertschätzen gelernt habe.
Der Aufbau ist auf einem Fahrgestell-Rahmen mit 2 Reihen Technic-Bricks montiert, der vorne in den Kühlergrill der Kabine übergeht und auch den Oberteil der Kabine stützt. Das ganze hat einen recht hohen Schwerpunkt und verhält sich damit in der Kurve ziemlich schaukelig (wie das Original, da gibts ein schönes Einsatzfahrtvideo vom Großbrand). Auch die neongelben Radmuttersicherungen, finde ich, stehen dem Auto sehr gut.
Abgerundet wird das ganze von einem ausnahmsweise (fast) voll reflektierenden Design. Dummerweise hatte ich Folie für Verkehrsschilder bestellt, die mit dem Plotter nicht zu schneiden war, somit durfte ich die angeritzten Linien stundenlang nachschneiden und musste bei der Schrift auf dünnere Folien umschwenken. Ich mag jedenfalls die rot-leuchtgelben Streifen, wünschte die hätten wir in Berlin auch…
Die nächsten Tage und Wochen werde ich noch weiter testen und optimieren, und auch ein paar mehr Videos für euch machen!
