Wasserrakete

Irgendwann im Leben stolpert jeder Surfer mal über die Seiten von Daniel Düsentrieb...

...und findet die Bauanleitung für eine Wasserrakete.

Die wichtigsten “Zutaten” waren schnell gefunden (eine leere, unkaputtbare PET-Flasche, einige Gartenschlauch-Zubehörteile, ein Tennisball, ein Fahrradventil, ein paar Eisenteile und Dachlatten). Hauptproblem war der in der Bauanleitung vorgeschlagene Kleber.

Ponal-PU soll der ultimative Kleber für PET-Flaschen sein. Der Gang durch verschiedene Baumärkte ließ vermuten, dass dieser Wunderkleber nicht für den Heimwerkerbedarf vertrieben wird. Eine Nachfrage bei Henkel ergab, dass der PU-Kleber ausschließlich für Handwerker über den Großhandel verkauft wird.

Befragte Handwerker kannten diesen Kleber nicht, also habe ich versucht, über Henkel einen Großhändler ausfindig zu machen, der mir eine Flasche Ponal-PU verkauft (Henkel vertreibt den Kleber Palettenweise = 20 Flaschen). Fehlanzeige :-(

Nach einigem Hinundher (ca. ein dreiviertel Jahr Mailverkehr mit langen Pausen) hat mir die freundliche Dame von Henkel dann eine Flasche Ponal-PU per Post schicken lassen. Kostenlos :-)) 

Vielen Dank an dieser Stelle !

Startrampe mit Rohbau-Rakete

Die Rakete im “Rohbau” auf der schon fertigen Startrampe.

Die Startkupplung im Detail

Über das Seil und zwei Drahthaken wird der Kupplungsmechanismus aus sicherer Entfernung ausgelöst.

Startkupplung

Hier sind weitere Detailfotos zur Startrampe, hier zur Düse zu finden. Nur die Fotos und die zugegebener Maßen etwas magere Beschreibung lassen Fragen offen, die ich damit zu klären versuche :-)

Startkupplung von oben

Blick von oben in die Schlauchkupplung.

In der Mitte sieht man das innere Ende des Fahrrad-Blitzventils.

Eine Risszeichnung der Kupplung mit Ventil findet man auf Düsentriebs Seite unter "Wasserraketen"->"Startrampe".

Transportstellung

So lässt sich das Ganze prima transportieren.

Zwei der drei Dachlatten sind mit Scharnieren an den Blechwinkeln montiert und lassen sich einklappen. Das Auslöseseil ist auf zwei Schrauben aufgewickelt.

An den Enden der Dachlatten sieht man die Blechwinkel als Erdspieße zur Fixierung.

fertige Rakete

Hier das fertige Produkt direkt vor dem ersten Start....

...und kurz danach.

Start

In umfangreichen Versuchsreihen haben wir herausgefunden, dass eine ca. halb gefüllte Flasche mit 5-7 bar aufgepumpt die größten Reichweiten (Höhen) ergibt.

Wird mehr Wasser eingefüllt, ist zum einen zu wenig Luft in der Rakete um alles Wasser überhaupt herauszudrücken, zum zweiten ist die Rakete am Anfang zu schwer. Mit weniger Wasser passt zwar mehr Luft hinein und die Rakete beschleunigt sehr stark, aber das Wasser ist zu früh alle.

Bei 7 bar Überdruck in der Rakete ist besser Schluss, denn da fängt die Flasche schon verdächtig an sich aufzublähen (die Leitflossen sind mit Draht zusätzlich fixiert worden, und dieser Draht hat sich geweitet!!). In einer anderen Bauanleitung (siehe Links auf der original Wasserraketen-Homepage) schlägt der Verfasser deshalb vor, die Rakete mit Glasfaserklebeband zu umwickeln. Mhmm ... 5 bar machen auch schon mächtig Arbeit beim Aufpumpen und man ist damit auf der sicheren Seite.


Wen die Theorie hinter den Wasserraketen interessiert, der sollte sich unbedingt mal die Abhandlung zu diesem Thema von Markus Schiebl anschauen. Er hat mathematisch so exakt wie möglich beschrieben, warum eine Wasserrakete abhebt und wie hoch sie mit gegebenen Randbedingungen kommt. Ein klein bisschen Mathe und Physik wird allerdings vorausgesetzt, und der Gute schreibt noch mehr als ich!
29 Seiten hat das Dokument und setzt Abiturwissen voraus (O-Ton des Verfassers).

Markus Schiebl hat mich gebeten, seine Abhandlung über das Raketenprinzip zu hosten, da die weitere Erreichbarkeit des ursprünglichen Speicherortes nicht mehr sicher gegeben ist, die Abhandlung aber der Allgemeinheit nicht vorenthalten werden soll. So sei es :-)

Zusätzlich zu der Abhandlung hat er mir noch das darin beschriebene Programm überlassen, das ich ebenfalls zum Download anbieten darf.

Und obendrauf gibt es auch noch eine bebilderte Bauanleitung für eine Wasserrakete mit Fallschirm als Landehilfe.

Alles zusammen gepackt in einem 1,5 MB großen Archiv.

Tipp

Die im Archiv vorhandene EXE-Datei zur Berechnung der Steighöhe einer Wasserrakete ist für moderne Betriebssysteme ab Vista nicht geeignet, es kommt eine Fehlermeldung, die darauf hinweist, dass dieses 16bit -MS-DOS Programm nicht in den Fullscreen-Modus schalten kann und beendet werden soll.

Claus hat eine Lösung für dieses Dilemma gefunden. Der “DOSBox DOS Emulator” schafft nach seiner Auskunft Abhilfe. Einzelheiten zu dem Programm - es emuliert einen DOS-Rechner - sind hier zu finden.

Vielen Dank für den Tipp!


Als erfolgreicher Nachbauer einer Wasserrakete nach obigem Vorbild hat mir Marco ein Bild seiner
GaBö I geschicktGaBöI_MarcoNoll

Die Rakete ist im Rahmen (genauer im Vorfeld) einer schulischen Veranstaltung (Tag der offenen Tür am 31. Mai 2008) entstanden und Marco hat noch schnell eine alternative Methode zur Befestigung der Finnen entwickelt.

Man kann es auf dem Bild nicht wirklich erkennen, aber nach seiner glaubwürdigen Beschreibung ;-) hat er die Finnen dicht über dem abgewinkelten Teil eingeschnitten und durch den Schlitz Tape (sehr gut klebendes, starkes, teilweise mit Textileinlage verstärktes Klebeband, oft silbern) gezogen, das recht ordentlich auf dem PET der Flasche haftet.

Der Name der Rakete leitet sich übrigens von  Gymnasium am Bötschenberg ab. Und weil diese Wasserrakete die erste in der Geschichte der Schule war, die je von ihrem Gelände abgehoben hat, ergibt sich die I im Namen wie von selbst :-)


Hier noch ein paar Impressionen vom 31. Mai 2008, dem Tag der offenen Tür am GaBö.

Besonders “mutig” finde ich die Variante der “Startrampe” auf dem Bild mit Dame...

 

Sie hält die “Startrampe” (Schlauch mit Gardena-Ventil) frei in der Hand, Er wird demnächst auslösen. Beide haben immerhin die Augen zugekniffen.

Kids, don´t try this at home!! - Macht das bitte nicht nach!

Selbst eine Wasserrakete hat einen ordentlichen Rumms drauf, wenn entsprechender Druck eingebracht wurde, und man kann nie sicher sein, in welche Richtung das Teil losgeht, speziell, wenn die “Starteinrichtung” so labil aufgebaut ist, wie bei diesem Versuch und zusätzlich noch keine Richtung gebenden Teile (schwerer Kopf vorne und Leitflossen hinten) an der Wasserrakete in spe angebracht sind.
Die Variante mit Teilen aus dem Physik- oder Chemiepraktikum hingegen ist vorbildlich, nur dürfte der durchschnittliche Wasserraketenbauer schwerlich an die passenden Teile heran kommen. Aber dazu gibt es ja die Lehrer ;-)


Alternativer Kleber

Jürgen schlägt ALLCON 10 von Beko als Kleber für die Finnen vor. Laut seiner Aussage braucht man keinen Primer.

Danke Jürgen für den Tipp!


Guido ist gerade daran, ebenfalls eine Wasserrakete zu bauen und hatte mit den gleichen, oben schon beschriebenen Problemen zu kämpfen. Auf seiner Suche nach einem geeigneten Kleber ist er dann über folgendes Produkt gestolpert:

    Fugenkleber fermacell
    Zum Verkleben von FERMACELL Stoßfugen
    310ml
    Artikel-Nr.: 4 007548 001687 (Steht unterhalb des Scan-Code auf der Kartusche)

Die Anschrift ist :

    FELS-WERKE GMBH
    Geheimrat-Ebert-Strasse 12
    D-38640 Goslar
    +495321-7030

An Guidos ortsansässigem OBI-Baumarkt ist ein Baustoffhandel angeschlossen und dort gibt es diesen fermacell Fugenkleber zum Verkleben von Fermacell Platten. Es sieht aus wie eine Kartusche für Silikon. Eine Rückfrage beim Hersteller ergab das es sich hierbei um einen einkomponentigen Polyurethan-Kleber handelt, nach menschlichem Ermessen sollte das also ziemlich genau dem Henkel-Produkt entsprechen und geeignet sein, um Wasserraketen zusammen zu leimen :-)

Vielen Dank für den Hinweis Guido !

Nachtrag zu Guidos Alternativ-Kleber:

Nach dem ersten Flug haben sich die Leitflossen seiner Rakete verabschiedet, der Kleber scheint also doch nicht geeignet zu sein -> Streichen ;-)) Schade.


Aber wir sind offenbar längst nicht am Ende, was Kleber-Alternativen angeht. Auf der Suche nach einem PIC -Programmiergerät ist Siegfried über meine Seite mit den Wasserraketen gestolpert und hat folgenden Tipp für den Kleber:

    “Ich hab mal ein Wohnmobil gebaut. Zum Aufkleben des Hochdaches auf die aufgeschnittene Karosserie gibts bei den Wohnmobilteilehändlern einen PU Kleber in Kartuschen (ähnlich Siliconkartuschen). Kostet ca 20,-DM / Kartusche und klebt wie Hölle. Die Konsistenz bleibt dauerelastisch”.

Selbst ausprobiert hat er das für Wasserraketen nicht. Wenn jemand Erfahrung mit diesem Kleber gemacht hat, bitte kurz Bescheid geben. Danke !


Auch Adrian hat in langen Versuchsreihen einen Superkleber für die Finnen entdeckt:

    Pattex Super Montage, ideal für Spiegel, Glas, Metall u.v.m. Für innen & außen, "besonders für nicht saugende Materialien", ist eine 110 gr. Standtube


Von Stephan kommt folgender Tipp zur Befestigung der Finnen:

    Nachdem es bei mir vor einiger Zeit vor lauter Erwartung auf eine Wasserrakete schnell gehen musste, hab ich auf eine Verklebung verzichtet und das Leitwerk mit einem Ring aus Kabelbindern um die Flasche befestigt. So kann ich die Flaschen problemlos tauschen. Bei der Landung schiebt sich dann das Leitwerk i.d .R. auf die 2. Stufe und kann problemlos wieder ausgerichtet werden.  No Kleber - trotzdem FUN.


Und wieder hat jemand einen Tipp für die Kleberproblematik. Die alles entscheidenden Hinweise kommen diesmal von Marcus. Hier sein Originaltext dazu:

    “Ich bin selbst erst die Tage auf die Idee gekommen eine Wasserrakete zu bauen und so beim surfen auf das Kleberproblem gestoßen. Ich hab zwar noch keine Ahnung wie ich die Rakete genau bauen muss, aber der Kleber soll ab sofort kein Problem mehr sein.

    Da ich vom Fach komme kann ich das mit Sicherheit behaupten.
    Der beste Kleber für solche Fälle ist Sikaflex 221 oder 227 von der Fa Sika. Dieser Kleber ist für Spoiler und Verbreiterungen gemacht, aus feuchtigkeitshärtenden Polyurethan mit hohem Festkörperanteil und nur sehr wenig Lösemitteln die das PE lösen oder quellen könnten. Gibt es in jedem Autozubehör Laden (ATU und so) zu kaufen. Der Kleber kommt in Kartuschen und kann mit einer stabilen Silikonspritze verarbeitet werden, ist er dennoch zu zäh, kann man ihn auch etwas erwärmen.

    Auf jeden Fall gibt es das Sika bei der Fa. Prosol Farben und Lacke GmbH ; Pallaswiesenstrasse 153; 64293 Darmstadt.

    Der Kleber sollte am besten Lösemittelfrei sein, also hochviskos wie Zahnpasta. Er sollte auf PU Basis sein, dann ist es am stabilsten. Sika 227 ist lösemittelfrei und überlackierbar.

    PE oder PET sind auf jeden Fall kritische Untergründe zum Lackieren und Kleben, deshalb immer vorher mit einem Vlies-Schwamm (schwarze Seite vom Glitzi-Schwamm) die Oberfläche anrauen. Sauber und fettfrei versteht sich von selbst.”


So, da sind wir mal wieder... die Tipps zum Kleben der PET-Flaschen nehmen kein Ende und diesmal scheint der Kollege Hundling richtig Ahnung zu haben ;-)

    “.....
    Auf jeden Fall hab ich gestern eine Probeklebung gemacht - Finne auf Flasche.
    Zwei Materialpaarungen:
    - PET-PET (Finne aus 1G DDR-Speicher Verpackung) und
    - PET-PVC (Finne aus Baby-Born Spielzeugverpackung).

    Und gerade eben die Festigkeit geprüft: Unkaputtbar... und ich bin kräftig!!
    Darüber hinaus ist mein Klebstoff dauerelastisch und sehr gut plastisch aufzutragen (wie zäheres Silikon) also Spalt überbrückend und vibrationsdämpfend.

    UND - gut verfügbar!

    Wir sind wieder beim 1K(omponenten)-PU Klebstoff. Des Rätsels Lösung ist der Primer!

    Ich habe Sikaflex Pro3WC (Kläranlagenabdichtung) mit meinen beiden Primern (poröse Materialien und Metalle/Kunststoffe) jeweils positiv getestet. Hält wie verschweißt!

    Genau dieses Zeug fliegt in Massen in ebay rum, das Problem ist am ehesten der Primer.
    Sika bietet aber auch Sets (Primer/Kleber) zum Scheiben-Einkleben oder Bleche-Ankleben im Automobil-Bedarfshandel an. Das geht genauso und das hat Dein Autoschrauber auf Vorrat!!

    Es gehen fast sicher alle Sika-PU-Primer und auf jeden Fall darauf dann alle Sika-PU-Kleber (und die nicht von Sika wohl auch).

    Primer übersetzt sich übrigens zu Grundierung: Ein dünnes Wässerchen welches in den porösen Untergrund eindringt bzw. Plaste anlöst und worauf dann die dicke Pampe klebt wie Gift.
    Ich kaufe den Primer im Bauchemiefachhandel (1l, 25 EURO) und das Sikaflex bei ebay. Ich brauche allerdings auch Mengen!

    Dem Raketenbastler empfehle ich die Automobilschiene. Da gibt es Sets (Primer/Kleber) zum Scheibeneinkleben die für 10 Raketen reichen müssten.”

Vielen Dank Hundling!


 

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