Hochdruckwasserpistole - HWP16-1500

Einleitung

Hier der Baubericht einer selbstgebauten Wasserpistole. Doch wie kommt man auf die Idee eine eigene Wasserpistole zu bauen? Nun ja, diesen Gedanke kommt Mann bei jeder gr├Â├čeren Wasserschlacht. Handels├╝bliche Wasserpistolen sind zwar ganz nett, aber ihnen fehlt es einfach am WOW-Effekt.[nl] Der eigentliche Grund f├╝r die Realisierung dieses Projekts, war die Anfrage von Galileo, ob ich nicht in der Lage w├Ąre, f├╝r einen Beitrag eine Wasserpistole zu modifizieren oder zu bauen die mehr Druck als eine Handels├╝bliche erreicht.[nl] Das ganze klang verlockend, so wurde umgehend die erste Konstruktion im CAD angefertigt. Hierbei wurde auf bew├Ąhrte Technik aus dem Wasserraketenbau zur├╝ckgegriffen: PET-Flaschen, Kupferrohr und Fitting, eine Luftpumpe und das ganze in ein stabiles Gestell gepackt.[nl] In diesem Bericht wird nun der Bau dieses Monsters dokumentiert werden. Ein kleiner Bericht zum Drehtag befindet sich hier: [url=index.php?tv,0010_galileo_wasserspritzen]Galileo - eXtrem - Wasserspritzen[/url].

Bezeichung

HWP - HochdruckWasserPistole
16 - 16 Bar
1500 - 1,5L

Materialien

  • 1,5 Liter PET-Flasche
  • 0,5 Liter PET-Flasche
  • 40mm POM Rundmaterial
  • 12mm Kupferrohr
  • diverse Kuppfer Fitting (90┬░ B├Âgen, 45┬░ B├Âgen, T-St├╝cke)
  • Fahrradluftpumpe
  • Fahrradventil (Dunlop Ventil)
  • 8mm PE-Kunststoffplatten
  • 50mm HT-Rohr
  • 75mm HT-Rohr
  • M8 Gewindestangen
  • M8 Unterlegscheiben
  • M8 Muttern
  • 3,9x16mm Blechschrauben
  • Moosgummi 2mm
  • 63mm Manometer 0-16 Bar senkrecht
  • Kunstoffblock 10x40mm
  • Lochblech 400x600x0,8
  • 1/2" Kugelhahn
  • Muffen 12mm 1/2"
  • Reduziermuffe 3/8" auf 1/4"
  • Muffe 12mm 3/8"
  • Messingrundmaterial 10mm

Verbauchsmaterial

  • UHU 300 Endfest
  • Teflonband
  • Dichthanf

Erkl├Ąrung der Konstruktion

Die Konstruktion der Wasserpistole besteht auf folgenden Komponenten:

  • Wassertank - Der Wassertank besteht aus einer handels├╝blichen 1,5L PET Flasche.
  • Drucktank - Der Drucktank wird ebenfalls mit einer handels├╝blichen PET-Flasche realisiert, in diesem Fall jedoch nur mit einem Volumen von 0,5 Liter.
  • Luftpumpe (intern) - Um den n├Âtigen Luftdruck f├╝r die Wasserpistole erzeugen zu k├Ânnen, wird eine Fahrradluftpumpe verwendet. Diese sind je nach Ausf├╝hrung in der Lage, Dr├╝cke um 5 Bar erzeugen zu k├Ânnen.
  • Rohrleitugnssystem - Die Verbindungen zwischen den Tanks, dem Kugelhahn und dem Strahlrohr wird mit 12mm Kupferrohren und entsprechenden Fittingen hergestellt. Diese werden durch L├Âten und Kleben miteinander verbunden.
  • Rahmen - Der Rahmen der Pistole besteht aus 8mm starken PE Platten welche durch M8 Gewindestangen zueinander ausgerichten sind. Mit Hilfe des Rahmens wird die gesammte Konstruktion versteift und gibt die n├Âtige Stabilit├Ąt.
  • Externens Ventil - Um die Pistole mit h├Âheren Dr├╝cken aufladen zu k├Ânnen, ist ein zus├Ątliches Ventil angebracht. ├ťber dieses kann der maximale Druck aufgeladen werden.

Auswahl des richtigen Ventils

F├╝r den ├ťbergang der Pumpe auf das Rohrleitungssystems wird auf ein Ventil zur├╝ckgegriffen. Hierbei stellt sich die Frage welches hierf├╝r am besten geeignent ist. Die beim Fahrrad gebr├Ąuchlichen Ventilen sind: DV, AV und SV. Anhand einer kleinen Tabelle soll die richtige Auswahl begr├╝ndet werden.
--- Felgenbohrung Maximaldruck Wasserr├╝cklauf in die Pumpe
AV - Autoventil 8,5mm 4 Bar ja
DV - Dunlop Ventil 8,5mm 6 Bar nein
SV - Sclaverand Ventil 6,5mm 15 Bar ja

Quelle und weitere Informationen:[1]. Aufgrund des hochen Maximaldruck f├Ąllt die Auswahl auf das Sclaverand Ventil.

Und los...

Wie so oft, am Anfang eine Menge Material und ein Haufen CAD Zeichnungen.

Das Rohrleitungssystem

Das Rohrleitungssystem verbinden die einzelen Tanks, das Ventil und das Strahlrohr. Dieses stellt somit das Herzst├╝ck der gesamten Wasserpistole dar.

Verbindungsst├╝ck

Um die Flasche mit dem Rohrleitungssystem zu verbinden, ist ein Adapter n├Âtig welcher den hohen Dr├╝cken gewachsen ist. Somit stellt diese Teil das Herzst├╝ck der Wasserpistole dar. Gefertig wird der Adapter aus 40mm POM Rundmaterial. Als erstes wird mit einem kleinen Bohrer die Zentrierbohrung angefertigt. Von der einen Seite wird nun mit einem Forsterbohrer ein Loch mit 30mm gebohrt, in welches sp├Ąter der Flaschendeckel geklebt wird. Von der Gegenseite werden die L├Âcher f├╝r die 12mm Kuferrohre gebohrt. Verklebt wird das ganze mit UHU Endfest 300.

Klebstoff aush├Ąrten

Um eine h├Âhere Endfestigkeit zu erreichen wird die Konstruktion beim Aush├Ąrten des Klebers zus├Ątzlich erw├Ąrmt. Die vom Hersteller angegebene Zugefestigkeit von 300 Kg wird erst bei einer Temperatur von 180 ┬░C erreicht. Damit sich der Flaschendeckel nicht zu sehr verformt, wurde beim Aush├Ąrten eine Temperatur von nur ca. 70┬░C gew├Ąhlt.

Die Druckleitungen

Die Druckleitungen bestehen aus 12mm Kupferrohren welche mit Kupferfittingen verl├Âtet werden. Anhand der CAD Zeichungen wurde die richtige L├Ąnge der Rohrst├╝cke ermittelt und sp├Ąter zugeschnitten. Auf einer Schamottsteinplatte werden die ganzen Teile ausgerichtet und miteinander verl├Âtet. Um die Rohrst├╝cke besser ausrichten zu k├Ânnen, wird aus einem St├╝ck Litzenkabel ein einzelner Draht herausgezogen. Dieser wird umgebogen und zwischen das Rohr und den Rohrfitting geklemmt. Die Rohrst├╝cke wurden davor ges├Ąubert und mit Fittinglot bestrichen. Durch das Drahtst├╝ck klemmt die Verbinung und kann sauber ausgerichtet werden, au├čerdem verschiebt sich nichts mehr beim L├Âten.

Drucktest

Nun muss die Konstruktion zeigen ob sie den geplanten Dr├╝cken standhalten kann und die Klebeverbindungen dicht sind. Hierf├╝r wird das ganze komplett mit Wasser gef├╝llt, da dieses sich nicht komprimieren l├Ąsst. Somit k├Ânnen sich keine gef├Ąhrlichen Teile l├Âsen und druch die Gegend fliegen. Dennoch ein Sicherheitsabstand ist ein muss. Der Drucktest zeigt eine Belastbarkeit bis ans Limit der Luftpumpe: Beachtliche 16 Bar.

Der Rahmen

Der Rahmen besteht aus 8mm starken Kunststoffplatten, welche mit M8 Gewindestangen zueinander ausgerichtet werden. Damit auch wirklich alles passt, wurden die Platten aufeinander gelegt und die L├Âcher abgebohrt. Nun ja angezeichnet mit schwarzem Edding auf schwarzem Kunstoff, dies l├Ąsst sich schwer Fotografieren.

Schutz muss sein

Da die Wassserpistole mit extremen Dr├╝cken aufgeladen wird. Muss f├╝r ausreichende Sicherheit gesorgt werden. Hierf├╝r wird der komplette Aufbau mit einem Metallgitter umgeben. Sollte nun eine Flasche platzen k├Ânnen keine Teile mehr frei davonfliegen und ggf. zu Verletzungen f├╝hren. Das Gitter wird von zwei 15mm breiten und 1mm flachen Aluminiumstreifen gehalten.

Fertig

Nach gut zwei Wochen Bauzeit war die Wasserpistole endlich fertiggestellt. Zu guter letzt noch einige Bilder von der fertigen Wasserpistole mit und ohne Schutzgitter um den gesamte Aufbau ├╝berblicken zu k├Ânnen.

Download

Zu guter Letzt gibt es hier die Daten der HWP zum Download.

Der Dretag

Ein kleiner Bericht zum Drehtag befindet sich hier: Galileo - eXtrem - Wasserspritzen

Referenzen

  1. Informationen zu den unterschiedlichen Ventiltypen http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrradventil
Letzte Änderung am: 08 February 2016