Auftriebsberechnung

[RoadRunner1979]

Hallo Leute,

möchte gern ein Boot selberbauen.

Maße 6m lang und 2,00-2,50m breit.

Der Unterbau soll wie ein Katamaran sein und der aufbau wie ein Landungsboot.

Material : Alu (AlMg3) und GfK

Bootsgewicht rechne ich mit 700-1000kg

So wie dieses in der Art :

http://www.aluboot.net/html/boot_1.html


Jetzt meine Frage: bräuchte die Berechnungsformel für die zwei Auftriebstanks (unten rechts/links)??

Habe mir bei eine Pontonseite schon eine Formel gefunden.
Laut der Formel, müßen die Tanks 6m lang/0,5m hoch / 0,5m breit sein das es das Gewicht hält.

Kann mir einer von euch ein Tip geben??

Svenne

[hempelche]

Naja im Prinzip ist das recht einfach.
Der Auftrieb bzw. das Gewicht was du über Wasser halten kannst ist gleich der Masse des verdrängten Wassers.

Somit mußt du nur das Volumen der Pontons berechnen und über die Dichte von Wasser ( 1kg/l ) kannst du den Auftrieb berechnen.

D.h wenn du nen Ponton mit 1m³ hast kannst du da 1000 kg drauf stellen.
( Wobei dir da das Wasser natürlich schon etwas übern Rand schwapt)

Gruß
Markus

[RoadRunner1979]

Das würde ja bedeuten , wenn ich die Tanks 6m/0,5m/0,5m und das rechts und links so mache. Das die reine Tragkraft bei 3t liegt ohne Eigengewicht.Und wie du schon sagtest dann aber Oberkante Unterlippe dann das Wasser steht.

Richtig?

MfG

Svenne

[hempelche]

Ja das Eigengewicht der Pontons vernachlässigt könnten deine 2 Tanks dann 3t tragen.
Ich habe auch gerade nochmal hier nachgeschaut :
http://de.wikipedia.org/wiki/Auftrieb
Hier ist die Berechung recht gut erklärt.
Jedoch wird da das ganze physikalisch korrekt noch in Newton gerechnet und daher nochmal mit g (9,81) mulitpiziert.
Aber ob es jetzt 3t oder 30kN sind ist ja jetzt auch egal

Also da hättest du noch genug Sicherheit und vor allem sollte der Ponton auch nicht 2 m in die Tiefe da der dynamische Auftrieb - oder die Kraft die beim Fahren auf den Ponton wirkt von der Fläche abhängt die im Wasser ist.

(Ist aber auch bei wiki gut beschrieben!)

[simon-2]

du hast vergessen, dass du vermutlich Rümpfe, nicht Pontons bauen willst. So ein Rumpf ist nicht Quaderförmig sondern kleiner als der umschreibende Quader und verdrängt dementsprechend weniger Wasser. Das drückt man für jede spezielle Rumpfform aus in Völligkeitsgraden (also für jedes Boot etwas anders, aber für ähnliche Boote ähnlich).
also tatsächlich verdrängtes Wasser = L*B*T* Cb (so nennt man den Völligkeitsgrad).
Den richtigen Völligkeitsgrad kannst du natürlich erst ermitteln/berechnen wenn deine Form feststeht. Du kannst aber im frühen Entwurf, bevor du das weißt, a) einen Völligkeitsgrad von einem ähnlichen Schiff nehmen oder b) noch einfacher erstmal 0,6 oder sowas annehmen.

Für a) nimmst du dir die Daten von einem anderen Katamaran, dessen Form dir ganz passend erscheint, Länge Breite (eines Rumpfes) und Tiefgang für den umschreibenden Quader, durch den du die Verdrängung (auch EINES Rumpfes) teilst. Dann solltest du auf etwas so so zwischen 0,5 und 0,7 kommen. Mit dem Wert rechnest du dann auch bei deiner Kalkulation.
zB L=6m, B=0,7m, T=0,6m, Cb=0,6; V=1,512m^3, könntest du also bei zwei Rümpfen auch etwa 3 Tonnen draufladen.
b) ist in der Erklärung von a) inklusive.
Etwas Freibord (wegen Oberkante Unterlippe) brauchts natürlich auch, also deine Seitenhöhe D muss höher sein werden als T.

[epoch]

moin svenne,

hier: http://multihull.de/ kannst du dir auch wissen zu katamaranen aneignen. der schwerpunkt liegt zwar auf segeln, die verdrängung ist aber, bei beiden typen, die gleiche.

unter technik findest du eine formelsammlung.

gruss tom

[RoadRunner1979]

Danke , das hat erstmal weiter geholfen.
Werde mich jetzt mal an die Zeichnung machen. Dann werd ich sie posten.
Dann können wir weiter drüber quatschen....)

[okerpirat]

hallo leute,

hoffe bin in diesem thread richtig

ich plane eine schwimmplattform aus der später evtl ein hausboot werden soll, komme aber leider mit den formeln nich so ganz zurecht -.-

geplant ist ne unterkonstruktion aus kanalrohren, mal was anderes/günstigeres

geplant ist ne fläche von ca 4,5 x 8 metern.

ich überlege derzeit welchen durchmesser die rohre haben sollen, schwanke zwischen 40 und 50 cm. Daher wäre es für mich interessant zu wissen wieviel auftrieb meine konstruktion jeweils hätte, ne ganz grobe skizze füg ich bei

iiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
ii ........ ii
ii......... ii
ii .........ii
iiiiiiiiiiiiiiiiiiiii 8m
ii .........ii
ii .........ii
ii .........ii
iiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
4,5m

also, wer kann mir helfen hier ne grobe tragkraft rauszukriegen?

Schonmal vielen lieben Dank und grüße aus Braunschweig,

Markus

[simon-2]

Na, das Volumen ausrechnen solltest du doch können, wenn du schon sowas bauen willst

Vzylinder=L*D^2/4*pi

pro Kubikmeter eine Tonne ist genau genug dafür.
In den Taschenrechner tippen musst du es schon selbst

[volkerma]

Hallo Markus,

bei den Kanalrohren wirst Du bei Dauerbeanspruchung mit Wasserdruck von aussen ein Dichtungsproblem bekommen.
Dafür sind diese Dichtungen nicht konzipiert; die sollen das Wasser im Rohr halten.
Fraglich auch ist die Langzeitbeständigkeit bezüglich der UV- Strahlung; diese Rohre sind für den Einsatz im Boden bestimmt.

Grüße

Volker

[okerpirat]

hey, käme jetz auf 3,6 bzw 5,7 tonnen auftrieb je nach durchmesser...

@ Volker: Gebe es da nich die möglichkeit die verbindungen zusätzlich von aussen zu versiegeln?

wegen der uv beständigkeit mach ich mir weniger sorgen, der plan wäre die unterkonstruktion mit UV beständigem lack zu streichen.

[bachbleamle]

Hallo Markus,

wenn ich das richtig verstanden habe, sollen zwei schwimmer mit jeweils 8 Metern Länge und 40 oder 50 cm Durchmesser verbaut werden.

bei 40 cm Durchmesser hast Du eine Fläche von:

(d*d*PI)/4= (0,4m*0,4m*3,14)/4=0,125 m²

bei 50 cm Durchmesser sinds dann 0,2 m²

Fläche mal Länge gibt Volumen

0,125 m²*8 m=1m³ mal 2 weil 2 schwimmer = 2m³ = 2 Tonnen Verdrängung
0,2m²*8m=1,6m³*2=3,2m³= 3,2 Tonnen Verdrängung.

Dies ist die maximale Verdrängung ohne Reserveauftrieb.
Willst Du mit Reserveauftrieb rechnen musst du mit der Kreisabschnittsfläche rechnen.

Eddi

[okerpirat]

@ eddie: vielen dank für deine berechnung, geplant wäre ein rechteck von 4,5m x 8m mit einer 4,5 m langen querstrebe. daher sind meine groben werte (Kurven, T-Stücke) abweichend...

ne andere möglichkeit wären stahlfässer, die gibts per ebay ja auch relativ günstig. käme da auch auf nen günstigeren preis bei größerem auftrieb. die frage ist wie man die ideal dauerhaft miteinander verbindet.

[volkerma]

Hallo Markus,

ich würde nach GFK- Rohren suchen.
Ich selbst habe die aber nocht nicht verbaut.
Dann würde ich im Bereich der Muffen/Stösse von aussen Streifen überlaminieren.
Das grundsätzliche Problem bei den modernen Kanalrohren ist, daß sie durch Wasserdruck von innen geprüft werden.
Für den Lastfall sind die Dichtungen konstruiert.
Bei Wasserdruck von aussen kann und wird es passieren, daß die Dichtung nachgibt und Wasser reinlässt.

Grüße

Volker

[okerpirat]

Was muss ich denn bei stahlfässern beachten? will gerad ma alle möglichkeiten durchgehen um halt möglichst günstig zu bauen ohne halt die sicherheit zu vernachlässigen...

ansonsten bin ich natürlich für jeden vorschlag dankbar der noch andere möglichkeiten aufzeigt

Beste grüße,
Markus

[Dicke Lippe]

Zitat von okerpirat

...

ne andere möglichkeit wären stahlfässer, die gibts per ebay ja auch relativ günstig. käme da auch auf nen günstigeren preis bei größerem auftrieb. die frage ist wie man die ideal dauerhaft miteinander verbindet.

Wir hatten hier letztens einen Trööt bei dem sich auf Rückfrage bei der WSA ergeben hatte, dass einzelne Fässer dann als Floß gewertet werden und quasi so als Boot nicht zulassungsfähig sind und bei vielen Gewässern die Nutzung nicht gestattet ist.

Zwei durchgängige Rümpfe sind als "Pontonboot" bzw. Katamaran dagegen absolut problemlos.

[bachbleamle]

@ Markus

zum befestigen der Fässer kannst dir nach so Kesselbändern gucken, etwa so wie die Drucklufttanks bei LKW festgemacht sind.

Denk aber auch daran, dass dien Schiff auch auf Torsion und Biegung belastet ist, das müssen deine Rümpfe dann auch abkönnen ohne irgendann auseinanderzufallen.

[Beginner]

Moin Markus,
ich habe von einem Kerl gelesen der sich die Schwimmkörper aus Sperrholz selber gebaut hat. Die hatten die Maße 140X60X50cm und Er die " Kisten dann an den Stoßstellen laminiert und danach gestrichen. Schaue Dir den Bericht von Ihm mal an und dann lass Dir Zeit zum wundern.
Der fährt mit dem Ding soweit ich weiß noch Heute rum und hatte nur einen Schwimmkörperschaden durch Eis.

Hier findest Du seine Abenteuer. http://www.spirit-of-berlin.de/schwi...ding/index.htm

http://www.spirit-of-berlin.de/hausb...sbootstart.htm

Gruß

Heinz