Verständnis Frage: Getriebe und Schraube abstimmen.

[stefan307]

Hallo, in der Praxis ist es ja meist so das man bei Unzufriedenheit mit den Fahreigenschaften das Boot mit einer anderen Schraube ausgestattet wird. Jetzt meine Frag: prinzipiell sollte sich doch ein Beliebiger Propeller durch eine entsprechende Übersetzung an Motor und Boot anpassen lassen.
Also statt den Prob zu berechnen, die Übersetzung zu berechnen. Das das in der Praxis selten Sinn macht das Getriebe anstelle des Prop zu wechseln ist mir klar, mir geht es ums Verständnis und evtl. Auch um einen Spezialfall.
MFG S


Vielleicht etwas unverständlich formuliert, ich meine das der Propeller quasi nicht zu "groß" (nicht nur im sinne des Durchmessers sondern auch von der Steigung und Flügelzahl her) sein kann, er muss dann nur kürzer untersetzt werden um die Leistung des Motors übertragen zu können. Oder gibt es (praktisch) eine Mindestdrehzahl für Propeller? Mir geht es um einen Vergleich mit einem "theoretisch optimalen Propeller" als Maßstab für die vorhandenen Anlage.

[Passat2003]

Na, ich denke ein wichtiger Parameter ist, das mit dem jeweiligem Propeller die Nenndrehzahl erreicht wird. Das weitere Angleichen ist dann wohl das Durchzugsverhalten und oder Marschgeschwindigkeitsverhalten. Dieses ist dann wohl mit dem Durchmesser, Anzahl der Flügel und der Steigung zu erreichen.
So habe ich das mit meinem 3 Zyl. Kubota 23 Ps an einem Volvo 270 Antrieb gemacht...


Gruß Walter

[Sāmpēra]

Ich würde sagen solange Du dich in "normalen" Propeller Drehzahlbereichen befindest, die gleiche Flügelzahl und Blattform hast stimmt deine Annahme. Bei zu hohen Drehzahlen kann Kavitation auftreten. Auch denke ich, dass sich der Schlupf ggf. gravierend verändert, wenn Drehzahlen zu hoch oder zu gering werden. Wenn Du dir nen Propeller ansiehst wirst Du außerdem feststellen, dass der an jeder Stelle eine andere Steigung hat. Ich glaube man kann nur eine annähernde Formel ansetzen.

[Die Nadel]

So ganz grundsätzlich:
- dein Motor sollte (wie schon genannt) ansatzweise die vom Hersteller angegebene Höchstdrehzahl bei Vollgas erreichen
- Großer Propellerdurchmesser heißt "untenrum" viel Schub
- Hohe Steigung hohe Endgeschwindigkeit

Die zu erreichende Drehzahl kannst du sicher auch mit einer anderen Getriebeuntersetzung ändern - aber ist das dann wirklich einfacher oder günstiger als ein anderer Prop.?
Viel Schub "unterrum" oder mehr Endgeschwindigkeit wirst du aber nicht mit dem Getriebe variieren können.

[stefan307]

Wie gesagt das ganze ist eine theoretische Überlegung.
Ich hätte folgende Vorgehensweise: zuerst den Durchmesser festlegen, so groß wie vom Boot her möglich dann Steigung und Blattzahl um die Leistung ins Wasser zu bekommen. In Kombination mit dem Motor ergeben sich Drehzahlen die durch die Übersetzung in Übereinstimmung zu bringen sind. Die Frage ist also, wenn man über das Ziel hinausgeschossen ist, man das "einfach" über die Drehzahl anpasst. Mit anderen Worten der Propeller lieber etwas zu schubstark sein sollte...
MFG S

Lies auch mal hier:


https://duepublico2.uni-due.de/servl...irk_F_Diss.pdf


Ab 2.2 und 2.3.


Ist auch alles nur allgemein und beantwortet nicht direkt deine Fragen, steuert aber vielleicht zum Verständnis bei.
Vielleicht auch zum Verständnis davon, dass dieses Thema eben nicht bei einem Bier im Forum abgehandelt werden kann..



Chrischan

[Sāmpēra]

Wie Du die Blattzahl da rein bringen willst ist mir ein Rätsel. Denn am Ende geht es nicht um die Anzahl der Blätter sondern um die Summe der projezierten Fläche der Blätter. Stell dir mal Extrembeispiele vor: 2 sehr breite Blätter und dann 5 sehr schmale Blätter. Außerdem beinflussen sich die Blätter gegenseitig bzw. die Strömung, die sie erzeugen.

Hier was zum spielen:
https://www.mibo.cc/propellerrechner.htm

Und hier was zum Austoben:
http://www.ssi.tu-harburg.de/doc/web.../propeller.pdf

[stefan307]

Das es für das Problem eine Wissenschaftliche Lösung gibt ist mir natürlich bewusst. Mir ging es um eine mehr Experimentelle Herangehensweise...
Vielleicht noch mal andern formulierte, ein Prop hat eine gewisse Leistung die er über tragen kann wenn man jetzt einen Prop verbaut der mehr Leistung über tragen könnte als der Motor zur Verfügung stellt oder das Boot benötigt ist das kein Problem solange die Übersetzung passend gewählt wurde und er Prop entsprechend langsam dreht!?

Einzige Frage die sich mir da stellt gibt es eine Mindestdrehzahl unter der der Prob gar nicht arbeitete?
MFG S

Es gibt einen "guten" Bereich bei Propellern.
Darunter liefert er keinen Schub wegen fehlender Wasserbewegung (zu langsam).
Darüber liefert er keinen Schub (mehr) wegen Kavitation bzw. Strömungsproblemen.


EDIT: Wobei das natürlich immer auf das "Optimum" eines Propellers bezogen ist.

Jeder Propeller, selbster einer aus einem Stück Blech selbst gebogene, macht IRGENDEINEN Vorschub, wenn er sich langsam durchs Wasser pulscht..

[stefan307]

So langsam kommen wir weiter...
Im Grunde ist das ja der Zustand beim Einkopplung im Standgas der Prop dreht langsam, das Boot setzt sich in Bewegung. Optimieren kann man ja eh nur einen Betriebszustand, das kann aber eben auch, in gewissen Grenzen über die Übersetzung anstatt des Prop erfolgen.

Ein "unterforderter" Propeller sollte einen besseren Wirkungsgrad haben?!
Außerdem hätte man "Reserven" wenn die Rumpfgeschwindigkeit höher als erwartet ausfällt oder das Boot verlängert würde...
MFG S

[Die Nadel]

Du redest bei "Propellergröße" nur von der Steigung, wenn ich das richtig verstanden habe - der Durchmesser, die Blattzahl und deren Abdeckung spielen sicher eine nicht geringere Rolle.

Beim "unterforderten" Propeller - wenn ich das denn richtig interpretiert habe - meinst du, dass dieser seine "Kraft nicht voll entfalten kann"?
Dann ist deine Motorleistung zu gering - sprich der Propeller zu groß, entweder vom Durchmesser oder der Steigung.

Eine richtig berechnete Rumpfgeschwindigkeit kann nicht höher ausfallen - außer man hat sie im Vorfeld nicht richtig berechnet. und ein Boot wird ja nun auch kaum "mal eben verlängert" …..

Mit welchem praktischen Bezug ist dieser Tröt?
Rein theoretisch kann man ja auch eine Rakete zum Mond selbst bauen.
Aber es ist ja auch Winter und Schiet Wetter …..

[stefan307]

Wie ich oben ja sagte es ist, oder besser war , eine theoretische Überlegung die dem Verständnis dienen Sollte. Mittlerweile hätte ich aber evtl. Sogar eine Praktische Anwendung siehe letzten Eintrag.
Und nein ich reduziere den Prop gerade nicht auf die Steigung, das macht der verlinkte Rechner, nicht ich.

In einer perfekten Welt passen Prop, Getriebe und Motor perfekt zum Boot. Das ist unstrittig und auch hoch wissenschaftlich erarbeitet.
Meine Welt ist aber nicht perfekt, deswegen mache ich mir Gedanken wie man trotzdem ein best mögliches Ergebnis erzieht.

Und die Rumpfgeschwindigkeit kann man z.b. nur begrenzt Berechnen, zumindest wenn man kein 3D Modell vom Boot und Simulationssoftware hat. Die eben nur Näherungsweise von der LWL abhängig. Und ob ein 50 Jahre alter Motor noch volle Leistung hat oder die ihm abverlangt werden sollte ist auch die Frage.
Zu guter letzt werden Propeller in gutem Zustand recht günstig verkauft, nur ob da der eine perfekt passende dabei ist? Flexibilität bei der Übersetzung vergrößert hier sicher die Auswähl.
Praktisch muss man sich das natürlich mit einigem Aufwand in der Kraftübertragung erkaufen. Ob das ganze am Ende Sinn macht ist also eine berechtigte Frage, aber dafür muss man das Ganze halt erst mal Verstanden und durchdacht haben.
MFG S

[Die Nadel]

Das mit den 50 Jahre alten Motor ist dann halt die nächste Komponente.
Auch wenn der alt ist, sollte man wissen, wie hoch der drehen darf, tatsächlich dreht bei Vollgas mit dem entsprechenden Prop.
Denn gerade die alten Motoren vertragen weder Zuviel noch Zuwenig Last, sonst gibt´s Lagerschäden, kaputte Ventile u.ä.
Max. Motordrehzahl laut Hersteller minus 10 - 15% sollte der Motor bei Volllast erreichen können, mußt du ja nicht fahren, sollte er aber können.

Das ganze Spiel ist einfach "Try and Error" - die ganzen Rechner sind ein guter Anfang, die Feinjustierung geht halt damit nicht.

[stefan307]

Ja so sehe ich das ja auch, nur Try and Error mit 1000 Eur teuren Propellern und jedes mal Kranen, ist jetzt auch nicht so toll. Deswegen ja die Idee die Schraube eher zu schubstark auszulegen. Ich habe Mittlerweile eine Idee für eine zusätzliche Untersetzung nach dem Getriebe, da könnte man dann relativ leicht verschiedene Verhältnisse ausprobieren und sich an das Optimum heran arbeiten.
MFG S

[Die Nadel]

Na ja, ein "Getriebe" hinter dem Getriebe ist jetzt eher suboptimal.
Du hast jetzt einen Prop. drauf? welchen?
Wie hoch darf der Motor (welcher überhaupt) drehen lt. Hersteller?
und wie Hoch dreht der Motor beim jetzigen Prop bei Vollgas?
Weniger raten und mehr Fakten machen das ganze deutlich einfacher.

Mit nem "zu großen Prop." machst du den Motor kaputt, das mögen die Lager an der Kurbelwelle so überhaupt-gar-nie-nicht

So als Faustregel: pro Zoll mehr oder weniger Steigung bei gleichem Durchmesser wird sich die Drehzahl um ca. 300 upm ändern.

Und dann kannst du den Prop. immer noch um bis zu 3 Zoll Steigung umdrücken lassen für ca. 200€

[stefan307]

Zitat von Die Nadel

Mit nem "zu großen Prop." machst du den Motor kaputt, das mögen die Lager an der Kurbelwelle so überhaupt-gar-nie-nicht

Eben nicht wenn die Übersetzung passend gewählt wird! Oder hab ich das jetzt völlig falsch verstanden?
Es geht auch im Moment noch gar nicht um die Auslegung eines Propst für mein Boot, dafür fehlen mir noch grundsätzliche Informationen. Mir ging es hier um das Verständnis für die Zusammhänge und ich wollte eben wissen ob die Abstimmung auch über die Übersetzung möglich ist. Das das unüblich ist weis ich aber das wahr nicht die Frage. Auch welcher Propeller der optimale für mein Boot ist war nicht die Frage, die kann im Moment sowieso keiner Beantworten.

MFG S

[Die Nadel]

Ok, wenn ich in Dortmund bin und nach Berlin will, dann kann ich entweder dort hin fahren, oder ich bau Berlin ab und in Dortmund wieder auf - dann muss ich ja nicht fahren.

Ungefähr so hört sind das bei dir an - ich kann auch einfach einen stärkeren Motor einbauen, anstatt den Prop. zu wechseln.

Aber wenn du keine Daten zum Boot hast, macht das alles wenig Sinn - außer man redet gerne über ungelegte Eier - jetzt bin ich raus

[stefan307]

Aus gutem Grund steht ganz am Anfang das die Frage dem Verständnis dienen soll. Das einem durch die Beschäftigung mit der Sache dann durchaus Praktische Anwendungen einfallen, ist doch normal. Ob so etwas dann sinn macht oder nicht entscheide ich zumindest erst zum Schluss, bevor man etwas tatsächlich umsätzt oder auch nicht. Aus meiner macht ein solches Vorgehen schon Sinn.

MFG S

[stenner]

Moin,

ich habe zwar gelesen, dass Du dich nicht mit den technischen Hintergrund beschäftigen möchtest, aber als alter Besserwisser will ich trotzdem mal einen Link loswerden:

http://www.psychosnail.com/boatingar...boatpropellers

Der Mensch hat zwar seine Formeln im Kopf, aber (wie ich finde) einen praxisnahen Ansatz und hat mich mal sehr erhellt.

[stenner]

Zitat von stefan307

Ich hätte folgende Vorgehensweise: zuerst den Durchmesser festlegen, so groß wie vom Boot her möglich dann Steigung und Blattzahl um die Leistung ins Wasser zu bekommen. In Kombination mit dem Motor ergeben sich Drehzahlen die durch die Übersetzung in Übereinstimmung zu bringen sind. Die Frage ist also, wenn man über das Ziel hinausgeschossen ist, man das "einfach" über die Drehzahl anpasst. Mit anderen Worten der Propeller lieber etwas zu schubstark sein sollte...
MFG S

Das ist genau die Vorgehensweise meines Voreigners gewesen und in seiner Überlegung hat er den neuen Propeller so ausgelegt, dass der Motor bei gegebenem Getriebe gerade so eben die maximale Drehzahl NICHT erreicht (2400 U/min statt 2500 U/min). Dadurch hat er mehr Schub / besseres Manövrierverhalten und bei Marschfahrt etwas niedrigere Drehzahl (leiser, spritsparend).

Auf der anderen Seite kriege ich (leider?) keine Rumpfgeschwindigkeit mehr. Das Ganze ist halt ein Balanceakt zwischen Endgeschwindigkeit und Manövrierfähigkeit / Schubverhalten (Schlepper...). Ich bin zufrieden.

[Fraenkie]

Zitat von stefan307

Aus gutem Grund steht ganz am Anfang das die Frage dem Verständnis dienen soll. Das einem durch die Beschäftigung mit der Sache dann durchaus Praktische Anwendungen einfallen, ist doch normal. Ob so etwas dann sinn macht oder nicht entscheide ich zumindest erst zum Schluss, bevor man etwas tatsächlich umsätzt oder auch nicht. Aus meiner macht ein solches Vorgehen schon Sinn.

MFG S

Mann kann es kurz machen:

Natürlich kann man mit einem Getriebe einen Motor auf eine Schraube abstimmen.

Das wird ja auch gemacht, deshalb haben ja fast alle Getriebe nicht nur nen Vor - und Rückwärtsgang sonder in jedem Gang auch eine Untersetzung.

Bei Mercruiser gibt es verschiedene Untersetzungen an den Z-Antrieben(mehr für eher schwachbrüstige Vierzylinder, weniger für die V8).

Ziel ist einfach sich um bestimmte (physikalisch) relativ gut geeignete Durchmesser und Steigungen zu bewegen. Da hat man dann Auswahl.

Und ne Schraube ist halt schneller geändert als ein Zahnradsatz oder was auch immer.

Die Physik wird man so oder so nicht überlisten können. 50PS bleiben 50 PS und davon will man möglichst viel in´s Wasser bringen. Bei Schub oder bei hoher Geschwindigkeit, je nachdem was für ein Boot.......

[T-Technik]

Frohe Weihnachten allen nachträglich !


Hallo Stefan,

zu Deiner Eingangsfrage : Grundsätzlich ja .


Natürlich verlangen alle Faktoren, Schiffs -Größe, -Verdrängung, -Form,
sowie gewünschter Einsatz u. Geschwindigkeit,
nach Bedingungen wie, Propeller -Durchmesser, -Steigung, -Form
und -Drehzahlen, ebenfalls die Anzahl .
Dies erfordert folglich nach X kW Leistung und jetzt kann überlegt werden,
wie die hergestellt werden .


Wenn also ein Schiff einen guten Propeller bereits hat und die Leistungsdaten dazu noch bekannt sind,
ist es kein Problem andere Motoren mit entsprechenden Getriebe - i
anzupassen .


Grüße : TOMMI

[Bandit1973]

Würde sich für so ein "Try & Error" Projekt nicht die verwendung eines stufenlos Variablen Getriebes anbieten?