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| Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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#1
10.08.2004, 20:02
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Leistungsgewinn ohne Getriebe??
Tag allerseits!
Ich bilde mir ein zu wissen, daß durch die dem Motor nachgeschalteten Wendegetriebe und speziell Z-Antriebe, durch diese ein mehr oder weniger grosser Teil der Motorleistung "aufgefressen wird". Nun habe ich aber mit meinem vorsintflutlichen Oldtimer-Direktantrieb die volle Motordrehzahl am Minipropeller anzuliegen mit allen Problemen bezüglich der Standfestigkeit an den Teilen der Welle. Diese unüblich hohe Propellerdrehzahl soll angeblich auch zusätzliche Verlußte erzeugen. Außerdem geht die Welle in fast 15 Grad Neigung wohl auch ziemlich steil nach unten. Also auch Käse! Weiß jemand von Euch die Höhe der Verlußte in Getrieben? Weiß jemand, der vielleicht Ahnung von Propellern hat, ob 4300...5000 U/min am Propeller dessen Leistung stark mindert? Würde die Installation eines untersetzten Wendegetriebes mit einem angepaßten Propeller letztlich mehr Vortrieb bringen? Irgend einen Grund muß es doch haben, daß ein vergleichbar großes Boot mit 50 PS Außenboarder immer schneller ist als mein Oldtimer-Bootstyp mit seinem komischen Wellenantrieb und 50 PS IB. Nun kann man sagen:"Alter Rumpf läuft nun mal langsamer!" Aber: Die Gleitlage sehr frei (50% im Wasser) UW-Schiff ist sehr glatt und mit geschliffenem Teflon AF beschichtet. Man merkt dies beim Lenken wie das Boot quer weiterschliddert! Das war mit dem damals noch rauhen Rumpf nicht so! Dazu ist das Boot 5,4m lang und scheinbar schon fast ein Leichtbau (Mahagonie)und offensichtlich gegenüber GFK viel leichter! Wir mußten mal mit einem 4,9 Meter AB-Boot hantieren, das war selbst ohne Motor mit 4 Personen nicht mehr anzuheben! Also müßte mein Boot mit seinem geringen Gewicht (Rumpf ohne Antrieb-kann mit 4 Personen gerade so angehoben werden - Gewicht keine Ahnung!) hier schon mal einen Vorteil haben! Jetzt bitte bei 50 PS nicht grinsen und denken "Aha, Wartburg...der ist nun mal langsam!" Wenn da 50...55 PS rauskommen sollen, dann muß ich das ersteinmal auch glauben! Eigentlich soll ein Wellenantrieb allg. doch sowieso mehr Schub ins Wasser bringen als ein Z-Trieb oder AB bei gleicher Leistung!? Im Vergleich zu gleichen und ähnlichen wartburggetriebenen Oldiebooten bin ich deutlich schneller, also ist zumindest an meinem Motor wohl auch alles in Ordnung! Wo ist denn nun aber die Leistung hin? Ich hab die Ausführung der Wellenanlage als Speedkiller im Verdacht! Wer weiß dazu etwas Schlaues zu berichten? Bin mal gespannt! Grüße! 
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#2
10.08.2004, 20:55
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Re: Leistungsgewinn ohne Getriebe??
Zitat:
verluste bringt so ein getriebe sicher mit sich aber beim wartburgerüblichem Lewo-getriebe haste im eingekuppelten zustand "fahrt voraus" im gegensatz zum direktantrieb nur verluste durch einige zusätzliche lager. eine untersetzung findet bekanntlich nicht statt, der kraftfluss ist durchgängig. und irjendwo muss jeder antrieb gelagert sein. bei nem z-antrieb allerdinx kann ich mir wegen des zweifachen umlenkens der laufrichtung erheblich höhere verluste vorstellen. vergleichswerte "wellenPS an schwungscheibe" --> "wellenPS am prop" hab ich bisher nirgentz gesehen. ruf doch mal bei lewo an. der techniker ist auskunftsfreudig. im übrigen halte ich die frage für ein rein akademisch. ein boot ohne wendegetriebe ist nix anderes als ein grosser schwimmender torpedo. le loup **********
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#3
10.08.2004, 21:04
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1. Ein Z-Antrieb "frißt" ca. 20 PS bei einem 275 PS Motor.
2. Der Wirkungsgrad des Propellers nimmt zwar mit der Steigung zu, also mit der Drehzahl ab, das wird sich aber nicht so dramatisch auswirken. 3. Grund für die geringere Endgeschwindigkeit dürfte die Tatsache sein, dass man eine Wellenanlage nicht trimmen kann. Vergleichstests in Zeitschriften zeigen immer wieder, daß Boote mit Z-Antrieben immer deutlich schneller sind, als die sonst baugleiche Ausführung mit Welle. Wenn ich meinen Z-Antrieb bei Vollgas nach unten getrimmt lasse, bin ich auch wesentlich langsamer, als mit hochgetrimmtem Antrieb. Und er hat auch ganz unten keine -15 Grad, wie Deine Welle.
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#4
10.08.2004, 22:09
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 Wie fährt das Rückwärts? Zündverstellung und Anlasser umpolen? Ist ja beim Zweitakter keine große Sache....ich glaub der Zündapp Janus hatte das auch.... Willy
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#5
11.08.2004, 08:30
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Zitat:
beim janus bin ich mir nicht sicher, aber der messerschmitt kabinenroller hatte sowas. ist aber nur bei dynastartern sinnvoll machbar -------- aaah - fachbuch gefunden der janus hatte ein getriebe mit rückwärtsgang der 4-rädrige tiger (FMR Tg 500) von messerschmitt hatte nen mechanisch geschalteten rückwärtsgang die dreirädrigen modelle KR200 und KR201 hatten den elektrisch geschalteten rückwärtsgang (drehsinnumkehr des motors und gleichzeitig untersetzung des ersten ganges.) der dreirädrige KR175 hatte nur vier vorwärtsgänge. interessant: verbrauch 3 liter/100 km in der zeit von märz 1953 bis märz 1955 wurden 10.666 stück dieses modelles gabut. den KR175 kann man also als eines der ersten in gross-serie gebauten 3-liter autos bezeichnen.  der KR200 brauchte 3,5 liter/100 km und wurde mehr als 25.000 mal gebaut. le loup ********** PS. wen es interessiert: Hans Peter Rosellen Deutsche Kleinwagen weltbild verlag 1991 isbn 3-89350-040-5 **********
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#6
11.08.2004, 19:26
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Hallo Jürgen und Cyrus!
Zusammenfassend könnte man also sagen, ein Z-Trieb klaut uns so 5...10 % der Motorleistung. Trotzdem ist dieser in der Lage, durch seine durchdachte Gesamtkonstruktion eine höhere Geschwindigkeit zu ermöglichen, weil man den optimalen Anstellwinkel ertasten und dadurch den Rumpf bei Topspeed "optimal aufs Wasser legen kann " ... vorausgesetzt das ganze Boot ist keine Gurke! Nun gibt es aber einige sehr schnelle Rennbootklassen, die mit Welle angetrieben werden zB. diese Hydroplane-Formelboote mit den Chillhook- (richtig geschrieben?) Turbinen- Antrieben und Welle ?! Das sind doch schon mit die schnellsten Propellergetriebenen Rennboote die es gibt-oder? Und Offshorer fahren doch auch teilweise mit Welle rum! Wie erklärt sich das denn, wenn ein Z generell besser wäre?? Dennis
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#7
14.08.2004, 15:42
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normale stirnradgetriebe wie die üblichen bootswendegetriebe mit einer übersetzungsstufe haben je nach größe und qualität einen wirkungsgrad von ca 95%. die restlichen 5% werden über die zahnreibung in wärme ungesetzt.
holger
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jack of all trades - master of none
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#8
15.08.2004, 10:18
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Hallo Dennis,
bei den Rennbooten ist das ja auch leichter, die sind nur für den einen Zweck gebaut worden, da gibt es kein Platzproblem, der Motor und das Gewicht kommt da hin wo es nützlich ist, der Z-Antrieb wurde ja entwickelt um Raum zu gewinnen, da der Motor jetzt viel weiter hinten steht, was vom Trimm ja nicht optimal ist
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Es ist ein Jammer, dass die Dummköpfe so selbstsicher sind und die Klugen so voller Zweifel.  Bertrand Russell
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#9
15.08.2004, 20:28
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Zitat:
rennboote müssen sich nicht in 'schleichfahrt' in volle schleusen reinquälen. ein (freizeit)boot ohne wendegetriebe wäre für mich der blanke horror. le loup
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#10
21.08.2004, 11:28
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Hi Ralf!
Du würdest also sagen, die Wahl ob Z oder Welle wird nur nach Platz- und/oder Gewichtstrimmungstechnischen Gründen entschieden? Also bietet keiner der beiden Techniken generell einen Vorteil für möglichst hohe Entgeschwindugkeit!? Jürgen und Cyrus vertreten da wohl eine andere Meinung! Dach deren Wissen ist ein Z immer besser für eine hohe Endgeschwindigkeit! Hmm!..
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#11
21.08.2004, 11:41
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ein (freizeit)boot ohne wendegetriebe wäre für mich der blanke horror.
le loup **********[/quote] Na ja! Ich muß nicht durch Schleusen. Deshalb kann ich noch darauf verzichten. Ein Rückwärtsgang ist wohl in erster Linie eine Bremse zum Aufstoppen! Beim Einparken in die Box nützt das fast garnichts wenn leichter Wind das Boot quer wegdrückt oder den Bug wegdreht. Hab schon mit einem AB Boot rangieren geübt. Brachte beim Einparken überhaupt nichts. Da bräuchte man schon wenigstens ein Strahlruder im Bug um diesen gegen den Wind und der eigenen Masse dirigieren zu können. Aber das ist bei dieser Bootsgröße wohl etwas albern!...noch
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#12
23.08.2004, 10:08
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Hauptproblem in diesem Fall ist wahrscheinlich die steile Welle. 15° ist schon einiges, da arbeitet ein Propellerblatt (dasjenige, welches in "Aufwärtsbewegung" ist) bereits rückwärts statt vorwärts.
Wird aber wahrscheinlich nicht zu ändern sein, und ich persönlich finde 50 km/h für ein Oldtimer-Holzboot schon gut. Falls Du das Boot mit Umbauten erheblich schneller machen würdest, ergeben sich sicherlich wieder Folgeprobleme (Festigkeit Bootsrumpf in Wellen usw.) Wir rechnen bei herkömmlichen Getriebe zwischen 3 - 5 %, bei Z-Antrieben zwischen 8 - 10 % Leistungsverlust. Gruss Urs
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#13
24.08.2004, 17:59
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Hallo!
Danke für die Antworten! Bei mir steht immer noch die Überholung der Wellenanlage an. In diesem Zusammenhang stelle ich mir die Frage, wenn da nun was verbessert werden soll, ob es da nicht zweckmäßig ist gleich was "Vernünftiges" abzuliefern und ein Wendegetriebe einzubauen! Das kann aus Platzgründen eigentlich nur ein V-Getriebe sein mit umgedrehtem Motor oder ein Z! Für so popelige Motorleistungen scheint es aber keinen (sehr) leichten Serien-Z zu geben (bisheriger Recherchenstand). Wenn sich aber nach dem Umbau außer dem Zugewinn eines Rückwärts- und Vorwärtsgangs nichts an den Fahrleistungen und Fahreigenschaften verbessern würde oder sich Spritverbrauch, Trimm oder gar die Geschwindigkeit sogar noch verschlechtern würden, dann würde ich aufs Getriebe verzichten! Deshalb meine Fragen zu den Leistungseinbußen in Getrieben/Antrieben. Ich versuche abzuwägen, ob diese Leistungseinbußen den theoretischen Vorteil eines flacher geführten, untersetzten und dazu passenden Propellers wieder aufheben würden. Dann würde ich nämlich kein Getriebe einbauen und nur, wie ursprünglich geplant, die Wellenanlage verbessern. Dann könnte höchstens noch der Z mit seinen Vorteilen locken (kein Steuerblatt, Flachwasserstellung...)! Grüße!
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#14
24.08.2004, 19:25
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Zitat:
Fährt man mit den Wellen kann man deutlich schneller fahren- allerdings ist dann der sehr dicht unter dem flachen V-Rumpf laufende, schnell drehende Propeller dauernd in der Luft bzw. saugt die Luft aus den Wellentälern an. Insgesamt wird man mit reichlich urzeitlichen Fahreigenschaften konfrontiert, was manchmal auch schon mal Spaß macht, insbesondere wenn man ahnungslosen Mitfahrern den Schweiß auf die Stirn treiben kann!  ...letztens hatte ich den auch selbst auf der Stirn, als ich nach einer schnellen, sehr schrägen Überfahrt über eine große Heckwelle eines "schwimmenden Hochhauses an der Wühlgrenze" kurz vor dem nächsten Wellenberg bis in die Nähe der Deckskante in diesen eintauchte  Das war wie ne Vollbremsung! Ein Glück blieb diese Welle unter der Rammleiste und somit ausserhalb vom Boot und der Motor in seinen Halterungen! Grüße!
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#15
24.08.2004, 22:15
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Leistungsgewinn ohne Getriebe
Hallo allerseits - möchte meinen Senf auch beisteuern.
Also man sagt, jedes Zahnrad kostet 3% Leistung, das sind beim Z-Antrieb 6 %, dies wurde bereits in ähnlicher Größenordnung in der Diskussion genannt. Also ist der direkte Wellenstrang hier im Vorteil. Ob da nun ein Wendegetriebe dazwischen ist oder nicht, macht für den Leistungsverlust nicht viel aus, die Verluste in den Rollenlagern sind minimal - wenn alles richtig ausgerichtet ist. Nebenbei, weil oben die Frage war: Die Wirkungsweise von Wendegetrieben beruht auf ein Differenzialgetriebe. Beim Rückwärtsfahren wird der Differenzialkorb abgebremst, dadurch drehen die Planetenräder die Welle rückwärts. Zurück zum Thema. Trotzdem fährt der gleichstarke Z-Antrieb schneller.  Die Trimmöglichkeit ist ein schon genannter Grund. Es kommt aber dazu, daß starre Wellenanlagen mit einem Ruderblatt fahren, welches einen erheblichen Widerstand darstellt, Z-Antriebe oder Außenborder lenken dagegen mit der Schraube. Das Ruderblatt stellt ja nicht nur im Wasser einen Widerstand dar, in dem drehendem Schraubenstrahl sorgt es ja für eine Umlenkung der Wasserrotation in einen geraden Strahl achteraus. Da werden wohl gut 15% der Wellenleistung drauf gehen. Leider kenne ich da keine Meßwerte. soweit erst einmal ulacksen
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Holzboote sind nie dicht - und ihre Eigner auch nicht.
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#16
31.08.2004, 18:21
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Hi zusammen!
Hab mal an einer grafischen darstellung eines V-Getriebes einen Winkelmesser drangehalten. ...exakt 15 Grad! Wenn meine Welle mit ihrem Winkel zur Horizontalen schon an der Grenze zum Abnormalen ist, dann staune ich doch, daß es Getriebe mit ähnlich unmöglicher Auslegung zu kaufen gibt!! Desweiteren stelle ich fest, daß ein V - Getr. bei meinem Boot aus weiteren Gründen auch nichts Vernünftiges wäre weil: Der Abstand zwischen Rumpf- und Fußboden so gering ist, daß das gesamte Gerödel wegen des zu hoch stehenden Motors über den Bodenbrettern herausragen würde.  Außerdem müßte ich erst auf dem Weg zum Getriebe durch etliche "Spantenstreben" durch und dann wieder eine neue Öffnung ins Kielholz für die neue Wellenposition schneiden. Statisch sehr bedenklich! Alles Käse! Grrrr! Dennis
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#17
31.08.2004, 18:43
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Warum gibts den keinen Wellenbock mit integriertem 15 Grad Winkelgetriebe oder Gelenk für 45oo U/min ? ...dann wäre es schön einfach, die schräge Welle unter Wasser wieder in die Horizontale zu bringen!
 Grüße !
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