Seitenstabilität verbessern durch Schlingerkiele

[Kriti]

Liebe Forumsmitglieder,

habe eine Gruno1150FB (robuster Stahlverdränger) und hatte eine Anfrage an die Werft gestellt, wie man das Krängungsverhalten verbessern kann. Die Antwort war die Anbringung von Schlingerkielen (engl.: bilge keels) durch die Werft.
Hat jemand mit diesen Dingern bereits Erfahrungen gesammelt und wenn Ja welche?

VG
Jürgen

[Robert67]

Unter meinem Dampfer ist ein Ballastlangkiel drunter.
Etwa 30cm tief, fast über die gesamte Länge.

Geradeauslauf super.
Dreht natürlich bei Hafenmanövern etwas träge.

Rollen tut es trotzdem.
Allerdings habe ich auch eine relatif runde Rumpfform.
Multiknick halt, kein normaler Knickspant.

Ob diese üblichen seitlichen Schlingerkiele etwas bringen ausser bremsen, kann ich nicht beurteilen.

[Kriti]

Hallo Robert,

ich habe durch die Flybridge einen relativ hohen Aufbau und damit eine hohe Hebelwirkung. Ich hatte in einer Werft am Ijsselmeer gesehen, dass viele Boote diese Schlingerkiele haben. Nach meinem laienhaften Verständnis müssten die doch die Rollbewegung dämpfen!? Wenn ich nach rechts kippe, dann sollte der linke Schlingerkiel dieser Bewegung entgegenwirken und umgekehrt.

Gruß
Jürgen

[skippa]

Naja ein bischen müssen sie ja bringen, ansonsten wären sie ja seit langem wieder weg vom Markt. Bei einem Verdränger ist die zusätzliche Reibung im Regelfall eh kein Problem. Da ist die Motorleistung meist immer ein bischen über dem benötigten und schneller als Rumpfgeschwindigkeit will keiner (mit einem Verdränger).

Grüß
Jens

[Robert67]

Zitat von Kriti

Hallo Robert,

ich habe durch die Flybridge einen relativ hohen Aufbau und damit eine hohe Hebelwirkung. Ich hatte in einer Werft am Ijsselmeer gesehen, dass viele Boote diese Schlingerkiele haben. Nach meinem laienhaften Verständnis müssten die doch die Rollbewegung dämpfen!? Wenn ich nach rechts kippe, dann sollte der linke Schlingerkiel dieser Bewegung entgegenwirken und umgekehrt.

Gruß
Jürgen

In deinem Fall glaube ich, das ein höherer Ballastanteil in der Schiffsmitte/Bilge mehr bringen würde.
Also die Anfangsstabilität erhöhen.

Die Schlingerleisten sollen eher den Geradeauslauf verbessern und etwas das rollen dämpfen.
Weg bekommst du das nicht damit.

[Kriti]

Ich habe ja in Schiffsmitte auf beiden Seiten die Wasser- und Dieseltanks (jeweils 250l). Vielleicht könnte ich in der Bilge im Vorschiff noch versuchen Ballast hineinzubekommen.


Gruß
Jürgen

[Robert67]

Zitat von Kriti

Ich habe ja in Schiffsmitte auf beiden Seiten die Wasser- und Dieseltanks (jeweils 250l). Vielleicht könnte ich in der Bilge im Vorschiff noch versuchen Ballast hineinzubekommen.


Gruß
Jürgen

Ja, das meinte ich.
Leg da mal 500kg rein.
Das erhöht die Anfangsstabilität.
Und alle bewegliche schwere Ausrüstung auch möglichst in den Schwerpunktbereich lagern.

Sprich den Schwerpunkt nach unten verlegen, soweit als möglich.

Schlingerleisten richten deinen Dampfer nicht auf.

[Kriti]

ok, wie bekommt man denn 500 kg kompakt zusammen? Bleiplatten?

[Robert67]

In meinen Dampfer hat der Vorbesitzer 5 Literkanister mit Stahlschrott gelegt.
Wiegen das Stück etwa 25kg.
Ansonsten Bleibarren.
Insgesamt 800kg.

Der kämpfte mit der Durchfahrtshöhe um jeden Zentimeter.



Kannste hier abholen, habe ich gerade rausgenommen, die Kanister.
9 Stück.

Barren weiss ich noch nicht ob ich die hergebe.
Das entscheide ich, wenn alle Tanks wieder voll sind.

[bootsmann]

Wie Robert schon schrieb, sind Motorboote i.d.R. Formstabil und Segelboote Gewichtsstabil!
Das liegt an dem höherem Drehpunkt durch die Takelage und wird durch Kielballast ausgeglichen. Bei vielen Motorbooten mit hohem Aufbau und Flybridge ergibt sich ein ähnlicher Effekt. Diesen kann man durch Zusatzgewicht im Kielbereich oftmals verringern.
Schlingerleisten fördern i.d.R. nur das Steuerverhalten und den Geradeauslauf!
Seitliche Dämpfung ist eher geringfügig.
Schlingerkiele in entsprechender Größe und Gewicht werden auch helfen!-sind aber nicht immer notwendig und auch sehr teuer!

[Kriti]

Vielen Dank für die Hinweise!
Das Boot wiegt derzeit ca. 12.000 kg. Sind die 500kg zusätzlicher tiefliegender Ballast dann ausreichend, um einen Effekt zu erzielen?

Liebe Grüße
Jürgen

[schimi]

Zitat von Kriti

Vielen Dank für die Hinweise!
Das Boot wiegt derzeit ca. 12.000 kg. Sind die 500kg zusätzlicher tiefliegender Ballast dann ausreichend, um einen Effekt zu erzielen?

Das wird ein wenig helfen, aber das Krängen nicht wirklich unterbinden. Das ist ja in etwa der gleichen Effekt wie mit leeren oder gefüllten Tanks fahren. Du hast ja wie du schreibst ca. 500 L in der Mitte.

Zitat von Kriti

könnte ich in der Bilge im Vorschiff noch versuchen Ballast hineinzubekommen.

Wenn dadurch das Schiff kopflastig werden könnte, würde ich das lassen. Kommt halt auf die Gewichtsverteilung im Schiff an.

[Robert67]

Einen Teil in die vordere Bilge, einen Teil weiter achtern.
Unter die Welle z.B.

Leicht vorlastig schadet nix, beim fahren geht es eh hinten runter.

Ob 500kg oder mehr was bringen musst du wohl ausprobieren.

Ziel der Übung soll ja sein den Schwerpunkt tiefer zu bringen.

[nordic]

Ich befürchte Ballast im Schiffsinneren bringt mehr Nach- als Vorteile.
Wenn müsste der Ballast unter den Kiel.
Versprich Dir aber nicht zu viel davon.
Ein Mobo rollt nun mal.

[KaiB]

Wenn es darum geht die Rollbewegungen abzudämpfen sind Schlingerkiele sicher nicht falsch, als fixe Lösung.

Gibt doch hier auch Drähte über Flopperstopper und dergleichen, als flexible Lösung.

Erhöht man den Ballast um den Schwerpunkt runter zu bringen hat man zwar relativ weniger Krängung aber auch ein steiferes Rollverhalten mit kürzeren Rollperioden.
Gerade auf erhöhten Steuerständen ist das wohl nicht immer angenehm, in engeren aber dafür schnelleren Winkeln bewegt zu werden.

[hheck]

Gewicht im Kielbereich bringt nichts.
Das bißchen an Schwerpunktsverlagerung nach unten geht durch den Formstabilitätsverlust durch die größere Eintauchtiefe wieder verloren.
Ist ziemlich nutzlos! Wird vielleicht sogar noch schlimmer, je nach Rumpfform.
Auch Segelboote kippen, trotz hohem Ballast im Kiel, beim Betreten erstmal zur Seite.
Der Ballast wirkt eben erst, wenn er aus der Mitte auf die Gegenseite gebracht wird.
Auch mir war mein Boot anfangs zu rank. Ich habe Rumpfverbreiterungen angebracht. Die einzige Möglichkeit, die Anfangsstabilität wirklich massiv zu verbessern.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[hheck]

Zurück zu deiner Frage:

Schlingerkiele dämpfen/bremsen die Bewegung beim Betreten des Bootes,
der Endzustand/Schräglage nach den Betreten ist das Gleiche. Sie wirken nur verzögernd.

Willst du das Boot steifer machen, also das Kippen beim Betreten kleiner machen, oder das Schlingern beim Fahren verringern?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[jannie]

Moin,
das Thema ist nicht so ganz neu. Bei Verdrängern in unserer Größe (10 - 15 m) gibt es ein paar Richtwerte: Schlinger (oder Bilgekiele) reduzieren das Rollen um max 5%, Stützsegel brauchen ne Größe, die unrealistisch wird, wenn sie was helfen sollen, die kleineren Versionen liegen auch unter 10 % und sind ziemlich Windrichtungsabhängig. Wirksam sind als passive Elemente sicher die Flopperstopper, Reduktion von 50 -70% sind deutlich.
Wir hatten an Lena welche, im Durchschnitt auf den langen Atlantiketappen blieb das Rollen unter 15°, entsprechend oft dann auch Tagelang unter 10°. Extremwerte lagen dann bei 25° (ohne FS dann wohl um die 50 - 60°).
Aktive Elemente bringen unter idealen Bedingungen eine noch bessere Reduzierung (statt 30 ° runter auf 5°). Bei wenig idealen Bedingungen (zB langsame Fahrt bei Ablaufen vor hohen Wellen) werden sie dann etwas schlechter als Flopperstopper.
Ansonsten wird die Rollperiode bei viel Ballast tief im im Boot schneller und unangenehmer, ich würde einfach mal testen, wie lang die aktuelle Rollperiode ist: das Boot bei losen Leinen aufschaukeln und dann stoppen, wie lange es von zB. Stb eingetaucht über Bb eingetaucht und zurück nach Stb eingetaucht braucht. Alles unter drei Sek ist schon ne zu hohen Anfangsstabilität, brauchbar ist zwischen 4 und 7 Sek (bei einem 12m Boot).
grüße
Hanse

[schimi]

Ich geh mal davon aus, das Kriti auf kleineren Gewässern (IJsselmeer) unterwegs ist. Dort würde ich Flopperstopper auf Grund der geringen Entfernungen als zu aufwändig empfinden.

[Kriti]

Zitat von schimi

Ich geh mal davon aus, das Kriti auf kleineren Gewässern (IJsselmeer) unterwegs ist. Dort würde ich Flopperstopper auf Grund der geringen Entfernungen als zu aufwändig empfinden.

Genau, befahren mit der KRITI eher Gewässer wie Ijsselmeer oder Ostsee.

[Kriti]

@Helle: Kannst Du noch ein paar Details zu den Rumpfverbreiterungen nennen?
Gruß
Jürgen

[JulianBuss]

Es kommt bei den Bilgekielen / Schlingerkielen auch etwas darauf an, wie groß die sind.
Sucht man bei Google Bilder nach "Bilgekeel": https://www.google.de/search?hl=de&s...15.u_dXIlU0jEA

Da gibt es interessante Variationen. Von echten Erfahrungswerten Marke "vorher hatte ich keine, dann hab ich mir welche anschweissen lassen und es hat so und so viel gebracht" habe ich leider bisher auch nichts gelesen.

Rolldämpfung ist ein weites Feld, wie vieles bei Booten. Hanse hat alles Wesentliche dazu gesagt: wer auf See echte Dämpfung mit einem passiven System haben will, muss Flopperstopper nehmen.
Wer die Infrastruktur (Energie, Hydraulik) und das Geld hat, kann aktive Flossen verwenden.

Nur bei den Bilgekielen gehe ich mit Hanse nicht ganz konform, weil ich denke, dass die Wirksamkeit von der Größe abhängt. Allerdings werden größere Bilgekiele auch mehr nachteilige Nebeneffekte haben (Geschwindigkeitsverlust, ggf. langsameres drehen des Bootes).

Bilgekiele sind aber ein Thema, das mich auch interessiert und wo ich plane, mich nächstes Jahr mal intensiver damit auseinanderzusetzen.

[hheck]

Hier mal ein Bild davon, was ich gemacht habe, und was es gebracht hat.
Das Rückstellmoment (Anfangsstabilität) hat sich bei gleicher Krängung verdoppelt.
"Gefühlt" hat das noch mehr gebracht.
Während das Boot vorher etwas beunruhigend nachgegeben hat, wenn man draufgestiegen ist, wirkt das jetzt sehr steif. Das ist angenehm.
Aber bei Wellen von der Seite reagiert das Boot jetzt natürlich auch deutlicher.
Was in Fahrt bei schlechtem Wetter eher etwas unangenehm ist.
Daß ich mich mit meinem Boot auf Grund des hohen Aufbaus, des begehbaren Kiels und der geringen Wasserlinienbreite im Grenzbereich befinde, war mir bei der Konstruktion schon klar. Leider gab es aber keine deutlichen Aussagen, was noch geht und was nicht.
So war ich nicht überrascht und habe mich entschieden, nachzurüsten.
Es bleibt eben immer ein Kompromiss.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[jannie]

Zitat von JulianBuss

..........
Nur bei den Bilgekielen gehe ich mit Hanse nicht ganz konform, weil ich denke, dass die Wirksamkeit von der Größe abhängt. Allerdings werden größere Bilgekiele auch mehr nachteilige Nebeneffekte haben (Geschwindigkeitsverlust, ggf. langsameres drehen des Bootes).
........................
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Moin,
genau bei der Größe (Fläche) ist der Hund begraben. Die Flopperstopper leben eben von den Hebelgesetzen. Meine kleinen FS brachten bei rund 900 cm² bremsender Fläche bis zu 0,5 t Zugkraft auf das Ende des Hebels. Nun kannste Dir selber ausrechnen, wieviel mehr Fläche Du brauchst wenn die Kiele direkt am Rumpf befestigt werden. Wenn Kraft mal Kraftarm bei Verkürzung des Kraftarms um den Faktor 3 zu einer dreifachen Kraft führt (ganz grob unter Berücksichtigung des Hebels bis zum Drehpunkt gerechnet), kommt schon mal die dreifache Fläche raus. Dummerweise ist die Kraft aber abhängig von der Winkelgeschwindigkeit (je schneller der FS hochgezogen wird, umso mehr bremst er) und die ist wieder abhängig von der Entfernung zum Drehpunkt. Die Kraft ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit, mal einfach geschätzt geht bei Rückgang der Geschwindigkeit auf 1/3 die Kraft (oder der Strömungswiderstand) durch die bremsende Fläche auf 10% zurück. Entsprechend muss die Fläche 10 mal größer werden. Derweilen das nun alles mehr als ungenau dargestellt ist, darfst Du besser ordentlich nachrechnen.

Wir hatten an Lena auch Kimmkiele dran, siehe Bild unten, die Wirkung im Vergleich zu einem ähnlichen Verdränger ohne war ziemlich mager, die geschätzten 5% von Bob Beebe könnten passen. Egal, ne Vergrösserung der Kielfläche um den Faktor 10 wäre sicher nicht einfach machbar.
Aber lass uns bitte an Deinen Ergebnissen Deiner Auseinandersetzung mit dem Thema teilhaben.

Grüße
Hanse

[jannie]

Zitat von schimi

Ich geh mal davon aus, das Kriti auf kleineren Gewässern (IJsselmeer) unterwegs ist. Dort würde ich Flopperstopper auf Grund der geringen Entfernungen als zu aufwändig empfinden.

Moin,
klar, wenn Du Dir das Wetter aussuchen kannst, brauchst Du auch auf der Ostsee keinen Aufwand gegen das Rollen zu betreiben. Kurze Touren mit einer guten Wettervorhersage und das Leben ist ok. Ab wann die Rollerei einen stört, ist sowieso individuell ziemlich verschieden. Viele fangen bei 15° Rollausschlägen schon an zu weinen. Wieviel Winkel macht denn Kritis Dampfer (dazu braucht man einen kleinen Krängungsmesser)?

Der Aufwand, FS ins Wasser zu bringen und später wieder rauszuholen, dauert um die 10 min, die haben wir bei miesem Wetter auch auf der Ostsee gerne in Kauf genommen.
Grüße
Hanse