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| Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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Themen-Optionen |
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#1
04.07.2013, 15:50
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Schubkraft [F] eines Aussenbordmotors
Hallo,
da ich gerade dabei bin mir etwas für mein Rib zu bauen bräuchte ich die Schubkraft eines Aussenbordmotors. Da ja ein Powertrimm gerade bei Rib´s Wunder bewirken kann, was Fahreigenschaften angeht möchte ich mir dies ermöglichen. Mein Vorhaben ist nun eine Universaltrimmeinheit zu bauen, für die Motorenklasse zwischen 15 - 50 PS. Für das ganze würde ich die Schubkraft eines Aussenbordmotors benötigen. Der Aussenbordmotor sollte in der 50 PS klasse spielen, oder am besten gleich ein Yamaha 3 Zylinder 2 Takt mit 50 Ps sein. Das ganze würde mir als Pfahlversuch erst mal reichen. Das heißt soviel wie, man hängt das Boot hinten mit einem Seil an einen Fixen Punkt und misst die Seilkraft. Mein Problem ist derzeit das herankommen an eine geeignete Zugkraftmesseinheit, wie z.b. eine Kranwaage. Vielleicht hat ja schon mal jemand einen derartigen Wert ermittelt und könnte mir helfen. Für Hilfe zu meinem Problem würde ich mich freuen. Viele Grüße Manuel 
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#2
04.07.2013, 19:07
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nimm doch 'ne ordentliche federwaage.
meines wissens ist die zug- oder schubkraft bei 'nicht in fahrt' aber nicht gleich der kraft 'n fahrt', also nur ein sehr ungenauer wert.
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everybody ist perfekt - not mi!
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#3
04.07.2013, 19:12
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Hallo!
Ich würd da einen Schritt tiefer gehen: Schubkraft eines Propellers ... Schau mal da zum Beispiel: https://www.boote-forum.de/showthread.php?t=11993 Grüße
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Bavaria 37sport 2008 Volvo Penta 5.7 GXi-J DPS-A
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#4
05.07.2013, 10:22
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Zitat:
Danke, für die Info. Hatte ich bereits gelesen  Bin nur etwas unzufrieden mit der Prinzipellen wahl des Eta Wertes. Woher soll dieser denn kommen? (Phantasie  )Ich denke das die Kraft im Pfahlzug trotzdem benutzt werden kann für eine Grundauslegung, da diese Meiner meinung nach hier relativ hoch ist, im Vergleich zur Gleitfahrt. VG Manuel
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#5
05.07.2013, 11:39
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Hello!
Ich bin mir nicht ganz sicher inwiefern sich die Bauart und (Oberflächen-) Beschaffenheit des Rumpfes auf die Beschleunigung und Endgeschwindigkeit auswirken wird ... ? Das geht bei Deiner statischen Prüfkraftermittlung nicht ein. Zudem wird ein wesentlicher Faktor die Zuladung respektive die Eintauchtiefe und der daraus variable Strömungswiderstand sein. Bin schon gespannt auf das Praxisergebnis und dem was du zuvor theoretisch errechnet hast! Grüße, Gernot
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Bavaria 37sport 2008 Volvo Penta 5.7 GXi-J DPS-A
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#6
06.07.2013, 09:33
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Ich denke nicht dass eine messung des "Standschub" auch nur im geringsten etwas bringt, wenn man "Fahr"eigenschaften verbessern will.
Der Prop wird "in Fahrt" ja auch ganz anders angetrömt (Rumpfform, Höhe, kavitationsplatte) als "Im Stand" Das ist m.E. genauso eine unnötige Angabe, wie der Standschub eines Props von Modellflugzeugen. Die einzige Aussage..... wenn der Standschub höher ist, als das Eigengewicht des Fliegers, kann man ihn "Am Propeller hängen" bzw. "Senkrecht Starten" Sobald das Teil Geschwindigkeit aufnimmt, ist dieser Wert völlig irrelevant!!!! Meistens sind dann die Props mit hohem Standschub sogar im Nachteil!!!!
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No Money - No Problem No Work - No Problem No Wind - PROBLEM
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#7
06.07.2013, 11:42
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Ja, der Wirkungsgrad des Propellers ist bei den sportbootüblichen Steigungen abhängig von der Geschwindigkeit. Sieht man schon beim Schlupf am Beispiel meines Bootes: Im Standgas bei 550/min läuft es 5 km/h, im Vollgas bei 5500/min 80 km/h. Rechnerisch ergeben sich unter Berücksichtigung von Übersetzung und Steigung daraus ein Propellerschlupf von 5% bei schnellster und 40% bei langsamster Fahrt.
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#8
06.07.2013, 13:13
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Wenn ich's richtig verstehe möchte der TE ein Teil bauen, welches sicher dimensioniert ist.
Aus dem Bauch heraus würde ich meinen wollen, dass die Kraft im Stand aufgrund der Trägheit höher ausfällt als die in Fahrt - bei gleicher Drehzahl natürlich nur. Wenn er nun also den AB auf eine Achse zwischen zwei Pfähle hängt und den Schaft mittels Seil und dazwi- schengehängter Federwaage entgegen der "Fahrtrichtung" fixiert und auf Nenndrehzahl beschleunigt, dann sollte er wohl einen verlässlichen Wert bekommen. Das Ganze dann noch um Schlupf u.ä. auszugleichen etwas höher dimensionieren und fertig. Oder denke ich da falsch? Hm - bei genauerer Betrachtung allerdings gibt's dann doch viele Fahrsituationen in welchen Momente auftreten die im Stand nicht simuliert werden können - das Eintauchen in eine Welle nach vorherigem "Sprung" zB sorgt für negative Beschleunigung, welche dann zu addieren wäre (Stichwort Bruchlast). Auf der anderen Seite geht's ja "nur" um die Krafteinleitung seiner Vorrichtung, einmal vom AB dorthin und einmal von dort in den Spiegel, das wird hauptsächlich über die Achse geschehen - und eine metallene Achse abzusche- ren bedarf doch einiges an Gewalt... Naja, wilde Gedanken am Samstagmittag und das war's auch schon... 
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...::: Gruß, Erik :::...  - commeo ergo sum! - Es muss nicht immer alles Sinn machen.
Oft reicht es schon wenn es Spaß macht.
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#9
06.07.2013, 17:25
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Schlepperantriebe erreichen einen Pfahlzug von über 15 kg pro Kilowatt installierter Antriebsleistung. Fischkutter und Trawler für die Schleppnetzfischerei erreichen ähnliche Werte. Die auf Rentabilität ausgelegten Antriebe für Passagier- oder Frachtschiffe und langsame Segel- und Motoryachten erreichen etwa 10 kg/kW, Schnell- und Rennboote können deutlich unter 5 kg/kW liegen.
Quelle und weiter Infos -> wikipedia Eine entsprechende Kranwaage habe ich, nur keinen 50PS AB Motor.
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Gruß Uwe - und hier meine Homepage
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#10
06.07.2013, 20:30
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Hi.
Es gibt fertige Trimmbrackets zu kaufen Wenns Dir aber ums basteln geht hab ich nix gesagt   Du solltest aber bedenken, das durch den nachgerüsteten Trimm Dein Motor nach hinten wandert, was wieder eine andere Motorhöhe erfordert und die Rhauwassereigenschaften verschlechtert
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#11
07.07.2013, 09:25
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Viele interessante Beiträge zu diversen Problemen.
 Leider bisher keine Antwort auf die Frage.  Hat noch jemand Zahlen?
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Gruß Uwe - und hier meine Homepage
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#12
07.07.2013, 10:59
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Zitat:
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everybody ist perfekt - not mi!
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#13
07.07.2013, 13:37
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Zitat:
- Welcher? Mein eigener?Alle anderen entsprechen einem Spruch von Dieter Nuhr...
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Gruß Uwe - und hier meine Homepage
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#14
07.07.2013, 15:52
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Hallo Uwe,
die Zeitschrift Boote gibt doch bei den Außenbordmotorentests die Zugkraft mit an! Gruß Bernd
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#15
08.07.2013, 22:35
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Zitat:
Zum Zugkraftmessen kannst du eine billige Fischwaage (Feder- oder Digitalwaage) bis 10 - 20 oder 50 Kilo benutzen. Hebelgesetz anwenden und du kannst damit locker bis zu mehreren 100 Kp messen. Gruß Robin P.s. Das Rad wurde schon erfunden. Aber es scheint wohl, dass es jeder für sich selbst neu erfinden muß. Also erstmal eine Messeinheit her, und alles Andere wird sich von selbst regeln.
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Die Navigation ist eine Wissenschaft verschwommener Annahmen und stützt sich auf anfechtbare Werte, die als Ergebnis erfolgloser Experimente mit Instrumenten problematischer Genauigkeit von Personen zweifelhafter Zuverlässigkeit und fragwürdiger Geisteshaltung ermittelt werden.  Geändert von Joshua Slocum (08.07.2013 um 22:51 Uhr) Grund: Post scriptum
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#16
09.07.2013, 10:00
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Hallo, und erst mal vielen Dank für die unterstützende Mithilfe.
Jetz möchte ich mich noch äussern zu dem Thema, Pfahlzug bringt keine vergleichbaren Werte. Da bin ich anderer Meinung. Der Theoretische Vorschub eines Bootes kommt ja aus dem Impulssatz. Der Impuls den der Propeller erzeugt nimmt, konstante Motordrehzahl angenommen, bei steigender Geschwindigkeit des Bootes ab da hier die Relativgeschwindigkeit zwischen Schubstrahl des Propellers und der umgebenden Fluid sinkt und somit auch der Impuls abnimmt. Danke für den Tipp mit dem Hebelgesetz. Hab ich mir bereits durch den Kopf gehen lassen. Problem ist, ich bin nur am WE daheim und könnte diesen Zugtest durchführen. Leider hab ich noch keien Zeit gefunden dies zu machen :S VG Manuel
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#17
09.07.2013, 10:31
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T=KT* rho *n^2 *D^4
mit Schub T (in N), rho Dichte von Wasser (1025km/m^3) n Drehzahl (in 1/s, von der Propwelle natürlich) und D Durchmesser (in m) und dem Schubbeiwert KT KT ist das einzig "schwierige" an der Sache, den kann man zB aus Diagrammen ablesen, mit Näherungsfunktionen berechnen o.Ä., aber für das was Du vor hast, kannst du für den einfach 0,8 einsetzen, dann bist du auf der sicheren Seite (ein Bisschen Sicherheit musst du dann ja eh noch draufplanen). zB für einen Dreiblatt mit 80% Flächenverhältnis und P/D=1.2 bei v=0 wäre das knapp 0,6 und sinkt mit steigender Fortschrittsziffer (~Geschwindigkeit) -wie du schon richtig festgestellt hattest- bis auf 0, wenn wenn die Fortschrittsziffer etwa gleich dem Steigungsverhältnis ist (= "kein Schlupf"). KT steigt mit zunehmendem Steigungsverhältnis und mit zunehmendem Flächenverhältnis, aber eben kaum mal über 0,7, egal ob 6-Blatt mit 100 Prozent Fläche... hoffe, das hilft?
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Make it idiot-proof, and they'll make a better idiot.
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