Spiegel berechnen - Schubkraft ermitteln

[ErikderWikinger]

Hallo in die Runde, ich möcht im Rahmen des Umbau/Reparatur den Spiegel umbauen und verstärken. Derzeit war ein 15 PS Außenborder verbaut, weil der Vorbesitzer keinen Bottsführerschein hatte. Ich möchte mindestens 50 PS (nicht gleich meckern) oder 75 PS anbauen.
Dazu muß der Spiegel verstärkt, bzw. um 12° geneigt, ein neuer dahinter gebaut werden. Natürlich müssen dafür neue Knie und Stringer eingebaut werden. Jetzt meine Frage. Weiß jemand eine näherungsweise Umrechnung (direkt geht es nicht) von 55 kW auf eine entsprechende Schubkraft [kN] ?? Wenn man im Netz sucht, findet man Berechnungen / Umrechnungen bei Flugzeugturbinen oder Raketentriebwerken,...
Sagen wir: Leistung [kp m/s] = Geschwindigkeit [m/s] x Schubkraft [kp].
75 Ps = 5625 kp m/s
Wenn man nun für die Geschwindigkeit 1 m/s nimmt, ich fahre gerade los, ergibt das: 5625 kp , dann 5625 kp / 0,102 = 55147 N = 55,147 kN
kann man nun daraus schließen 55 kW etwa 55 kN?
Stimmt natürlich nicht genau, weil ja bei der Geschwindigkeit von 1 m/s nicht die voll Drehzahl des Motors mit der maximalen Leistung anliegt. Aber ich bin doch auf der sicheren Seite?
Wenn ich mit 20,8 m/s = 75 km/h rechne, bekomme ich nur 2,65 kN ??

Hier noch Bilder vom Freilegen des Spiegel innen.

Gruß Erik

[Dicke Lippe]

Wozu und wie auch umrechnen? Das ist je nach Propeller sehr unterschiedlich...
Willst du den Spiegel berechnen? Die Schubkräfte sind ja nur ein Faktor. Schwerkraft, Biegung, Gewicht des Motors hängen damit ja auch zusammen. Hüpfst du mal über eine Welle, ist die dynamische Belastung durch das AB-Gewicht weit höher, als die Kräfte, die über den Schub aufgebaut werden...

[ErikderWikinger]

Sehr guter Hinweis, hätte ich fast vergessen, dann rechne ich mal mit einen Dynamikfaktor 2,5 in Z-Richtung und mit 1,5 in X-Richtung für Grundberührung,....
Danke schön,
Gruß Erik

[Shearline]

Zitat von ErikderWikinger

dann rechne ich mal mit einen Dynamikfaktor 2,5 in Z-Richtung und mit 1,5 in X-Richtung für

Rechnen kannst Du mit vielem. Wenn Du allerdings auf den Annahmen im ersten Post aufbaust, dann beweist Du damit nur das Prinzip "Garbage in - Garbage out" Denn ein 75PS Motor, der mehr als 5 Tonnen Schub erzeugt, ist bis Dato noch nicht erfunden.

Je nach Propeller, dürfte so ein Motor um die 300 bis 320 kg Pfahlzug bringen. Siehe auch hier: https://www.boote-forum.de/showthrea...9&#post4580099

Damit hättest Du mal einen vernünftigen Ansatz.

Noch einfacher aber geht's wenn man sich schlicht an vorhandene Standards hält.

Google mal nach ABYC S12 - dort findest Du zB für einen 75PS Motor eine Mindeststärke von 41mm für den Spiegel. Ist zwar für GFK Boote, wird aber von vielen Designern auch für Sperrholz-Spiegel übernommen.

Glen-L zB gibt für seine Designs folgende Werte vor:

[ErikderWikinger]

Und auch dir, vielen Dank Ingo.
Gruß Erik

[Shearline]

Gern geschehen!
Gutes gelingen dann.

[ErikderWikinger]

Hallo zusammen, guten Abend,
Dank Eurer Hilfe bin ich zu Ergebnissen gekommen. Ich habe im Forum auch noch einen anderen Ansatz gefunden.
Nur interessehalber habe ich mit 100 PS, in etwa 677 kg Schub, Eigengewicht des Motor 200 kg, gerechnet. Und lacht mein einfaches Motormodel nicht aus,...
Habe noch Stringer und Knie eingezogen,... Der Spiegel ist jetzt 48 mm geleimtes Holz und 4 mm Edelstahlblech, beidseitig. Das ist jetzt mein Entwurf,...siehe Bilder,... Spannungen sind OK, Verformung im Spiegel ca. 1 mm.
Gruß Erik

[Shearline]

Na das sieht doch schon mal gut aus.
Aber auch wenn die Werte im grünen Bereich sind, so hoffe ich doch, dass Du der alten Lady keinen 100 PS Klotz auf den Rücken hängst. Ich denke, dass Sie mit 50 schon mehr als gut bedient ist.

Hat ja im Heck kaum Aufkimmung und gibt sich insofern durchaus mit sparsamerer Motorisiering für die Gleitfahrt zufrieden.

Die konstruktive Umsetzung ist aber jedenfalls top.
Ich würde vielleicht noch versuchen, die beiden äusseren Knie etwas zu versetzen und inkl. Stringer senkrecht zu stellen.

Damit nimmst Du die Torsionsspannung raus.

[ErikderWikinger]

Moin moin Ingo,
Vielen Dank für deinen Kommentar. Die beiden Knie sind an der vorhandenen Längswand, derzeitige Motor Wanne, angeschlossen, ebenso die Stringer, das wollte ich nicht raus reißen. Und nein, 100 PS kommen nicht drann, war aber sehr interessant zu sehen, dass der Spiegel, bzw das Heck schon jetzt sehr stabil/gut ausgeführt ist. Ich hole mir am Sonnabend einen etwas defekten Honda BF 75 A, wiegt lt. Handbuch 175 kg. Mal sehen, ob ich den repariert bekomme. Gruß Erik