Propeller für Beinkraft - boote-forum.de

Adventure1 · #1 10.08.2007, 11:41

Hallo Leute!

Ich habe vor ein Tretboot zu bauen - und es mit einem Propeller an zu treiben.
Da ich in dieser Antriebs-Physik ein absoluter Neuling bin frag ich einfach hier mal nach.

Wenn man bedenkt:

-das ein Radfahrer ca 200 Watt leistet, auf Dauer evtl. 170 (?)
-das die Umdrehung (Pedale mit direkter Übersetzung) max. ca 150u/min sind
- dass ich eine Übersetzung von bis zu 1:6 einbauen könnte (das wären dann max 900 u/min)
-Langsam=großer Prop.?
-Schnell=kleiner Prop.?

Gibt es überhaupt einen Propeller der (noch) auf dieses Spektrum passen könnte oder brauche ich ein Sonderanfertigung?
Und dann: Woher beziehen?

würd mich sehr freuen wenn sich jemand erfahrenes meldet!!

vG
Dan

GrunAIR · #2 10.08.2007, 12:45

Hallo,

Rüdiger Nehberg hat mit solch einem Tretboot-Antrieb den Atlantik überquert, evtl ist da was mit google zu finden.
Ansonsten kannst Du versuchen, mit ihm Kontakt aufzunehmen, der ist sehr umgänglich der Kerl. Hat ne eigene Homepage.

Gruß Torben

Urs · #3 10.08.2007, 13:57

Wir haben schon viele Tretboote ausgerüstet, unter anderem mehrfache WM-Titel geholt. Ich darf also behaupten, einiges an Erfahrung mit Pedalos mitzubringen.
Wie schnell wird das Boot, respektive was für einen Schwimmkörper wird es haben? CWL? Willst Du nur alleine treten, oder immer zu zweit?

Von der Drehzahl her bist Du auf der richtigen Spur. So ca. 500 - 700 ist i.O., je nachdem wie schnell das Boot wird. Wir greifen bei Pedalos immer auf Standard-Props für Innenborder mit starrer Welle zurück. Die sind für langsame Drehzahl und wenig Leistung am idealsten, da die Blätter und auch die Nabe sehr fein und mit wenig Widerstand durchs Wasser gehen. Am besten Du nimmst eine Welle mit Standardkonus USA 1:16, Durchmesser 1". Damit hast Du das komplette Sortiment an Standardprops von 9" bis 13" Durchmesser offen, und kannst dann schlussendlich (z.B. bei uns) ausprobieren, welcher Prop am besten geht. Wir versuchen jeweils, sobald die Rumpfgeschwindigkeit bekannt ist, die Drehzahl so zu berechnen, dass sich ein Propeller mit P/D Ratio von 1:1 ergibt, diese haben bei tiefen Drehzahlen einen sehr guten Wirkungsgrad. Z.B. 9 x 9 oder 10 x 10.

Gruss
Urs

Emotion · #4 10.08.2007, 14:43

Wäre für ein Tretboot nicht ein Schaufelradantrieb idealer?

Adventure1 · #5 11.08.2007, 10:35

Hallo Urs!

Danke für deinen Beitrag!!

Also es sieht folgendermaßen aus: Ich habe als Rumpf ein 3.7 m langes, uraltes Surfbrett meines Onkels eingeplant

@Emotion: Habe schon eine "Schaufelmimik" drauf, mich allerdings mit der Schaufelbreite + Drehzahl arg verschätzt... und die Kette will auch nicht so, alles mehr gespritze als Gefahre etc...
sieht gut aus das Ding! Aber bin auf dem Propeller-Trip...

Das Surfbrett hat vorne eine Andeutung eines Kieles, ist aber relativ flach und breit, Schwert ist auch dabei, Ausleger sind ready.
Innen ist es ausgeschäumt, man kann es nicht zusammendrücken, reagiert also auch auf Belastungen im Wasser nicht elastisch, sondern wie ein Brett

Ich schätze den W-Widerstand auf sehr gering, Oberflächenboot eben. Mit Doppelpaddel wirds schon recht schnell.

Ich habe vor, alleine zu treten - und bei meinen 75 kilos sinkt es nicht nennenswert ins Wasser...
...also könnte man es umrüsten.

Die Propellerart klingt sehr plausibel! Danke!

Sorgen macht mir das Getriebe! Woher nehmen?? Es sollte T-förmig sein, am Getriebe links und rechts jeweils das Pedal, und nach unten/hinten eine lange Welle, die leicht schräg ins Wasser eintaucht... jedenfalls fällt mir nichts besseres ein ...

Wo ist denn "bei uns" ? klingt nach einem hochkarätigen Testlabor!

vG

erfinderischer Deckschrubber

Holger · #6 11.08.2007, 11:22

daran denken: wenn man nicht gerade ein gedopter berufsradler ist beträgt die menschliche dauerleistung bestenfalls 50 watt.

ich würde als prop einen langsam laufenden schubpropeller nehmen. der prop vom torquedo elektroaussenborder hat einen sehr guten wirkungsgrad, auch wenn er ganz langsam dreht.

holger

Adventure1 · #7 11.08.2007, 11:56

Danke Holger.

Stimmt, die Sache mit der Glühbirne

Dieser Prop ist sicher auch eine Alternative.

Ich bin aber immer noch auf der Suche nach dem Getriebe.
Denke da gerade an Spiralkegelgetriebe, an das die Pedale direkt angeschlossen werden können.

vG
Daniel

Wepi · #8 11.08.2007, 22:57

Hallo Daniel,
warum soll es denn unbedingt ein Prop sein? Nur weil das ungewöhnlicher ist?
Emotion hat wohl Recht, ein Schaufelrad dürfte vom Wirkungsgrad wesentlich günstiger sein. Außerdem muß die Kraft nicht umgelenkt werden, die Übersetzung läßt sich sehr leicht variieren, und das Ganze ist auch einfacher aus leicht erhältlichen Teilen zu bauen.
Gruß
Wepi

TageDieb · #9 11.08.2007, 23:04

Bestimmt haben Schaufelräder einen größeren Wirkungsgrad als Propeller. Deshalb verwendet man sie ja auch heute noch...

Zur Umlenkung: Hast Du schon an einen langen Zahnriemen gedacht? Der ist leicht, reibungsarm, muss nicht geschmiert werden und lässt sich mittels Umlenkrollen fast beliebig führen.

Gruß
Mario

Adventure1 · #10 12.08.2007, 11:56

wie gesagt: Das Schaufelradboot ist ja schon fertig ^^ , aber ich halte für eine längere Tour die Propellerlösung für sinnvoller.

Bei der Schaufel geht viel Energie verloren beim Eintauchen der Schaufeln und beim Rausheben des Wassers.

Klar ist das Getriebe wg der 90° Umlenkung komplizierter... das ist eben die Herausforderung.

@Mario:
Momentan hab ich ne Kette drauf.
Für die Propellerlösung könnte man die Übersetzung per Zahnriemen aufbringen und die Umlenkung zur Welle mit einem 1:1 90°-Getriebe machen...

@Urs:
was habt ihr denn bei den WM-Tretbooten für Erfahrungen gemacht?

Wepi · #11 12.08.2007, 17:51

Die richtige Konstruktion und vor allem die Eintauchtiefe der Schaufel ist entscheidend, ob überhaupt nennenswerte Wassermengen gehoben werden. Das kann man so optimieren, das dabei kaum Verluste auftreten. Ich würde auch nicht mit 2 Schaufeln arbeiten, wie man das bei manchen Miettretbooten findet. Die sind meist auch recht hirnlos zusammengeschustert, weil sie ja nur kurze Zeit gefahren werden und es nicht auf Energieeinsparung ankommt.
Gruß
Wepi

Karlsson · #12 12.08.2007, 18:25

hier die HP von Urs.. http://www.infanger-propeller.ch/

Adventure1 · #13 12.08.2007, 18:36

Klar, ich werde auf jeden Fall auch noch an der Scheufelgeschichte weiterbasteln - aber parallel dazu möchte ich das mit dem Propellerantrieb testen.
Dann würde sich evtl sogar mit demselben "Rumpf" ein Vergleich anbieten

@Karlsson: Danke für den Link!

TageDieb · #14 12.08.2007, 21:34

Hallo Adventure1,

wenn Du die Zahnriemen richtig führst, kannst Du Dir das 90°-Getriebe sparen.
Die Riemen können verdreht werden; siehe Bild.

Gruß
Mario

Wepi · #15 12.08.2007, 22:48

Hallo Mario,
so wie auf der Zeichnung kann das nicht klappen, der Riemen würde sofort abspringen. Aber möglicherweise ist die Zeichnung nur etwas verunglückt. Die Pedalachse müßte auf einer Höhe mit der Propellerwelle liegen. Aber selbst dann ist es eine Frage, wie lange das der verdrehte Zahnriemen mitmacht.
Gruß
Wepi

Urs · #16 13.08.2007, 07:28

Hallo Daniel,¨

Ich rechne bei Deinem Projekt mit einer max. Geschwindigkeit von etwa 10 km/h, Dauerleistung zwischen 7 - 8.5 km/h.

Hast Du das schonmal mit Schaufelrad oder Paddel ausprobiert? Für die Berechnung des Propellers ist die Geschwindigkeit ziemlich entscheidend.

Falls Du meine Annahmen bestätigen kannst, würde ich eine Drehzahl von 650 am Propeller vorschlagen. Denke daran, dass ein Mensch dauerhaft so ca. 75 - 90 U/min. "dreht". Lance Armstrong mal ausgeklammert.

Mein Vorschlag wäre dann ein Propeller von 10 x 10 oder 10 x 9. Wie gesagt hängt bei einem solchen Antrieb mit nur gerade 150 -200 Watt sehr viel von der richtigen Propellergrösse ab. Aber auch das Getrieb muss ideal ausgelegt sein, sonst verpufft das bisschen Leistung irgendwo auf dem Weg ins Wasser.

Gruss
Urs

TageDieb · #17 13.08.2007, 07:58

Zitat:

Zitat von Wepi

Hallo Mario,
so wie auf der Zeichnung kann das nicht klappen, der Riemen würde sofort abspringen. Aber möglicherweise ist die Zeichnung nur etwas verunglückt. Die Pedalachse müßte auf einer Höhe mit der Propellerwelle liegen. Aber selbst dann ist es eine Frage, wie lange das der verdrehte Zahnriemen mitmacht.
Gruß
Wepi

Hallo,

klar, die Zeichnung ist schlecht, aber das Prinzip kann man erkennen.
Wenn die Geometrie passt, kann man solche Getriebe schon anwenden. Bei einer Leistung von 100W hält das ewig. Unter Umständen muß man Scheiben mit seitlichen Borden verwenden. Der Riemen hält die Verdrehung locker aus, die Biegung um die Riemenscheiben ist ja wesentlich stärker. Wird im Maschinenbau auch so gemacht.

Gruß
Mario

BadWolfi · #18 13.08.2007, 07:59

Nimm das Getriebe von einem billigen Winkelschleifer. Bei mir im Baumarkt ums Eck gibts Winkelschleifer um 15 Euro mit 700 Watt. So ein Getriebe sollte doch ne Zeit lang halten. Übersetzung müßte so bei 1:2 liegen.

Grüße aus Wien
BadWolfi

Adventure1 · #19 13.08.2007, 13:14

@Urs:

10 km/h könnten hinkommen. Das ist obere Schrittgeschwindigkeit auf dem Land.
Werde mal auf den Badesee gehen - und dort irgendwie die Geschwindigkeit messen (Strecke+Stoppuhr)

Die Idee mit dem Winkelschleifer hat was!
Werde einfach einen Preisvergleich machen.

ist die Drehrichtung des Props egal, oder gibt es da Präferenzen der Hersteller?

Urs · #20 13.08.2007, 13:30

Zitat:

Zitat von Adventure1

@Urs:

ist die Drehrichtung des Props egal, oder gibt es da Präferenzen der Hersteller?

Solche Props in so kleinen Dimensionen werden nur auf Bestellung hergestellt. Wir haben jedoch alle Grössen an Lager, etwas mehr rechtsdrehende als links.

Gruss
Urs

Adventure1 · #21 21.08.2007, 15:02

Okay, ich komme drauf zurück ... kann nur momentan nicht weiterbauen...

Gruß
Daniel

crutan · #22 10.08.2010, 16:15

Hallo,
habe soeben deinen Beitrag im Forum über das Projekt "Propellertretboot" gefunden. Auch ich möchte mir sowas bauen und suche noch nach den passenden Bauteilen. Bist du inzwischen weitergekommen? Würde mich freuen evtl. Erfahrungen und Ideen austauschen zu können. Als Antriebe habe ich folgende Seite gefunden:
http://www.birenheide.de/antriebe.htm
Allerdings ist mir das etwas zu teuer. Müsste doch auch noch günstiger gehen oder.
Zwei Pedale, ein Kardan, eine Welle und ein Propeller sollten doch nicht die Welt kosten. Nur woher nehmen und wie zusammenbauen?
viele Grüße
Claus

Huck · #23 09.05.2011, 14:37

Falls das Thema noch aktuell ist - es gibt in Amerika, genauer in Seattle einen Bootsbauer, der ein Hausboot mit Tretantrieb entworfen hat, names Escargot. In den Plänen gibt es auch Hinweise auf eine Antriebseinheit namens Seacycle.

Die Grüne Flotte in Mühlheim an der Ruhr nutzt solche Boote für den Charterbetrieb...