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Hajo54

RCLine Neu User

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1

Samstag, 19. Juli 2008, 03:30

Antrieb berechnen

Hallo Gemeinde

Habe mich nach sehr langer Zeit dazu entschlossen, mal wieder ein Böötchen zu bauen. Als Anfang soll eine Anja herhalten, die natürlich besser hergerichtet werden soll, als im Original vorgesehen. Momentan beschäftigt mich die Frage des Antriebs. Als Wellenanlage ist eine 2mm-Graupner-Welle mit 30er Schraube vorgesehen. Meine theoretischen Überlegungen zur Antriebsauslegung sehen momentan folgendermaßen aus:
KWL-Länge = 330mm, daraus folgend Rumpfgeschwindigkeit = 0,72m/s
Hub der Schraube rund 15mm, daraus folgend Schraubendrehzahl = rund 2000 U/min. (30% Schlupf)
Damit wäre die Schraube im grünen Bereich des Kavitationsgrenzdiagramms.
Sind meine Überlegungen bis hierher richtig?
Was mir noch fehlt, ist eine Formel zur näherungweisen Berechnung der erforderlichen Motorleistung. Kennt jemand eine solche oder weiß eine Quelle zum Nachlesen?
Beste Güße
Hagen

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Hajo54« (19. Juli 2008, 03:38)


2

Samstag, 19. Juli 2008, 10:48

Da brauchst Du nichts zu rechnen. Nimm von Robbe den Super 600 oder von Helen den 600HSBB oder Graupner den eco race und 6-7 Zellen SUB-C. Dann rennt das Teil schneller als das, was Du ausgerechnet hast. Deine Rumpfgeschwindigkeit gilt nur für Verdränger.
Heiko

hanjo

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3

Samstag, 19. Juli 2008, 11:19

Öhm Heiko,

willst Du den Rumpf zum Rigger umbauen oder verwechselst Du da was?

@ Hagen ca. 1 Watt ist die erforderliche Wellenleistung. Die Katalogwerte für den Prop sind zu optimistisch. Richtige Lastdrehzahl läge bei ca 3000 U/Min . Wenn der etwas höher dreht ist es auch egal. Also bei kleinen Bürsten würden Motoren mit ca 5000-7000 Leerlauf passen.

Beste Grüße Hanjo

Hajo54

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4

Samstag, 19. Juli 2008, 14:50

Hallo Zusammen und Danke für Eure Antworten

Zitat

Original von Heiko D
Deine Rumpfgeschwindigkeit gilt nur für Verdränger.


Mit Verlaub, die Anja ist ein Verdränger, Speed fahren will ich damit nicht :)

Zitat

Original von hanjo
ca. 1 Watt ist die erforderliche Wellenleistung. Die Katalogwerte für den Prop sind zu optimistisch.


Danke Hanjo, wo gibt es die Propellerwerte? Bei Graupner ist momentan Baustelle.
Ja, 1W scheint plausibel, ich hatte im Netz eine Faustformel gefunden: 2,2W / kg Wasserverdrängung. Das käme in meinem Fall auch etwa hin.
Mir geht es aber um eine einfache Formel oder ein Tool, mit der sich ein beliebiger Propeller bezüglich seines Leistungsbedarfs abschätzen läßt. Ich komme vom Flugmodellbau her und dort gibt es jede Menge Freeware zum Thema, z.B.: http://www.standschub.de oder PropCalc u.s.w. Mit Staunen stelle ich fest, daß es Vergleichbares bei den "Schiffchenbauern" nicht zu geben scheint, jedenfalls konnte ich bisher, trotz intensiver Suche, nichts finden. Wenn ich es richtig sehe, hängt der Leistungsbedarf von Steigung, Durchmesser und Drehzahl des Props ab und im gesamten System sicher auch noch vom Rumpfvolumen des Schiffes. Es müßte doch möglich sein, diese wenigen Faktoren in eine praktisch handhabbare Formel zu bringen.
Bitte nicht falsch verstehen, es geht mir nicht um wissenschaftliche Akribie, bin kein Erbsenzähler :) aber sollte das wirklich ein unbeackertes Feld sein?
Ich kann es fast nicht glauben. :)
Beste Güße
Hagen

5

Samstag, 19. Juli 2008, 17:36

Ich bin von der Robbe Anja ausgegangen und das ist ein Sportbootmodell und definitiv kein Verdränger. Für die paßt der Antrieb mit Speed 600.
Im Schiffsmodellbau ist das ganze mit der Rechnerei etwas komplizierter.
Da spielt zB. eine Rolle, ob der Antrieb vollgetaucht, oder halbgetaucht arbeitet. Bei letzterem wirds ganz kompliziert. Der Prop hat nie die gleiche Eintauchtiefe.
Rumpfform spielt auch eine Rolle.
In der DDR gabs mal ein echt gutes Buch. Irgendwas mit Schiffsmodellen. Der Autor hieß Miel oder so ähnlich. Das warf voll mit Formeln.

Hajo54

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6

Samstag, 19. Juli 2008, 17:47

Zitat

Original von Heiko D
Ich bin von der Robbe Anja ausgegangen und das ist ein Sportbootmodell...
...In der DDR gabs mal ein echt gutes Buch. Irgendwas mit Schiffsmodellen. Der Autor hieß Miel oder so ähnlich. Das warf voll mit Formeln.


Hallo Heiko

Nix für ungut, so ist das eben mit Schiffsnamen, Mißtverständnisse ohne Ende :D
Das Buch ist bekannt, der gute Miel auch und ich besaß es vor langer, langer Zeit sogar aber wie es so ist, irgendwann abgegeben.... :wall:
Beste Güße
Hagen

7

Samstag, 19. Juli 2008, 18:08

Ich seh gerade Thüringen. Woher denn?
Ich komme aus Schmalkalden

Gruß Heiko

hanjo

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8

Samstag, 19. Juli 2008, 20:06

Hallo Hagen,
also auch wenn es schwer fällt zu glauben:

Der Durchmesser hat fast keinen Einfluß auf den Strom den Du ziehst. Natürlich könntest Du mit einem großen Prop bei einem großen Schiff mehr Energie ins Wasser leiten. Aber entscheidend ist halt nur, daß der theoretische Vortrieb halbwegs paßt, genauso wie Du es berechnet hast.

Und da zumindest Bürstenmotoren nicht sonderlich drehzahlsteif sind ist eine
Abstimmung mit 50 % zu hoher Drehzahl bei einem Verdränger im Normalfall recht unproblematisch.

Die 2,2 Watt sind ein durchaus realistischer Wert. Bei einem schlanken Kriegsschiff bleibst Du eher drunter, bei einem Schlepper kommst Du eher auf 3 Watt. Wenn Du nun in der großen Schiffahrt die Ist-Ergebnisse heranziehst, dann siehst Du, das die Titanic und die Queen Mary quasi mehr oder weniger den gleichen Formeln entsprechen. Bei 2/3 Rumpfgeschwindigkeit kommen die genau wie ein Modell in der Größe deiner Anaja auf ca 1 Watt je kg.

Wenn Du jetzt aber einen Tanker konstruierst und durch perfekte Auswahl des Props 10 % Sprit sparen könntest, wären das Welten. Im Modell wohl eher die Frage ob Du 7 oder 8 Studen fahren ikannst. Also es reicht Deiner Rechenmehthode für optimale Anpassung aus.

Etwas anders ist das bei der Motorauswahl. Die Wirkungsgrade der Motoren sind maßlos übertrieben. Die kleinen Scheißer kommen teilweise nur auf eine Effizienz von unter 40 % in der Anwendung. Wenn Du den Motor zu klein wählst,
dann bekommst Du thermische Probleme, es sei denn Du nimmst ein Glockenanker-Motörchen.
Beste Grüße Hanjo

Hajo54

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9

Sonntag, 20. Juli 2008, 00:24

@ Heiko
Ich bin in Meiningen zu Hause, also nicht so weit von Dir :w
Dein Hinweis bezüglich Miel war übrigens Gold wert, warum kommt man auf das Nächstliegende nicht gleich? In meinem Archiv fand ich noch ein Fragment seines Buches "Schiffsmodellbau" und dort steht eigentlich alles, was ich wissen wollte, einschließlich der Formeln. Bin dabei, die entsprechenden Passagen einzuscannen aber bis ich das alles wirklich realisiert habe, kann es noch etwas dauern ;)

Zitat

Original von hanjo
...entscheidend ist halt nur, daß der theoretische Vortrieb halbwegs paßt, genauso wie Du es berechnet hast.... Und da zumindest Bürstenmotoren nicht sonderlich drehzahlsteif sind ist eine Abstimmung mit 50 % zu hoher Drehzahl bei einem Verdränger im Normalfall recht unproblematisch.

Ja Hanjo, ich sehe es auch so, Motor, Prop und Geschwindigkeit müssen zueinander passen und etwas Reserve nach oben kann nur gut sein. Ich denke, mit der Faustformel kann man ganz gut leben.

Zitat

Original von hanjoEtwas anders ist das bei der Motorauswahl. Die Wirkungsgrade der Motoren sind maßlos übertrieben. Die kleinen Scheißer kommen teilweise nur auf eine Effizienz von unter 40 % in der Anwendung. Wenn Du den Motor zu klein wählst, dann bekommst Du thermische Probleme, es sei denn Du nimmst ein Glockenanker-Motörchen.

Genau das war der Hintergrund meiner Recherche. Ich habe hier seit langem zwei Bühler-Motoren liegen, die mir sehr geeignet scheinen, von denen ich aber keine Daten habe. Von den Abmaßen müßten es "1.13.021.701" sein aber weder die Leerlaufdrehzahl, noch die Leerlaufstromaufnahme stimmen mit dem Datenblatt überein, sondern sind wesentlich niedriger. Da ich nicht sicher war, ob ihre Leistung für den Zweck ausreicht, habe ich einen provisorischen Motorprüfstand gebaut und die Kennlinien aufgenommen - siehe hier ganz unten: <http://www.rclineforum.de/forum/thread.p…did=184868&sid=>
Eta liegt zwar nur bei bescheidenen 51% aber ab 8 Zellen müßten sie durchaus zu gebrauchen sein, wenn ich das richtig interpretiere. Die Anja soll ja kein Power Boat werden :D

Noch einen schönen Sonntag und vielen dank Euch Beiden
Beste Güße
Hagen

hanjo

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10

Sonntag, 20. Juli 2008, 09:44

Hallo Hagen,
der wäre mir in der Drehzahl zu niedrig. Einen Tick zu schwer für dieses Boot ist er eigentlich auch.
Beste Grüße Hanjo

Hajo54

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11

Sonntag, 20. Juli 2008, 14:23

Ja, Hanjo, die Drehzahl ist wahrscheinlich etwas knapp aber die Dinger laufen super leise. Vielleicht sollte ich ihn mit 12V befeuern.
Dieser wäre wahrscheinlich besser geeignet, ist aber gleich schwer. Nach Deiner prima Tabelle müßte ich 3,5-4 Tausend U/min veranschlagen. Was würdest Du für einen Motor einbauen?
Beste Güße
Hagen

hanjo

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12

Sonntag, 20. Juli 2008, 14:34

Hallo,
also ich würde nicht ohne Not das BEC eines kleinen Reglers so hoch belasten.

Also eher einen höher drehenden Motor. Der Motor von Hobby-Lobby paßt natürlich. Etwas mehr Spielraum beim Motor hast Du natürlich wenn Du
einen 2 auf 4 Propadapter auf Deine Welle setzt und dann einen Raboesch Prop draufschraubst. Der liegt mit Steigungsfaktor 0,9 natürlich deutlich günstiger.

Du hast dann sogar die Möglichkeit Rennprops mit noch höherer Steigung zu nehmen.
Beste Grüße Hanjo

Hajo54

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13

Sonntag, 20. Juli 2008, 15:35

OK, Danke, ich werde mal schauen

Schönen Sonntag noch
Beste Güße
Hagen