Getriebe

wer · 29 Mai 2006, 12:56:48

Die Turbinen schon SChiffen jeglicher Art erreichen größere Umdrehungen als man auf die Antriebswelle überträgt.

z. B.:

Die Tirpitz besaß Marschturbinen, die jeweils etwa 4000 u/min leisteten. Warum wurden dann aber nur 270 Umdrehungen auf die Welle übertragen? Ging der Rest über das Getriebe "verloren" oder wurde das absichtlich so gemacht? und wenn ja, warum?

Gruß

Christian

schiffbauer · 29 Mai 2006, 13:03:36

Es macht keinen Sinn, Propeller mit einer Umdrehung von ca 4000 u/min anzutreiben. Die würden, um es mal einfach zu sagen, nur Schaum schlagen, aber keinen Vortrieb (Schub) machen.
Um einen vernünftigen Wirkungsgrad und ein wirksames Drehmoment zu erhalten, muß die Drehzahl stark abgesenkt werden. Und zwar soweit, dass im Normalbetrieb keine Kavitation auf den Propellerblättern entstehen kann.
Diese Drehzahlreduzierung kann u. a. durch Rädergetriebe stattfinden, was einen Leistungsverlust von ca 3 % (heutzutage) bedingt.
Gruß
Schiffbauer

rosenow · 29 Mai 2006, 15:44:17

Sehr gute Frage und eine sehr gute Antwort

Ich hätte dazu auch noch zwei Fragen: Warum hat man dann nicht mehr oder größere Schrauben montiert?
Hat das was mit dem Verhältnis zum Rumpf zu tun oder ist das eine Gewichtsfrage?

harold · 29 Mai 2006, 17:07:55

...da Schiffbauer heut offensichtlich schon weg ist, misch ich mich ein - hoffentlich verzeiht er mir dies

Zum ersten Teil deiner Idee: mehrere Schrauben (allerdings kleineren Durchmessers) auf der selben Welle hintereinander montiert gab es in den Anfängen (im Augenblick find ich die Quelle nicht - könnte ich bei DK Brown gesehen haben?).

Sehr große Schrauben sind (bei gleicher Winkelgeschwindigkeit) an ihrem "Rand" (salopp gesagt) zu schnell unterwegs... Kavitation. Sollten also eher langsamer sein! Und irgendwo gibt´s auch eine Grenze der Gußtechnik für große Teile.

Soweit mal kurz,
hoffentlich gibt´s auch noch Ausführlicheres (Zeitnot!!)

Ciao,
Harold

Torpedo · 29 Mai 2006, 18:28:35

Kavitation ist ein ernsthaftes Problem. Durch starken Unterdruck entstehen Bläschen, die wiederum ganze Schraubenblätter abbrechen lassen können.

Ich als Surfer der ersten Generation hatte damit mit den (Surfbrett-)Finnen in den 80ern zu tun, wo man den sogenannten "Spin-out" bei Surfbrettern auch auf die Kavitation schob...

wer · 31 Mai 2006, 14:56:31

Zitat von: schiffbauer am 29 Mai 2006, 13:03:36
Es macht keinen Sinn, Propeller mit einer Umdrehung von ca 4000 u/min anzutreiben. Die würden, um es mal einfach zu sagen, nur Schaum schlagen, aber keinen Vortrieb (Schub) machen.
Um einen vernünftigen Wirkungsgrad und ein wirksames Drehmoment zu erhalten, muß die Drehzahl stark abgesenkt werden. Und zwar soweit, dass im Normalbetrieb keine Kavitation auf den Propellerblättern entstehen kann.
Diese Drehzahlreduzierung kann u. a. durch Rädergetriebe stattfinden, was einen Leistungsverlust von ca 3 % (heutzutage) bedingt.
Gruß
Schiffbauer

Also ähnlich eines Automobils, oder?

Da wird ja auch meines Wissens das größte Drehmoment etwa zwischen 1/3 und 2/3 der Nenndrehzahl erreicht. Im kleinsten Gang wird bei kleinster Geschwindigkeit halt die größte Zugkraft erreicht, im größten Gang ist es genau andersrum.

Gruß

Christian

harold · 01 Juni 2006, 00:26:55

Also, n Schiffsgetriebe ist keine "Gangschaltung", damit das mal klar ist...
...ist ne reine Untersetzung in dén Drehzahlbereich, in dem das auch noch für die Schraube "gesund" ist (keine Kavitationen, kein lausiger Wirkungsgrad).

Allerdings haben findige Hirne den Verstellpropeller ins Werken gesetzt ... bei gleicher Drehzahl kann der "Anstellwinkel" des Propellerblattes (siehe meine Antwort auf "mittige Schraubensteigung" auf "wer"´s Anfrage) variiert werden. Optimiert ist so ein Schraubenblatt meist auf die Höchstgeschwindigkeit, dh. auf den "schärfsten" Anstellwinkel.

Tja... auf Dänholm, wie auch in Saßnitz haben ja einige von unsern Jungs dazu Fotos gemacht (ich : keine!),
könnte ja hier zur Illustration mal reinkommen, oder?

Ciao,
Harold

t-geronimo · 01 Juni 2006, 01:19:46

Hier mal zwei Beispiele.

Leo müßte noch mehr haben.

Taucher · 01 Juni 2006, 06:34:25

ZitatHier mal zwei Beispiele.

Leo müßte noch mehr haben.

Muss ich Zuhause mal schauen, werde sie dann versuchen einzustellen (hoffentlich klappt das )

t-geronimo · 01 Juni 2006, 14:58:09

Sonst schick sie mir oder harold.

Taucher · 01 Juni 2006, 15:44:49

@thorsten,

habe leider auch nur dieses eine Bild von dem Verstellpropeller, aber ich habe noch eines von dem Schild mit den technischen Daten.
Ich habe es zwar geschafft, dieses Bild in die Galerie einzustellen, aber um es auch in den Beitrag zu kriegen bin ich leider zu doof

Kann mir das mal jemand ohne fachchinesisch erklären, so für die ganz dummen ?

t-geronimo · 01 Juni 2006, 16:00:12

Edit:

Klick mal auf Antworten (nicht die Schnellantwort).
Im nächsten Fenster dann auf "Erweiterte Optionen" klicken, und da kannst Du Bilder hochladen.

Taucher · 01 Juni 2006, 17:14:00

ZitatKlick mal auf Antworten (nicht die Schnellantwort).
Im nächsten Fenster dann auf "Erweiterte Optionen" klicken, und da kannst Du Bilder hochladen.

Ui, das ging ja einfach, genau richtig für mich

Hier also die Techn. Daten des Verstellpropellers :

Kann man jetzt also doch Bilder direkt von seiner Festplatte hochladen ?

dachte, das ginge nicht mehr ?

harold · 01 Juni 2006, 22:00:56

Danke, Leo, für´s Einstellen!

So, und nun die Interessierteren mal n Rechenstift raus:

-1.5m Durchmesser x Pi gibt 4.71m Umfang, und den macht die äußerste Spitze bei 780 U/min 13 mal in der Sekunde.

-sind also am äußersten "Spitz" der Schraube 61.2 m/sec; am Flächenmittelpunkt der Schraubenblätter immer noch so um die 50 m/sec ... umgerechnet 220 bzw 180 km/h.

Unglaubwürdig, diese Daten?

Na, dann mal her mit Vergleichswerten ... sagn wa mal, ne Schraube von 4.5m Durchmesser, und 280 Umdrehungen/Minute ... Schlussrechnung wie oben, und wir können´s nachprüfen:

66 m/sec am äußersten Spitzl, und 56 m/sec am geschätzten Flächenmittelpunkt.

Und das ist dann auch "Ende der Fahnenstange" - so um die 60 m/sec noch ins Wasser zu kriegen ist ja schon ne Meisterleistung an sich.

Mehr Erfolg hat man da schon mit

a) mehreren Schraubenblättern (4, 5 oder gar 6),
b) n einzelnes Schraubenblatt mit maximaler Fläche um 180-270° rumgewendelt (geht gut bei langsamer Umdrehung, und bis an die Grenze; macht aber "an gwaltigen Wirbel" dh. Strömungsverluste,
c) sichelförmig ausgezogenen Schraubenblättern, die (boshafterweise) in genau den Raum, in dem normalerweise die Kavitation zuschlägt, ihre Masse einbringen (und dafür erodieren sie auch ganz gewaltig).

So - jetzt wart ich nur noch auf Schiffbauer, dass der mir auf die Pfoten klopft und mindestens noch Möglichkeiten von d) bis f) nennt

Harold

rosenow · 01 Juni 2006, 22:17:57

Danke erst mal

warten wir auf Schiffbauer
mmh, mehrere Schraubenblätter auf einer Welle oder mehere Wellen.
Wenn die auf einer Welle sind, Schaufeln die sich nicht gegenseitig bzw. nimmt da nicht eine Schraube der anderen das Wasser von den Blättern?
Oder ist das mit größeren Abstand egal?
Würde es was bringen, Schrauben Stockwerkweise anzubringen? Z.B.Zwei mal Drei übereinander?