Funktionsweise Querstrahlruder

[powerjunge]

Hallo,
ich habe vor ein Querstrahlruder selber zubauen. Dazu habe ich ein Eigenbau von Zatzi gesehen Hier geht es zu Zatzis Eigenbau

Der Entwurt von Zatzi gefällt mir schon sehr gut, aber mir gefallen 2 Schrauben besser als nur eine.

Aber nun zu meinen Fragen:

Kann ich einfach eine zweite Schraube auf der anderen Seite hinmachen? Müsste ich dann je eine rechts- und linksdrehende nehmen oder zwei rechts oder links drehende?

Welche Schrauben sollte man nehmen für meinen Carrier ( 1m lang und nachher zwischen 20kg und 30kg schwer)? Welcher Motor benötige ich dann auch?


Gruß

[Welle]

Zitat von powerjunge

Kann ich einfach eine zweite Schraube auf der

Prinzipiell schon

eine rechts- und linksdrehende

genau so

1m lang und nachher zwischen 20kg und 30kg schwer

Uijuijuijui ... 20 kg auf 1 Meter ... wo nehmt ihr immer eure Eckdaten her ... solch ein bulliger Schlepperrumpf wie die Odin von robbe hat einen wahnsinns Auftrieb und schafft es mit seinen 1,20 m, gerade mal auf 18 kg und da willst du auf 30 kommen.

Welcher Motor benötige ich dann auch?

Wenn du es selber baust, kannst du es ja ausprobieren, probieren get über studieren. Soviel Bumms braucht ein Querstrahlruder nicht. Es funktioniert ja eh nur bei Fahrt 0, außerdem hättest ja auch quasi die doppelte Kraft und einen Düse die den Wasserstrahl bündelt. Zum Vergleich: das größte Querstrahlruder von Raboesch mit zwei Propellern und 33 mm Querschnitt wird mit einem 400er 7,2 V angetrieben.

P.S. dein Signaturlink funktioniert nicht

[Torsten]

Zitat von powerjunge

...
eine rechts- und linksdrehende
...

Zitat von Welle

...
genau so
...

Nein, genau so eben nicht.

Man braucht zwei Schrauben gleicher Drehrichtung, weil sie sich Rücken an Rücken gegenübersitzen und somit eine Schraube vorwärts und die andere rückwärts dreht.

Bei der Modellgröße würde ich zu Schrauben mit 30...40mm Durchmesser greifen, hängt aber immer auch vom Maßstab ab.

Mit der Drehzahl sollte man nicht zu hoch gehen, weil sonst Winkelgetriebe und Lagerungen schnell den Geist aufgeben. So um die 6.000 Touren sollten locker reichen, um den Pott zu bewegen -> also mal nach Bühler-Motoren schauen...

Ach ja, und am besten nichtrostende Materialien verwenden (Messing, Alu, V2A...), weil es kaum möglich ist, Getriebe und Lagerungen so dicht zu bauen, dass sie trocken bleiben.

Grüße

Torsten

[powerjunge]

Erstmal Danke an euch beide

Zitat von Welle

Uijuijuijui ... 20 kg auf 1 Meter ... wo nehmt ihr immer eure Eckdaten her ... solch ein bulliger Schlepperrumpf wie die Odin von robbe hat einen wahnsinns Auftrieb und schafft es mit seinen 1,20 m, gerade mal auf 18 kg und da willst du auf 30 kommen.

Mein Eurocarrier ist 1 m lang und 40 cm breit. Deswegen so viel.

Bei der Modellgröße würde ich zu Schrauben mit 30...40mm Durchmesser greifen, hängt aber immer auch vom Maßstab ab.

Ok. Ich tendiere eher zu 40mm.

Mit der Drehzahl sollte man nicht zu hoch gehen, weil sonst Winkelgetriebe und Lagerungen schnell den Geist aufgeben. So um die 6.000 Touren sollten locker reichen, um den Pott zu bewegen -> also mal nach Bühler-Motoren schauen...

Bühler-Motoren sind sehr gut. Habe noch 2 verschiedene Modelle daheim rumliegen.

Ach ja, und am besten nichtrostende Materialien verwenden (Messing, Alu, V2A...), weil es kaum möglich ist, Getriebe und Lagerungen so dicht zu bauen, dass sie trocken bleiben.

Ich werde wahrscheinlich hauptsächlich Messing nehmen. Nur das führ das Rohr weiß ich noch nichts.
- mit Gfk selber bauen.
- mit Messing ein Rohr selber bauen
- fertiges Rohr aus dem Baumarkt nehmen


Also nochmals eine kurze Zusammenfassung:

40mm Schrauben
nicht so hochdrehende Motoren (max. 6000 touren)
rostfreie Materialien (ist klar)
2 gleich drehende Schrauben


Gruß

[Schifferlfahrer]

Nein, genau so eben nicht.

Man braucht zwei Schrauben gleicher Drehrichtung, weil sie sich Rücken an Rücken gegenübersitzen und somit eine Schraube vorwärts und die andere rückwärts dreht.

Eben, deswegen braucht er ja zwei gegenläufige. Sie laufen beide in die gleiche Richtung, sind aber Rücken an Rücken eingebaut und pumpen entsprechend entgegengesetzt.
Bei meinem POD hab ich auf jeder Seite zwei gleiche Schrauben, allerdings bei der einen die Nabe abgedreht und verkehrt herum aufgeschraubt. Und es funktioniert einwandfrei. Also muss er entweder seine Schraube auch verkehrt herum (also "Bauch" and "Rücken") einbauen, oder zwei verschidene nehmen.
Wers mir nicht glaubt: Klick (Achtung, Bild ist etwas größer)

[powerjunge]

Zitat von Schifferlfahrer

Eben, deswegen braucht er ja zwei gegenläufige. Sie laufen beide in die gleiche Richtung, sind aber Rücken an Rücken eingebaut und pumpen entsprechend entgegengesetzt.
Bei meinem POD hab ich auf jeder Seite zwei gleiche Schrauben, allerdings bei der einen die Nabe abgedreht und verkehrt herum aufgeschraubt. Und es funktioniert einwandfrei. Also muss er entweder seine Schraube auch verkehrt herum (also "Bauch" and "Rücken") einbauen, oder zwei verschidene nehmen.
Wers mir nicht glaubt: Klick (Achtung, Bild ist etwas größer)

Danke,
also für mich ist es einfacher 2 verschieden drehende Schrauben zunehmen.

[Schifferlfahrer]

Wart mal noch ab, wie unsere Diskussion ausgeht - noch ist nichts entschieden

[powerjunge]

Bis der Bau des Querstrahlruders beginnen kann vergehen min. nochmals 2 oder 3 Wochen.
Ich muss erstnoch ein passendes Rohr im Baumarkt finden. Kegelräder besorgen, Messingstäbe. Die to-do-Liste ist lang.
Die Schrauben und der Motor sind die letzten Teile, welche ich kaufe.

Mal schauen was es auf der Faszination Modellbau gibt.

[Welle]

Zitat von Schifferlfahrer

Eben, deswegen braucht er ja zwei gegenläufige.

Jetzt wo ich dein Bild sehe, muss ich Torsten Recht geben, war ein Denkfehler von mir. Schau mal richtig hin das, sind zwei mal gleiche Drehrichtung. Während der eine Propeller drückt, "zieht" der Andere.

Auch im Raboesch-Katalog auf Seite 20 ist es im Schnittmodell des Querstrahler gut zu erkennen.

[Schifferlfahrer]

Ja eben.
ich hab zwei gleichlaufende Propeller, beide gleich eingebaut und beide Pumpen nach hinten, wenn sie rechts (oder links) rum laufen. Wenn ich jetzt einen der beiden Propeller umdrehen würde, würde doch, bei gleicher Drehrichtung, der eine nach hinten und der andere nach vorne blasen. Damit brächte der Antrieb gar nichts. Wenn ich also die vordere Schraube umdrehen will und trotztdem noch Schub haben will, so muss die doch eine andere "Drehrichtung" haben. Oder hab ich da gerade einen Dreher im Hirn.?

Der Unterschied zwischen dem POD und dem Bugstrahler ist doch nur, dass beim Bugstrahler noch ein Rohr um die ganze Sache rum ist.

[Seeadler]

Darf ich da mal meine Überlegungen mit einbringen?

Bei einem Antrieb über Kegelräder wird die Eingangsdrehrichtung nur einer der beiden Schrauben direkt weiter gegeben.
Die gegenüberliegende Schraube wird in die andere Richtung gedreht.
Von daher braucht man also schon gegenläufige Schrauben, bei der dann die eine bei der Ausgangsdrehrichtung drückt und die andere zieht.
siehe auch http://de.wikipedia.org/w/index.php?...20060613211933

[Cheesey]

Moin,

@Jürgen: Wieso hast du nich einfach an eine Welle ne links- und ne rechtsdrehende geschraubt, sondern aufwändig abgedreht?

Aber eigl. müssten doch 2 gleiche schrauben Rücken an Rücken sein...

Gruß,

Maxi

[Joachim C.]

Vor einigen Jahren war mal in einer April-Ausgabe einer Schiffmodellzeitschrift dieses Thema als Aprilscherz abgedruckt.
Eine Schiffschraube ändert die Schubrichtung nicht wenn sie um 180 Grad gedreht auf die Welle montiert wird.

Bei meinem POD hab ich auf jeder Seite zwei gleiche Schrauben, allerdings bei der einen die Nabe abgedreht und verkehrt herum aufgeschraubt

Das war, glaube ich, unnötig. Drehe die abgedrehte Schraube mal rum und es wird sich nichts ändern.

Auch im Raboesch-Katalog auf Seite 20 ist es im Schnittmodell des Querstrahler gut zu erkennen.

und es gibt nur eine Schraube für beide seiten. Nicht 2 verschiedene.

Gruß
Joachim

[Welle]

Zitat von Schifferlfahrer

beide gleich eingebaut und beide Pumpen nach hinten ... Oder hab ich da gerade einen Dreher im Hirn.?

Nein hast keinen Dreher im Hirn. Du musst sie aber nicht beide in eine Richtung einbauen, es funktioniert auch wenn beide Naben nach außen schauen.

Wäre beim Querstrahlruder auch sinnvoller, weil du den Antrieb ja nicht komplett drehen kannst wie bei deinem Pod, sonst hast du in die eine Strahlrichtung, (wenn beide nach hinten "pumpen") weniger Wirkungsgrad.

Zitat von Cheesey

Wieso hast du nich einfach an eine Welle ne links- und ne rechtsdrehende geschraubt,

weil das nicht geht, die Wirkung beider Propelloren würde sich aufheben, diesen Denkfehler haben wir doch schon revidiert.

Schaust von Steuerbord in das Strahlrohr dreht sich ein rechtsdrehender Propeller im Uhrzeigersinn, dann pumpt er das Wasser aus dem Rohr, schaust du von Backbord in das Strahlrohr, dreht sich der linksdrehende Propeller gegen den Uhrzeiger und pumpt auch das Wasser aus dem Rohr, das fuktiniert nicht.

Du produziert im Strahlrohr erst ein Vakuum und nach einiger Zeit ein schwarzes Loch

Zitat von Joachim C.

und es gibt nur eine Schraube für beide seiten. Nicht 2 verschiedene.

Schon klar, es bleiben trotzdem zwei mit gleichem Drehsinn

[kaegler5]

Hallo,

jetzt gib ich auch mal meinen Senf hinzu: Erstmal, wenn ich eine rechtsdrehende Schraube umdrehe, ist sie noch immer rechtsdrehend. Nimm mal eine zur Hand, und dreh sie um, Du wirst es feststellen.
Zweitens, wenn ich in einem Strömungskanal, zwei Laufräder (in diesem Fall Schiffsschrauben) hintereinander montier, dann brauche in entweder dazwischen einen feststehendes Leitrad, oder aber ich muß die Drehrichtung umkehren. Wenn ich also 2 Rechtsdrehende Schrauben hintereinander habe, bringt das nichts, da das Medium durch das erste Läuferrad einen Drahl bekommt. Das Medium würde somit bei einm 2 Läuferrad parallel zu dessen Schaufeln auftreffen. Somit ist der Wirkungsgrad des zweiten Läufers gleich null.
So jetzt mal wieder zur Praxis: Da zwischen den beiden Schrauben kein Leitwerk ist, müßen sie gegenläufig sein. Dies muß natürlich bei der Konstruktion des Winkelgetriebes berücksichtigt werden. Du brauchst also für jede Schraube eine eigene Welle sonst wird das nichts. Das ähnelt dann dem Innenleben eines Difrentialgetriebes.
Ich hoffe meine Beschreibung kann was Licht in die Sache bringen.

Viele Grüße,
Pieter-Jan

[powerjunge]

Zitat von kaegler5

Hallo,

jetzt gib ich auch mal meinen Senf hinzu: Erstmal, wenn ich eine rechtsdrehende Schraube umdrehe, ist sie noch immer rechtsdrehend. Nimm mal eine zur Hand, und dreh sie um, Du wirst es feststellen.
Zweitens, wenn ich in einem Strömungskanal, zwei Laufräder (in diesem Fall Schiffsschrauben) hintereinander montier, dann brauche in entweder dazwischen einen feststehendes Leitrad, oder aber ich muß die Drehrichtung umkehren. Wenn ich also 2 Rechtsdrehende Schrauben hintereinander habe, bringt das nichts, da das Medium durch das erste Läuferrad einen Drahl bekommt. Das Medium würde somit bei einm 2 Läuferrad parallel zu dessen Schaufeln auftreffen. Somit ist der Wirkungsgrad des zweiten Läufers gleich null.
So jetzt mal wieder zur Praxis: Da zwischen den beiden Schrauben kein Leitwerk ist, müßen sie gegenläufig sein. Dies muß natürlich bei der Konstruktion des Winkelgetriebes berücksichtigt werden. Du brauchst also für jede Schraube eine eigene Welle sonst wird das nichts. Das ähnelt dann dem Innenleben eines Difrentialgetriebes.
Ich hoffe meine Beschreibung kann was Licht in die Sache bringen.

Viele Grüße,
Pieter-Jan

Warum brauche ich 2 Wellen?
Ich habe eigentlich das gleiche Ergebnis, wenn ich auf die beiden Wellen eine links- und eine rechtsdrehende Schraube machen, wie wenn ich auf eine Welle 2 Schrauben mache (jetzt mal egal ob gleiche oder 2 verschiedene).

Aber was ich vielleicht vergessen habe zu sagen. Die Motordrehzahl wird mit einem Kegelrad auf die Schraubenwelle übertragen.

Edit: Im Raboesch Katalog ist ein Querstrahlruderset abgebildet, da ist die Antriebswelle einteilig und nicht 2 teilig.

[Welle]

Zitat von kaegler5

müßen sie gegenläufig sein.

Ich würde immer noch das Gegenteil behaupten, bei diesem Pod haben beide Propeller den gleichen Drehsinn:



Quelle: wikipedia

Hier ein passendes Schnittmodell beide Propeller sitzen auf einer Welle:



Quelle: wikipedia

Zitat von kaegler5

oder aber ich muß die Drehrichtung umkehren

Da beide Propelloren auf einer Welle sitzen, dreht der eine Propeller von der einen Seite des Strahlrohrs gesehen in die eine Richtung von der anderen Seite aus gesehen in die entgegengesetzte Richtung. Dadurch drückt der eine das Wasser in das Srahlrohr und der Andere wieder hinaus.

Ob mit Strömungskanal oder ohne, das funktionierte schon bei der alten Turbinia geneu genommen nichts anderes

[powerjunge]

Danke Welle,
sowie du es geschrieben hast, habe ich es mir auch schon gedacht.
Weil man auch im Orginal so wenig Fehlerquellen haben möchte wie möglich, deshalb haben sie auch nur 1 Welle im POD oder Querstrahlruder genommen.

Ich habe mir heute während der Schulzeit gedanken gemacht und bin eigentlich auch auf das ergebnis gekommen, das ich 2 gleiche Schrauben brauche.
Die 1 Schraube ist da um das Wasser "anzuziehen" und die andere um das Wasser "herauszudrücken"

[Welle]

Hier noch einmal eine Prizipskizze mit angedeuteter Stellung der Propellerblätter, die ja eigentlich gleich bleibt, egal wie der Propeller auf der Welle befestigt wird

[Torsten]

Zitat von kaegler5

...
wenn ich in einem Strömungskanal, zwei Laufräder (in diesem Fall Schiffsschrauben) hintereinander montier, dann brauche in entweder dazwischen einen feststehendes Leitrad, oder aber ich muß die Drehrichtung umkehren.
...

Ja - die Drehrichtung, aber nicht die Förderrichtung. Und genau das würde passieren, wenn man beim BSR gegensinnige Schrauben verwendet. So gesehen, "ignoriert" ein BSR den Dralleffekt und die dadurch entstehenden Wirkungsgradverluste einfach, was im Modell sicher auch dadurch begünstigt wird, dass die jeweils rückwärts drehende Schraube weniger Förderleistung bringt als die vorwärts drehende Schraube auf der Gegenseite. Das gilt zumindest, wenn man die handelsüblichen Antriebsschrauben verwendet und könnte auch der Grund sein, warum bei Seeadlers POD zwar beide Schrauben den gleichen Drehsinn haben, aber eine Schraube andersherum montiert ist. Wie schon richtig festgestellt wurde, ändert eine Schraube nicht ihren Drehsinn, wenn man sie herumdreht - genausowenig wie eine Mutter, die man auf eine Schraube dreht.

Außerdem bildet sicher auch der Schaft am Getriebe gewissermaßen eine "Leitschaufel" und wirkt dem Drall entgegen.

Welles Bild des POD´s zeigt auch deutlich, dass die Realschiffahrt einen derartigen Aufwand mit gegenläufigen Schrauben nicht treibt, allerdings erkennt man auch schön die als Leitschaufeln wirkenden Flossen am POD.

Aber so wissenschaftlich müssen wir´s vielleicht gar nicht treiben - ein BSR mit zwei gleichsinnigen Schrauben Rücken an Rücken auf einer Welle funktioniert bestens, wie ich aus eigener Erfahrung bestätigen kann. Und wer noch immer nicht glauben kann, dass die Schrauben gleichläufig sein müssen, der kann ja mal nach zwei beliebigen Schiffschrauben in der Grabbelkiste suchen und diese Rücken an Rücken zusammenhalten...

Grüße

Torsten

[tschakaa]

Wow-das war ein Gedankenspiel.

Als Ihr die Turbinia als Beispiel genommen habt ist der Groschen (wenn auch pfennigweise) gefallen.

Wenn man bei der Turbinia die Schrauben "hinteinander weg" hat, sagt einem ja schon das "Bauchgefühl" das die Schrauben den gleichen Drehsinn haben müssen.

Drehe ich nun eine Schraube im Geiste um denkt man zwar erstmal, dass diese ja nun in die andere Richtung schaufelt, wird sie aber nicht, da sich ja sogesehen auch die Drehrichtung der Schraube ändert.

Damit ist die Drehung kompensiert.

Also ist es völlig egal, in welche Richtung eine Schraube montiert wird...wieder was gelernt

[Ümminger Kapitän]

Zitat von tschakaa

Wenn man bei der Turbinia die Schrauben "hinteinander weg" hat, sagt einem ja schon das "Bauchgefühl" das die Schrauben den gleichen Drehsinn haben müssen.

Nicht zwingend, um die Verwirrung nun komplett zu machen.
Volvo hat tatsächlich zwei gegenläufige Props auf einer Welle. Ok, genaugenommen auf zweien, eine Hohlwelle und eine Vollwelle, die gegeneinander drehen.

[TeKieler]

Zitat von Ümminger Kapitän

Volvo hat tatsächlich zwei gegenläufige Props auf einer Welle. Ok, genaugenommen auf zweien

Und genau dadurch wird ein höherer Schub erzeugt!!
Pieter-Jan (kaegler5) hatte es in seinem Post schon angesprochen, dass das Wasser durch die erste Schraube einen Drall bekommt.
Setzt man eine zweite mit gleicher Drehrichtung auf die gleiche Welle dahinter, vergrößert man quasi nur die Blattfläche, aber nicht nennenswert den Wirkungsgrad.

Es gibt nun 2 Lösungen...
> die von Volvo mit 2 GEGENLÄUFIGEN SCHRAUBEN AUF 2 GEGENLÄUFIGEN WELLEN
> die Podlösung MIT LEITBLECHEN um dem Wasser den Drall zu nehmen, bevor es von der zweiten Schraube beschleunigt wird

[Welle]

Zitat von TeKieler

Es gibt nun 2 Lösungen...

Es gibt noch eine dritte Lösung: einfach mal die Kuh im Dorf lassen und einen 15-Jährigen Schüler eine QSR bauen lassen, mit zwei Propeller, weil ihm das so gefällt

Und letztendlich frage mich, warum hat das Raboesch noch nicht umgesetzt und nimmt einfach zwei gleichdrehende Propeller, wahrscheinlich weil die Unterschiede des Wirkungsgrades im Modellmaßstab wohl kaum zu bemerken sind oder noch einfacher, weil...

... einfach einfach einfacher ist ...

[TeKieler]

Zitat von Welle

Es gibt noch eine dritte Lösung: einfach mal die Kuh im Dorf lassen und einen 15-Jährigen Schüler eine QSR bauen lassen, mit zwei Propeller, weil ihm das so gefällt

Jaaahahaahaaaaa.... so einfach ist es ja nicht!!

Ich denke nicht, dass Raboesch großartige Tests veranstaltet hat, um die Performance ihres QSR zu verbessern! Natürlich wird der Wirkungsgrad mit 2 Schrauben und ohne Leitblech ein wenig verbessert, das will ich gar nicht bestreiten!
Aber die Entwickler der Pod-Antriebe werden mit Sicherheit besser bezahlt und haben sich mehr Gedanken darüber gemacht!!

Natürlich kann ein 15jähriger Schüler sein QSR bauen, wie er will, keine Frage!
Aber da hier nach einem QSR gefragt wurde, mit dem er seinen 30Kg Koloss drehen kann, würde ich die Performance-Variante bevorzugen