Hallo Zusammen,
so rein aus mechanischen Gesichtspunkten ist das doch ein Recht interessanter Ansatz einen Propeller mal so zu bauen:
http://www.zcav.com/propeller.htm
Die Blätter wären einfach herzustellen, der Flansch ohne Maschinen weniger...
Gruss,
Rolf
Stahlblechpropeller
Moderator: Moderatorenteam
Stahlblechpropeller
[VERBORGEN]
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Ritel schrieb am 07.01.2007 19:08 Uhr:
Hallo Zusammen,
so rein aus mechanischen Gesichtspunkten ist das doch ein Recht interessanter Ansatz einen Propeller mal so zu bauen:
http://www.zcav.com/propeller.htm
Die Blätter wären einfach herzustellen, der Flansch ohne Maschinen weniger...
Gruss,
Rolf
</tr></td></table>
Ich kann mich dunkel an einen Propeller erinnern der ähnlich aussah. Den hat jemand vor einigen Jahren bei dem OUV Treffen in Speyer vorgestellt.
Allerdings nicht aus Metal.
Was mir auf dieser obrigen Web Site aufgefallen ist, das man keinen Propeller sieht der an einem LFZ angebaut ist oder gar im Flug zu sehen ist.
UWE
Ritel schrieb am 07.01.2007 19:08 Uhr:
Hallo Zusammen,
so rein aus mechanischen Gesichtspunkten ist das doch ein Recht interessanter Ansatz einen Propeller mal so zu bauen:
http://www.zcav.com/propeller.htm
Die Blätter wären einfach herzustellen, der Flansch ohne Maschinen weniger...
Gruss,
Rolf
</tr></td></table>
Ich kann mich dunkel an einen Propeller erinnern der ähnlich aussah. Den hat jemand vor einigen Jahren bei dem OUV Treffen in Speyer vorgestellt.
Allerdings nicht aus Metal.
Was mir auf dieser obrigen Web Site aufgefallen ist, das man keinen Propeller sieht der an einem LFZ angebaut ist oder gar im Flug zu sehen ist.
UWE
No Guts - No Glory
Auf der Webseite ist leider kein einziges Fluggerät zu sehen, welches einen dieser Wunderpropeller nutzt. Ein paar Vergleichsmessungen sind ebenfalls nicht dokumentiert. Das ganze Projekt bleibt weitgehend theoretisch verbrämt. Ähnlich wie beim Zeides-Propeller, wo es auch nur subjektive Meinungen und Erfahrungen gab.
Dieser joined-wing Propeller ist in der Tat nicht neu, soweit ich weiß, war er aber als Zweiblatt mit letztlich 4 Blättern einem konventionellen Vierblatt nicht wirklich überlegen. Verbreitung hat er - soviel ich weiß - als Lüfter in Agrarmaschinen gefunden, dann auch aus "Blech". Ein Lüfter ist aber kein Prop, auch wenn er sehr ähnlich aussieht.
Wesentlich einfacher war ein Prop Anfang der 90 er, bei dem das Profil des Propellers auf eine eckige Skelettlinie abgemagert wurde. Der Prop bestand also buchstäblich aus einem Aluwinkel mit vielleicht 20 -30 Grad Knick. Das funktioniert, weil die Luft ja außer bei Laminarprofilen nie der Oberfläche an sich folgt, sondern einem Druckverlauf, den sie darstellen kann. Die Luft fließt dann also so, als wäre da ein bestimmtes Profil, das ganz anders, weil kompletter aussieht, als der Aluwinkel.
Ich hatte einen solchen Prop mal an einem 3-Zylinder-König und die Leistung war nicht schlechter oder lauter als die eines x-beliebigen Holzprops, also eines nicht besonders gut ausgelegten. Problematisch ist aber, daß solche Winkel-Props nur bis zu einer ganz bestimmten Leistung genutzt werden können, weil später das Knickprofil den Torsionskräften nicht mehr gewachsen ist. Das Ding brummt dann laut auf und fliegt bald auseinander, weil sich das Alu an den Schwingungsknoten auflöst.
Also doch lieber Walter anrufen und Holz in bester Auslegung ordern.
Gruß Dieter
Wesentlich einfacher war ein Prop Anfang der 90 er, bei dem das Profil des Propellers auf eine eckige Skelettlinie abgemagert wurde. Der Prop bestand also buchstäblich aus einem Aluwinkel mit vielleicht 20 -30 Grad Knick. Das funktioniert, weil die Luft ja außer bei Laminarprofilen nie der Oberfläche an sich folgt, sondern einem Druckverlauf, den sie darstellen kann. Die Luft fließt dann also so, als wäre da ein bestimmtes Profil, das ganz anders, weil kompletter aussieht, als der Aluwinkel.
Ich hatte einen solchen Prop mal an einem 3-Zylinder-König und die Leistung war nicht schlechter oder lauter als die eines x-beliebigen Holzprops, also eines nicht besonders gut ausgelegten. Problematisch ist aber, daß solche Winkel-Props nur bis zu einer ganz bestimmten Leistung genutzt werden können, weil später das Knickprofil den Torsionskräften nicht mehr gewachsen ist. Das Ding brummt dann laut auf und fliegt bald auseinander, weil sich das Alu an den Schwingungsknoten auflöst.
Also doch lieber Walter anrufen und Holz in bester Auslegung ordern.
Gruß Dieter
Hmm, Agrarmaschinen. Selbst zum Zuckerrohrschneiden wäre der unpraktisch. Der Prop ist ja bei dem dort so beliebten Teil an einer Stelle angebracht wo das Zuckerrohr quasi gar nicht so einfach hinkommt. 
Spass beiseite, Frage an die Propellerbauer. Ist die Biegung der Blätter durch die Luftströmung tatsächlich die vorherschende Belastung? In welchem Verhältnis dazu stehen die durch Fliehkraft und sagen wir Torsion der Blätter verursachen Belastungen? Welche Art von Belastung verursachen Kreiselkräfte auf die Blätter, oder sind die Vernachlässigbar?
Auf Anhieb hatte mir am ehesten der Mechanische Aspekt eingeleuchtet. Das man damit auch Luft bewegen können soll ist natürlich nicht abwegig, da muss ich Euch recht geben.
Spass beiseite, Frage an die Propellerbauer. Ist die Biegung der Blätter durch die Luftströmung tatsächlich die vorherschende Belastung? In welchem Verhältnis dazu stehen die durch Fliehkraft und sagen wir Torsion der Blätter verursachen Belastungen? Welche Art von Belastung verursachen Kreiselkräfte auf die Blätter, oder sind die Vernachlässigbar?
Auf Anhieb hatte mir am ehesten der Mechanische Aspekt eingeleuchtet. Das man damit auch Luft bewegen können soll ist natürlich nicht abwegig, da muss ich Euch recht geben.
[VERBORGEN]
Ich bin kein Propbauer, aber der Auftrieb belastet die Blätter, immerhin erhältst Du mit 80 PS ja max 240 kg Standschub, also 120 kg letztlich resultierende horizontale Kraft pro Blatt, die dort als Flächenlast vorwärts zerren. Aber schon beim Rollen wird es weniger und bei einem low and slow UL bleiben davon bei 140 km/h vielleicht noch 40 kgf.
Die Zugkräfte werden von Holz oder faserverstärktem Kunststoff locker verkraftet, wäre da bei den Kunststoffprops nicht der Übergang Kunststoff/Metallbuchse, der wenn schlecht gemacht kritisch sein kann.
Torsionskräfte, die vom Profil abhängen, brauchen einen guten Blatt- und Wurzelquerschnitt. Zu dünne Holz und Kunststoffprops können sonst im Stand und Vollgas schnell mal flattern, das brummt dann laut auf, die Drehzahl fällt ab und regelt es sich dadurch nicht alleine weg, fliegen schnell die Fetzen.
Am problemtischsten empfinde ich die Präzessionskräfte, die Kreiselkräfte. Der Propeller will dann in seiner Drehebene bleiben oder zu einer ganz bestimmten Richtung ausweichen, wenn das Flugzeug um die Nickachse gekippt wird - Flug in böigem Wetter etc. Hier kommt es zu einer ständigen Wechselbiegung an der Blattwurzel, die dann sehr kritisch sein kann, wenn ein Kunstoffprop dort zu dünn oder schlecht gearbeit oder schlecht konstruiert ist. Deshalb sollte man Kunststoffprops vor jedem Start immer am Blatt biegen, um zu testen ob es irgendwo leise knirscht oder ob das Blatt im Fuß Lose bekommen hat.
Bei Schubpropeller kann auch eine ungleichmäßige Anströmung, unterer teil des Props liegt "im Schatten" für einen ähnlichen Effekt sorgen. Also auf solche Flieger nur Propeller mit nachgewiesener Qualität und nicht mit nachgewiesen günstigem Preis. Was vorne problemlos zieht, kann hinten eine Katastrohe sein.
Zweitaktprops, die auf Viertakter geschraubt werden, sind ebenfalls kritisch. Dort sorgen die harten Schläge des Viertakters bei Start und Idle und Stop dafür, daß die dünnere Blattwurzel brechen kann. Auch nicht gut.
Blattfüße von Kunststoffprops sollten so gearbeitet sein, daß die Pressspannungen in der Nabe nicht auf die Matrix, das Harz übertragen werden, weil dieses dann u.U. aussprödet, und dann hat man an der Wurzel u.U. schwarzes Heu statt einen Propellerfuß bei CFK-Bauweise.
Alles in allem haben also die schweren aus Alu geschmiedeten Props der E-Klasse einiges für sich, solange sie keine Beschädigungen aufweisen. Doch für die kleinen UL-Motore taugen sie nicht viel, weil sich durch ihre Trägheit auch die Lagerbelastung runs ums Pleuel erhöht.
So, genug Horror für einen milden Morgen in München.
Dieter
Die Zugkräfte werden von Holz oder faserverstärktem Kunststoff locker verkraftet, wäre da bei den Kunststoffprops nicht der Übergang Kunststoff/Metallbuchse, der wenn schlecht gemacht kritisch sein kann.
Torsionskräfte, die vom Profil abhängen, brauchen einen guten Blatt- und Wurzelquerschnitt. Zu dünne Holz und Kunststoffprops können sonst im Stand und Vollgas schnell mal flattern, das brummt dann laut auf, die Drehzahl fällt ab und regelt es sich dadurch nicht alleine weg, fliegen schnell die Fetzen.
Am problemtischsten empfinde ich die Präzessionskräfte, die Kreiselkräfte. Der Propeller will dann in seiner Drehebene bleiben oder zu einer ganz bestimmten Richtung ausweichen, wenn das Flugzeug um die Nickachse gekippt wird - Flug in böigem Wetter etc. Hier kommt es zu einer ständigen Wechselbiegung an der Blattwurzel, die dann sehr kritisch sein kann, wenn ein Kunstoffprop dort zu dünn oder schlecht gearbeit oder schlecht konstruiert ist. Deshalb sollte man Kunststoffprops vor jedem Start immer am Blatt biegen, um zu testen ob es irgendwo leise knirscht oder ob das Blatt im Fuß Lose bekommen hat.
Bei Schubpropeller kann auch eine ungleichmäßige Anströmung, unterer teil des Props liegt "im Schatten" für einen ähnlichen Effekt sorgen. Also auf solche Flieger nur Propeller mit nachgewiesener Qualität und nicht mit nachgewiesen günstigem Preis. Was vorne problemlos zieht, kann hinten eine Katastrohe sein.
Zweitaktprops, die auf Viertakter geschraubt werden, sind ebenfalls kritisch. Dort sorgen die harten Schläge des Viertakters bei Start und Idle und Stop dafür, daß die dünnere Blattwurzel brechen kann. Auch nicht gut.
Blattfüße von Kunststoffprops sollten so gearbeitet sein, daß die Pressspannungen in der Nabe nicht auf die Matrix, das Harz übertragen werden, weil dieses dann u.U. aussprödet, und dann hat man an der Wurzel u.U. schwarzes Heu statt einen Propellerfuß bei CFK-Bauweise.
Alles in allem haben also die schweren aus Alu geschmiedeten Props der E-Klasse einiges für sich, solange sie keine Beschädigungen aufweisen. Doch für die kleinen UL-Motore taugen sie nicht viel, weil sich durch ihre Trägheit auch die Lagerbelastung runs ums Pleuel erhöht.
So, genug Horror für einen milden Morgen in München.
Dieter
Um es ganz kurz zu sagen. Die Schwingungen sind der Feind jedes Materials und das unabhängig von der Kontruktionsweise.
Die Fliehkraft ist in dem Zusammenhang noch die am einfachsten in den Griff zu bekommende Kraft.
Der genannte Blechpropeller hat zusätzlich eine Vielzahl von Sollbruchstellen ind Form von scharfen Kanten, Löchern, Materialschwächungen durch schweißen und sägen, das eigentlich jedem Maschinenbauer schlecht werden sollte bei dem Gedanken, in ein solches Konstrukt eine große Kraft einleiten zu wollen und eine ganzes Spektrum von Schwingungen aller Frequenzen.
Sicher kann man das mit mehr Materialeinsatz zu bekämpfen und so die Lebensdauer zu erhöhen versuchen.
Ich bin aber überzeugt davon das das Gewicht des "Propellers" dann in etwa so groß wird wie die des Motors, nur damit am Ende eine brauchbare Lebensdauer der Apparatur herauskommt.
Was die Aerodynamik angeht, haben wir ähnliche Versuche ja schon gesehen.
Holzpropellern sind übrigends die einzigen Propeller, die auch von Laien unbedenklich hergestellt werden können, weil die Materialermüdung praktisch keine Rolle spielt, wenn man nicht grob fahrlässig gegen den gesunden Menschenverstand konstruiert und versucht ein 2kg schweres Propellerblatt an einen 30mm dünnen Besenstiel zu hängen und diesen dann mit 2000 1/min und 30kw pro Propellerblatt rotieren lässt.
Sowas gab es natürlich auch schon.
Die Fliehkraft ist in dem Zusammenhang noch die am einfachsten in den Griff zu bekommende Kraft.
Der genannte Blechpropeller hat zusätzlich eine Vielzahl von Sollbruchstellen ind Form von scharfen Kanten, Löchern, Materialschwächungen durch schweißen und sägen, das eigentlich jedem Maschinenbauer schlecht werden sollte bei dem Gedanken, in ein solches Konstrukt eine große Kraft einleiten zu wollen und eine ganzes Spektrum von Schwingungen aller Frequenzen.
Sicher kann man das mit mehr Materialeinsatz zu bekämpfen und so die Lebensdauer zu erhöhen versuchen.
Ich bin aber überzeugt davon das das Gewicht des "Propellers" dann in etwa so groß wird wie die des Motors, nur damit am Ende eine brauchbare Lebensdauer der Apparatur herauskommt.
Was die Aerodynamik angeht, haben wir ähnliche Versuche ja schon gesehen.
Holzpropellern sind übrigends die einzigen Propeller, die auch von Laien unbedenklich hergestellt werden können, weil die Materialermüdung praktisch keine Rolle spielt, wenn man nicht grob fahrlässig gegen den gesunden Menschenverstand konstruiert und versucht ein 2kg schweres Propellerblatt an einen 30mm dünnen Besenstiel zu hängen und diesen dann mit 2000 1/min und 30kw pro Propellerblatt rotieren lässt.
Sowas gab es natürlich auch schon.
Hast Du 'ne Ahnung wie gut bei diesem "Teil" (in Zukunft, lieber Ritel, verbitte ich mir eine solche Benennung für das herrlichste Fluggerät das Gott den Menschen hat erschaffen lassen!) und meinen Piloten hier das Zuckerrohr in den Propeller gelangt. Gar kein Problem...
Gruss Stephan
Gruss Stephan
Lässt sich niemals durch den Amtsschimmel vom Himmel holen...
Schön, daß Du wieder da bist, Stephan! Ich hegte schon die Befürchtung, Du hättest es vielleicht doch einmal ein wenig übertrieben... Aber wie man hört. ist auf Dich viel und auf die Behörde wenig Verlaß. Das hättest Du allerdings auch in Deutschland haben können. -
Ok, und jetzt schreib schnell, was es hier alles nicht gibt, was es bei Euch gibt, denn das vermisse ich seit 8 Wochen. Aber laß die Schlangen, Haie und Moskitos weg, damit ich eine Freude habe.
Gruß Dieter und Glückwunsch zur neuen Niederkunft daselbst
Ok, und jetzt schreib schnell, was es hier alles nicht gibt, was es bei Euch gibt, denn das vermisse ich seit 8 Wochen. Aber laß die Schlangen, Haie und Moskitos weg, damit ich eine Freude habe.
Gruß Dieter und Glückwunsch zur neuen Niederkunft daselbst