Forum: Offtopic elektrischer Antrieb für Schlauchboot-Kajak


von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Seit einiger Zeit treibt mich eine Idee für den bevorstehenden Sommer um 
und ich wollte hier mal die Machbarkeit diskutieren. Also:

- gegeben ein aufblasbares Kajak für 2 Personen, ca. 3m lang
- etwa mittig am Rumpf, rechts und links unter der Wasserlinie, werden 
zwei stabförmige Comet-Tauchpumpen (25 cm lang, 5 cm dick, 1,9 Bar, 18 
l/min, 12V) quasi als "Strahltriebwerk" angebracht
- zur Energieversorgung wird eine sog. "Powerstation" (Akku und 
Ladegerät im "Köfferchen") verwendet
- zur Steuerung eine Art Handcontroller, ähnlich Carera-Rennbahn, 
allerdings mit zusätzlicher Verhältnissteuerung für Rechts/Links

Geplant ist kein "Rennboot", sondern sanftes Gleiten entlang des 
Schilfgürtels, z.B. zum Fotografieren. Erscheint euch das machbar?

von Christian B. (luckyfu)


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Solange man keine Wellen verursacht benötigt man nahezu keine Energie u 
auf dem Wasser zu treiben. Man kann das selbst mit einem Stock auf einem 
See testen.
Sobald allerdings eine Bugwelle entsteht benötigt diese massiv Energie. 
beim langsamen Vorbeifahren zwecks Fotoschießen sollte das aber gehen.

von Vlad T. (vlad_tepesch)


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Frank Esselbach schrieb:
> Seit einiger Zeit treibt mich eine Idee für den bevorstehenden Sommer um

dann hast du ja noch fast ein Jahr Zeit zum tüfteln.
*scnr* 

von Harald W. (wilhelms)


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Vlad Tepesch schrieb:

> dann hast du ja noch fast ein Jahr Zeit zum tüfteln.
> *scnr* 

Bist Du sicher, das es in diesem Jahrhundert noch mal einen Sommer
geben wird? Andererseits, ich würde dieses Jahr eher als ein "Jahr
der Boote" bezeichnen. :-)
Gruss
Harald
PS an Frank: Hast Du Dir schon überlegt, wie Du Deine Pumpen
befestigen willst? Irgendwie musst Du ja eine gewisse Kraft in
den Bootskörper einleiten.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ich habe mir vor Jahren den hier gekauft:
http://www.ebay.de/itm/Bootsmotor-elektro-/300914692730?pt=Bootsteile_Zubeh%F6r
und dann den Motor von der Stange abgetrennt. Da ich ein historisches 
Wanderpaddelboot habe, habe ich mir dann ein Ruder zum Einhängen gebaut, 
in dem der Motor integriert war, denn ich wollte keine Löcher im Boot 
haben. Eine selbstgebaute PWM und ein 33Ah Blei-Gel Akku haben das 
schwere Boot (6,5m lang aus Holz) dann mit immerhin so 3-4 Knoten 
bewegt, für 4-5 Stunden.
Der Motor im Ruder erhöht die Manöverierfähigkeit enorm und ermöglicht 
auch den Rückbau auf den Originalzustand einfachst.

von Purzel H. (hacky)


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Die Pumpen sind leider falsch dimensioniert. Der hohe moegliche Druck 
bringt nichts. Eher was in der Richtung von Mantel Propeller. siehe zB

http://www.hobbyshop.ch/rc-boot/zubehor-ersatzteile/antriebs-sets/navy-power-set-600-24.html

von Martin K. (maart)


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Siebzehn und Fuenfzehn schrieb:
> Die Pumpen sind leider falsch dimensioniert. Der hohe moegliche Druck
> bringt nichts. Eher was in der Richtung von Mantel Propeller. siehe zB
>
> 
http://www.hobbyshop.ch/rc-boot/zubehor-ersatzteile/antriebs-sets/navy-power-set-600-24.html

Würde ich jetzt nicht so einfach sagen. Beide Pumpen schieben immerhin 
600 Gramm Wasser pro Sekunde nach hinten. So ein Propeller wird wohl 
energieeffizienter sein.
Vielleicht einfach mal in der Badewanne den erzeugten Schub testen.

von Marko ⚠. (mos6502) Benutzerseite Flattr this


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Ich würde auf jeden Fall einen fertigen Motor nehmen und sowas bauen:

https://www.youtube.com/watch?v=bS7aQGPy9Z8

Oder gleich was richtiges kaufen:

https://www.youtube.com/watch?v=JpR926L_f3I

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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a) ich wollte keinen offenen Propeller.
b) es ist nur geringe Geschwindigkeit erforderlich (vergl. Schritttempo)
c) die Pumpen sind fertig, preiswert, wasserdicht und angeblich leise
d) das Boot hat keinen Heckspiegel. Also entweder bringe ich die Pumpen 
direkt an der Bordwand an oder ich lege mir eine Art Brücke über den 
Schoß, deren Ausleger links und rechts ins Wasser reichen. Das wäre vlt. 
überhaupt die Idee, sowas als kompakte pultartige Einheit aus Antrieb, 
Batterie und Steuerung.

Ich werde mir mal eine solche Pumpe bestellen und tatsächlich in der 
Badewanne ausprobieren ...

von Icke ®. (49636b65)


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Frank Esselbach schrieb:
> zwei stabförmige Comet-Tauchpumpen (25 cm lang, 5 cm dick, 1,9 Bar, 18
> l/min, 12V) quasi als "Strahltriebwerk"

quasi "Roter Oktober" für Arme.

Einfaches Rechenexempel: Um vorwärts zu kommen, benötigt man Leistung. 
Auf dem Land, in der Luft und auch im Wasser. Diese Pumpen haben eine 
elektrische Leistung von ca. 50 Watt, zusammen also 100 Watt. Nicht 
besonders viel, vom Wirkungsgrad nicht zu reden. Ich treibe mein 3,20m 
Schlauchboot mit einem Minn Kota 30 an. Der hat 360 Watt sowie einen 
richtigen Propeller und bringt das Boot bei voller Leistung auf etwas 
mehr als Schrittempo. Vorausgesetzt, es herrscht kein Gegenwind und 
keine ungünstige Strömung. Die "Light"-Variante der Stromversorgung 
besteht aus zwei zyklenfesten Bleigel-Akkus mit jeweils 22Ah und 
zusammen ca. 18kg Gewicht. Reicht für etwa 2 Stunden Fahrt, aber nicht 
bei Vollast. Für längere Touren muß der größere 75Ah-Akku (25kg) an 
Bord.
Mit den o.g. Pumpen kommst du m.E. nicht mal auf Schleichfahrt...

von Purzel H. (hacky)


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Gewiss ist ein offener Prppeller nicht gut, deshalb in ein Rohr damit. 
Der Wirkungsgrad steigt damit eh noch an.
Bei einem Antrieb, speziell fuer schiffe sollte man auf die Elastizitaet 
schauen, dh wie haengt der Impuls (Schub) und die Geschwindigkeit 
zusammen. Wenn nun der Impuls durch eine Zentrifugalpumpe limitiert ist, 
hat man gegen den Propeller verloren.
Eine Zentrifugalpumpe kann nur soviel liefern wie sie schnell ist. 
Waehrend ein Propeller mehr Schlupf hat. Denk ich mir.

von Harald W. (wilhelms)


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Frank Esselbach schrieb:

> b) es ist nur geringe Geschwindigkeit erforderlich (vergl. Schritttempo)

Gerade deswegen macht eine Pumpe, die einen "schnellen" Wasserstrom
erzeugt, keinen Sinn. Der erzeugte Wasserstrom und die Bootsgeschwin-
digkeit sollten etwa gleich gross sein, ansonsten geht der Wirkungs-
grad der Schraube in den Keller.
Gruss
Harald

von Martin K. (maart)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Frank Esselbach schrieb:
>
>> b) es ist nur geringe Geschwindigkeit erforderlich (vergl. Schritttempo)
>
> Gerade deswegen macht eine Pumpe, die einen "schnellen" Wasserstrom
> erzeugt, keinen Sinn. Der erzeugte Wasserstrom und die Bootsgeschwin-
> digkeit sollten etwa gleich gross sein, ansonsten geht der Wirkungs-
> grad der Schraube in den Keller.

Er hat doch aber keine Schraube. Die Pumpe erzeugt durch den 
Wasserstrahl einen Impuls, der das Boot antreibt

von Purzel H. (hacky)


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Die Leistungsaufnahme einer Pumpe, oder Propellers, ist abgesehen vom 
Wirkungsgrad, die Wassermenge mal den Druck.

von Trolldauerdienst (. (tdd)


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Horizontale Fortbewegung mit Wasserkraft ist doch langweilig. Nach oben 
muss man gehen! --> http://www.jetlev-flyer.com/

scnr

von Timm T. (Gast)


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Icke ®. schrieb:
> Diese Pumpen haben eine
> elektrische Leistung von ca. 50 Watt, zusammen also 100 Watt.

Und damit sicher nicht weniger, als wenn ich langsam paddelnd am Ufer 
entlanggleite. Allerdings im Faltkanadier.

> Ich treibe mein 3,20m
> Schlauchboot mit einem Minn Kota 30 an. Der hat 360 Watt sowie einen
> richtigen Propeller

400W ist die Tretleistung eines RadRENNfahrers bei der Bergetappe. Bei 
einem Tretboot komme ich mit deutlich weniger Anstrengung auch auf 
Schrittgeschwindigkeit, und da ist der Antrieb mittels Schaufelrad 
sicher alles andere als effizient.

Kannste mal sehen, wie schlecht der Wirkungsgrad Deines Propellers in 
Verbindung mit einem Schlauchboot ist. Ein Schlauchboot ist 
strömungstechnisch sicher nicht ideal, liegt viel zu flach auf dem 
Wasser und verdrängt zu viel im Querschnitt.

von Icke ®. (49636b65)


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Timm Thaler schrieb:
> Kannste mal sehen, wie schlecht der Wirkungsgrad Deines Propellers in
> Verbindung mit einem Schlauchboot ist. Ein Schlauchboot ist
> strömungstechnisch sicher nicht ideal, liegt viel zu flach auf dem
> Wasser und verdrängt zu viel im Querschnitt.

So schlecht kanns nicht sein, denn die rechnerische Rumpfgeschwindigkeit 
des Bootes liegt bei ca. 8 km/h und für Gleitfahrt brauchts dann doch 
schon ein paar PS mehr.

Bedenke auch, daß es sich bei den angegebenen elektrischen Leistungen um 
die EINGANGS-Leistung handelt, also vor Wirkungsgrad.
Dann überlege, wieviele Liter Wasser ein Propeller pro Sekunde verdrängt 
gegenüber den Pumpen mit ~0,3 l/s.

von Purzel H. (hacky)


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Nur weil eine Pumpe beim Punkt der maximalen Leistung, als Druck mal 
Menge, 400W aufnimmt, heisst das nicht, dass die Pumpe bei einem anderen 
Punkt, auch 400W aufnimmt. Beim Bootsantrieb ist die Leistung begrenzt 
durch die Menge. Der moegliche Druck wird nicht erreicht.

Die Pumpe wird nur einen Bruchteil der 400W aufnehmen.

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