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Welcher Propeller ist der Beste

Es gibt keinen Standard-Propeller, der immer perfekt passt. Eine Reihe von Faktoren beeinflusst die Propellerwahl, wie zum Beispiel das hydrodynamische Design Ihres Bootes, der Schwerpunkt, das Verhältnis von Motorleistung zu Bootsgewicht, die Einbauhöhe des Motors und natürlich die Verwendungsart des Bootes.

Schnelle Propeller haben im Allgemeinen einen kleineren Durchmesser und eignen sich am besten für leichte Boote.

Propeller mit größerem Durchmesser und großen Blättern eignen sich hingegen besser für größere schwere Boote.

Ein Vier- und/oder Fünfblatt-Propeller bringt, im Vergleich zu einem Dreiblatt-Propeller
- das Boot schneller zum Gleiten
- hält das Boot auch bei geringerer Geschwindigkeit in Gleitfahrt
- verbessert die Geschwindigkeit im mittleren Bereich bei gleicher Drehzahl
- sorgt für schnellere Beschleunigung als die meisten Dreiblatt-Propeller
- läuft mit weniger Vibrationen
- besseres Handling bei rauem Wasser
- weniger Ventilation bei engen Kurven
- besseres Handling bei geringen Geschwindigkeiten
- nicht ganz so hohe Spitzengeschwindigkeit wie ein vergleichbarer Dreiblatt-Propeller

Wird die Propellersteigung um 1 Zoll vergrößert, so reduziert sich die Volllast-Drehzahl um 150 bis 200 Umdrehungen. Wird die Propellersteigung um 1 Zoll verringert, so erhöht sich die Volllast-Drehzahl um 150 bis 200 Umdrehungen. Das ist nahe der Solldrehzahl so, wenn aber der Propeller weit daneben ist kann es sein dass sich überhaupt nichts tut und man mehrere Steigungen überspringen muss um überhaupt in die Nähe der Solldrehzahl zu kommen. Wird ein Boot das zum Beispiel einen 17" Propeller braucht mit einem 25" getestet, so wird es bei 25, 23 und 21" in etwa gleich schlechte Ergebnisse geben, erst mit dem 19" wird man annähernd in den vorgeschriebenen Drehzahlbereich kommen.


Einige Stahlpropeller sind mit dem Performance Vent System ausgerüstet welches Auspuffgase durch ein von large bis small definiertes Loch unter die Propellerschaufel leitet. Diese gezielte Ventilation  ist jedoch nur bei geringer Drehzahl relevant und dient zur Drehmomenterhöhung ähnlich einer schleifenden Kupplung beim Auto. Es ist in erster Linie Für 2 Takter gedacht um diese aus dem Drehzahlkeller zu bekommen, Viertakter brauchen das in der Regel nicht und sollten daher mit dem standardmäßig gelieferten, geschlossenen Einsatz betrieben werden.

Propellerübersicht

Propeller Ersatzteilnummern

Bevor Sie auf die Suche nach einen Propeller für Ihren Außenborder gehen sollten Sie den Gehäusedurchmesser und die Zähneanzahl Ihrer Propellerwelle kennen.
Standardmäßig gibt es 2 ½, 3, 3¼, 4¼ und 4¾ Zoll Gehäusedurchmesser und Propellerwellen mit 8,10,12,13,14,und 15 Zähnen. Ab 3" (76mm) gibt es neben den fix verpressten Gumminaben auch Wechselnaben (Flo-Torq II)

Alpha und Bravo Z-Triebe haben 4¾ " Gehäuse (120mm)  und 15 Zähne

 

Propeller Theorie

   
Blattneigung 0°                   15°                   15° progressiv                                  

Die heute gebräuchliche Standard Blattneigung (Rake) ist 15° progressiv in Verbindung mit parabolischer Blattgeometrie (löffelförmig). Hochleistung Sportpropeller können bis zu 30° Rake haben, Propeller mit höherer Neigung können meistens besser mit Kavitation und Ventilation umgehen und heben den Bug merklich höher aus dem Wasser, da Sie den Wasserstrahl besser bündeln. Dieses erhöhte Bugsteigverhalten führt dazu dass sich der Wasserwiderstand des Bootes verringert, leichte Boote können aber rasch instabil werden. Bei schwereren Booten verpufft der konzentrierte Strahl, da ist ein größerer Durchmesser des Wasserstrahls, wie das bei geringerer Blattneigung der Fall ist, eher von Vorteil.

Als Cup bezeichnet man am Blatt Ende etwas aufgestellte Kanten um  mehr Druck auf die Propellerschaufel zu bringen. Die Drehzahl sinkt etwa um 50 U/min. Je nachdem wo der Cup angebracht ist, auf der Abrisskante oder auf der Flügelspitze, beeinflusst er entweder die Steigung oder die Blattneigung.

Steigung (Pitch) = theoretische Wegstrecke die der Propeller bei einer Umdrehung zurücklegt


       Konventionell                      Cleaver                          Weedless       

Die Konventionelle ist die am häufigsten verwendete Propellerform praktisch alle Sport und Freizeitboote werden mit solchen Propellern ausgerüstet. Es sind Unterwasserpropeller die  unter bestimmten Voraussetzungen moderat als Oberflächenpropeller oder nahe der Oberfläche betrieben werden können.

Cleaver (Hackmesser) werden nur bei höher montierten Antrieben eingesetzt die dem Propeller das Durchbrechen der Wasseroberfläche ermöglichen.

Weedless (Unkrautfrei) bezeichnet man Propeller mit einem sichelförmigen Blattdesign welches verhindert dass sich Seegras oder Tang im Propeller verfängt. Sie werden  bei PS schwachen Motoren eingesetzt die nicht genug Kraft oder Drehzahl haben sich durch das Gemüse zu hacken.

Alle Anderen Propellerformen leiten sich von diesen Dreien ab.

Propellerwirkung

Um die Funktion eines Propellers besser verstehen zu können muss man wissen dass bei einem rotierenden Propeller an der Blattvorderseite ein Unterdruck entsteht der das Wasser in den Propeller saugt. Dieses wird an der Blattrückseite zu einem Strahl gebündelt und unter hohem Druck wieder ausgestoßen. Der Durchmesser dieses Wasserstrahles ist deutlich kleiner  als der Durchmesser des Propellers aber durch den Jet-Effekt kommt es zu einem ordentlichen Rückstoß der das Boot vorwärts schiebt während der Unterdruck an der Vorderseite des Propellers das Boot vorwärts zieht.

Ein Wort noch zur Kavitation, die Ursache hierfür sind schnell bewegte Objekte im Wasser. Da an der Propellervorderseite ein Unterdruck entsteht sinkt der statische Druck des Wassers und ist umso geringer, je höher die Propellerdrehzahl ist.  Fällt der statische Druck unter den Verdampfungsdruck vom Wasser, bilden sich Dampfblasen. Diese werden mit dem strömenden Wasser in Gebiete höheren Druckes mitgerissen  wo der Dampf dann schlagartig kondensiert - die Dampfblase fällt in sich zusammen - sie implodiert. Dabei treten extreme Druck- und Temperaturspitzen auf denen kaum ein Material standhalten kann. Ursachen die eine Kavitation begünstigen sind dicke Profile, unebene Vorderkanten der Blätter, eine zu starke Blattwölbung, zu scharfe Blattkanten oder eine unsaubere Ausführung der Blattoberfläche, vor Allem aber eine zu hohe Propellerdrehzahl im Verhältnis zum Propellerdurchmesser.
 
Ab einer Umfangsgeschwindigkeit von ca 80m/sec beginnen die Blattspitzen regelrecht  zu kochen und es kommt  zum verstärkten Kavitationsfraß was zum Verlust ganzer Propellerblätter führen kann.
Die Triebuntersetzungen für die Verwendung von Standartpropellern sind meist so ausgelegt das sie 60-70m/sec nicht überschreiten, was bei den üblichen Propellerdurchmessern einer Propellerdrehzahl von  etwa 3000 bis 3500 U/min entspricht.

Für Boote mit hohen Geschwindigkeiten empfehlen wir Edelstahlpropeller die mit geringeren Blattstärken auskommen und dadurch das Einsetzen der Kavitation verzögern bzw. in einen höheren Geschwindigkeitsbereich verschieben. Zusätzlich erlaubt das festere Material schärfere Schnittkanten, einen stärkeren Cup und einen asymmetrischen Hinterschliff der Abrisskanten, was die Verwirbelungen verringert und die Performance weiter  erhöht.

Ein weiteres Phänomen ist die Ventilation, bei der statt Wasser, Luft oder ein Gemisch aus Beidem in den Propeller gesaugt wird sodass dieser in einer Luftblase läuft und nicht mehr greifen kann. Oft passiert das in engen Kurven oder bei  extremen Trimmlagen, wir sagen dann - der Propeller kavitiert - aber meinen eigentlich dass er ventiliert. Auch die als Kavitationsplatte bezeichnete Propellerabdeckung hat die Aufgabe das Ansaugen der Luft von der Wasseroberfläche in den Propeller zu verhindern - also das Ventilieren.

Propellerberechnung

Die mögliche Geschwindigkeit die ein Boot erreichen kann hängt direkt von der Steigung des Propellers ab den ein Motor, bis zu seinem gegebenen Soll - Drehzahlbereich, ausdrehen kann. Die Steigung des Propellers ist somit der Schlüssel zur Geschwindigkeit der Durchmesser ist in der Steigung bereits berücksichtigt. Bei gleicher Propellerdrehzahl gilt daher - je größer die Steigung umso schneller das Boot.

Ein wichtiger Faktor  ist der Schlupf (Slip) - also wie viel % die tatsächliche Geschwindigkeit von der theoretisch möglichen Geschwindigkeit abweicht. Dabei zeigt sich ob Motor, Rumpf , Trieb, X-Dimension und Propellerwahl harmonisch zusammen passen und wie viel vom Schub des Propellers tatsächlich in Vorwärtsbewegung umgesetzt wird. Konstruktionsbedingt ist schon ein Slip von ca. 4% eingebaut und wenn wirklich alles absolut Top ist kann der Slip schon mal unter 10% gehen aber auch 10-15% sind noch sehr gute Werte.

Wer wissen will wie es um  die Performance seines  Bootes wirklich steht kann das einmal nachrechnen. Dazu muss man folgende Werte wissen: Motordrehzahl (RPM), Triebuntersetzung (Ratio), Propellersteigung (Pitch) und die aktuelle Geschwindigkeit (km/h) sehr genau, GPS! zum Rechner!

mibo`s Empfehlung für Innenborder

Wenn Ihr Ziel Top Speed ist dann bis 200 PS Laser II und darüber Mirage Plus

Wenn es um Handling und Durchzug geht dann bis 200 PS Alpha4 oder Highfive , darüber Bravo I oder Revolution 4

und alles dazwischen fährt die gute alte Black Max, der Rest ist Tüftelei

Für die Z-Antrieb und stärkeren Außenborder Propeller benötigen Sie das bewährte  Flo-Torq II  Wechsel-Nabensystem

Für die 40-60 PS Mercury, Yamaha und Honda Außenborder gibt es Mercurys neues   Flo-Torq Reflex
Propellernabensystem

 

 


Technische Info