Schiffspropeller: Die richtige Wahl treffen

Bootspropeller von SOLAS

Einige präzise Kriterien ermöglichen die Auswahl eines auf Ihre Bedürfnisse abgestimmten Propellers. Idealerweise sollten Sie einen Propeller vor dem Kauf testen, da nur richtige Testfahrten die beste Lösung aufzeigen werden. Ein Propeller muss ausgetauscht werden, wenn er durch Kontakt mit dem Grund, mit Felsen oder auch Sand beschädigt worden ist. Sie können auch einen alten Propeller durch ein neueres Modell ersetzen, um die Vorteile des technischen Fortschritts zu nutzen. Ziel ist es in diesem Fall, von einem höheren Wirkungsgrad des Motors zu profitieren und den Verbrauch zu senken.

Bei der Auswahl eines Propellers sind eine Reihe von Schlüsselkriterien zu beachten:

• Die Steigung
• Der Durchmesser
• Die Anzahl der Propellerflügel
• Die Baumaterialien
• Der Verwendungszweck
• Der Motor

Propeller von Side-Power

Die Steigung eines Propellers bedeutet die Strecke, die dieser zurücklegt, um eine komplette Umdrehung um sich selbst zu vollführen. Sie wird in Zoll ausgedrückt. Je größer die Steigung (man sagt auch „länger“), desto größer ist die Wassermenge, die bei jeder Umdrehung des Propellers weggedrückt wird. Eine kleinere (bzw. „kürzere“) Steigung ermöglicht eine direktere Beschleunigung, was für bestimmte Aktivitäten nützlich ist, so z. B. um einem Wasserskifahrer zu ermöglichen, sich aus dem Wasser aufzurichten. Dagegen ist der Verbrauch höher, sodass die Leistungsrate insgesamt weniger effizient ist. Die ideale Steigung muss es ermöglichen, die vom Motorhersteller empfohlene maximale Motordrehzahl zu erreichen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Steigung die Motordrehzahl beeinflusst. Eine Erhöhung der Steigung führt zu einer Verringerung der Drehzahl, Gleiches gilt umgekehrt.

Es gibt immer einen gewissen Schlupf zwischen dem Propeller und dem Wasser (im Allgemeinen 10 bis 15 %), sodass die tatsächlich zurückgelegte Strecke etwas unter der theoretischen Vorwärtsbewegung liegt. Ähnlich wie bei der Gangwahl eines Autogetriebes bestimmt die Steigung die Geschwindigkeit.

Die Größe eines Propellers wird durch zwei Zahlen bestimmt: seinen Durchmesser und seine Steigung – die Zahl des Durchmessers wird zuerst genannt. Dies ist der Durchmesser eines imaginären Kreises, der durch alle Flügelspitzen verläuft. Er kann berechnet werden, indem der Abstand vom Mittelpunkt des Propellers bis zur Spitze eines beliebigen Flügels mit zwei multipliziert wird.

Je größer der Durchmesser, desto mehr Wasser drückt der Propeller weg, wodurch umso mehr Leistung erzeugt wird. Allerdings bedeutet ein Propeller mit großem Durchmesser auch eine höhere Belastung für den Motor. Die Wahl des Durchmessers hängt vom verfügbaren Platz unter der Antikavitationsplatte ab.

Propeller für Außenborder von Mercury

Je weniger Flügel ein Propeller hat, desto effizienter ist er. Leider bedeuten weniger Flügel auch mehr Vibrationen. Dreiflügelige Propeller sind die gebräuchlichsten in der Freizeitschifffahrt, da sie den besten Kompromiss zwischen Laufruhe, Geschwindigkeit und Verbrauch bieten. Mit vier- oder fünfflügeligen Propellern lassen sich bessere Beschleunigungen erzielen und Vibrationen deutlich reduzieren. Dies geht jedoch zu Lasten der Höchstgeschwindigkeit und des Kraftstoffverbrauchs.

Jeder Propellerflügel hat zwei Oberflächen, die Wasser verdrängen, um das Boot fortzubewegen. Die Flügelrückseite erzeugt beim Drehen des Propellers einen niedrigen Druck, der dabei hilft, das Boot nach vorne zu ziehen. Die Flügelvorderseite hingegen erzeugt einen hohen Druck. Durch diesen Druck wird ein Wasserstrom vom Propeller weggedrückt. Während das Wasser nach hinten gedrückt wird, schiebt eine ebenso große Kraft das Boot nach vorne. Heutzutage haben viele Propellerflügel an ihrer Hinterkante einen Cup eingearbeitet. Damit ist eine kleine, nach außen gerichtete Wölbung gemeint, die für eine bessere Haftung am Wasser sorgt und zudem Ventilation und Schlupf reduziert. Gleichzeitig trägt der Cup zu einer schnelleren Beschleunigung bei.

Hier sind einige grundlegende Begriffe zum Thema Propeller:

• Flügelvorderkante: Die Kante des Flügels, die dem Boot am nächsten ist.
• Flügelhinterkante: Die Kante des Flügels, die am weitesten vom Boot entfernt ist.
• Flügelspitze: Der Punkt des Flügels, der am weitesten von der Propellermitte entfernt ist und die Vorderkante von der Hinterkante trennt.
• Flügelwurzel: Der Bereich, in dem der Flügel an der Nabe befestigt ist.
• Flügelrückseite: Die Seite des Flügels, die dem Boot zugewandt ist (Niederdruckseite).
• Flügelvorderseite: Die Seite des Flügels, die dem Boot abgewandt ist (Hochdruckseite).
• Neigung: Der Winkel, in dem sich die Flügelspitze vom Getriebegehäuse weg neigt – entweder linear oder progressiv (d.h. der Winkel nimmt mit dem Abstand zur Nabe zu). Die meisten Propeller haben eine Neigung zwischen 0º und 20º.
• Cup: Die kleine Wölbung an den Flügelhinterkanten einiger Propeller. Er reduziert die Ventilation und den Schlupf, besonders beim Fahren in unruhigen oder aufgewühlten Gewässern.

Edelstahl und Aluminium sind die am häufigsten verwendeten Materialien zur Herstellung von Propellern. Weniger häufig findet man Propeller aus Bronze oder Legierungen. Edelstahl ist fünfmal stärker als Aluminium, was der Haltbarkeit der Propellerflügel zugute kommt. Allerdings ist Edelstahl auch zwei- bis dreimal so teuer und seine Robustheit bedeutet, dass der vermiedene Schaden am Propeller womöglich Auswirkungen auf andere Teile des Motors haben kann. Ein günstigerer Aluminiumpropeller wirkt im Falle eines Aufpralls als eine Art Sicherung. Aluminium ist besonders für Motoren mit geringerer Leistung (bis ca. 100 PS) geeignet, während für Motoren mit mehr als 150 PS systematisch Propeller aus Edelstahl empfohlen werden.

Jede Verwendung erfordert unterschiedliche Leistungsfähigkeiten. Die Ausübung von Wasserski oder anderen Wassersportarten, bei denen Personen über eine Wasseroberfläche gezogen werden, setzt ein Boot voraus, das in der Lage ist, deutlich zu beschleunigen und eine hohe Höchstgeschwindigkeit zu erreichen. Im Gegenteil dazu ist es beim Angeln oder für Vergnügungsfahrten wichtig, gerade bei niedriger Geschwindigkeit eine gewisse Leistung zur Verfügung zu haben.

Der Propeller muss den technischen Angaben des Motorherstellers entsprechen. Jeder Motor ist darauf ausgelegt, bei einer bestimmten Drehzahl optimal zu arbeiten. Die Informationen hierzu finden sich in der Betriebsanleitung des Motors. Dies ist die Leistung, die ein Motor bei einer bestimmten Drehzahl liefert.