DIY - Katamaran mit Liegeradartigem Pedalantrieb...Planung

[Christian]

Meinst Du, mit der Ausrichtung, wie im Original? Dann säße vermutlich der Pedallierende konsequenterweise seitlich zur Fahrtrichtung, oder?

So würde ich es machen. Wenn Dir das nicht behagt, dann käme der Aufwand für eine Umlenkung dazu - was das ganze wieder weniger charmant macht.

Was mir noch dazu im Kopf rumschwirrt... Die Hebel, welche die Kraft auf die Finnen übertragen, müssten "bei mir" unterhalb der Plattform verlaufen, die Kraft aber oberhalb aufgewendet werden....
Man brächte also einen Durchbruch für die Kraftübertragung, der nach meiner Vorstellung eher in Richtung Mittelpunkt des Bootes liegen sollte (und damit noch im geplanten Zeltstellplatz), oder?

Genau. Zwei leicht gebogende dünne Schlitze im Boden. Wenn das Zelt aus zwei Hälften bestünde, dann könnte man die vordere Hälfte beim Fahren vielleicht einklappen/-rollen?

Bei der Finne sehe ich gegenüber dem Original ggf. noch Optimierungspotential. Bin allerdings kein Strömungsmechaniker. Wäre mal interessant, wie jemand mit Ahnung von VM-Strömungstechnik die entwerfen würde. Langgestrecktes Flügelprofil vielleicht?

@Beinarbeit: Ich bin noch auf der ersten Seite von https://www.boatdesign.net/threads/pedal-powered-boats.23345/. Da Du das ja schon durchgelesen zu haben scheinst - ist da eine lange Finne mit guten Strömungseigenschaften schon diskutiert worden?

Gruß,

Christian

 

[Beinarbeit]

Ist alles schon länger her ...
Sprechen wir von einer einzelnen Flosse? Das Boot würde in irgendeiner Richtung schaukeln, oder?

Aber noch mal: Es ist auch konstruktiv einfacher, einen Propellerschaft ins Wasser ditschen zu lassen. Je nachdem, wie die Plattform aussehen soll, wäre das auch ganz ohne Loch denkbar.

 

[Christian]

Ist alles schon länger her ...
Sprechen wir von einer einzelnen Flosse? Das Boot würde in irgendeiner Richtung schaukeln, oder?

Eher zwei Flossen (siehe das Video in #2).

Aber noch mal: Es ist auch konstruktiv einfacher, einen Propellerschaft ins Wasser ditschen zu lassen.

Unter Betrachtung des Gesamtaufwandes, also Herstellung aller Komponenten? Da bin ich mir nicht so sicher, wenn ich mir die Konstruktion des Powerfin anschaue.

Gruß,

Christian

 

[einrad]

Bei Riemen zur Kraftübertragung kann der Riemen ggf. gleich die 90° Umlenkung der Drehachsen erledigen...

Riemengetriebe – Wikipedia

de.wikipedia.org

 

[Kulle]

hier gibt’s auch fertige Propellertretantriebe:

Propellertretantriebe – W. E. Birenheide GmbH & Co. KG

 

[Nupsi]

Rick Willoughby

Schon gelesen - der bietet sogar Propeller zum Kauf an...

how many Watts do you put out

...no idea.

Aber ohne Mist -- es gibt Foren für dieses Thema, wo es wirklich um Wasser geht und die Leute deutlich mehr Ahnung davon haben als die meisten (mich eingeschlossen) hier.

Dass ich hier im Forum zu diesem Thema poste, hat sich aus dem Forumsthread ergeben, was man diesen Sommer tun könnte. Klar dürfte es spezialisiertere Foren hierzu geben, aber es geht mir gar nicht so sehr um Perfektionismus. Wenn diese Foren so ähnlich funktionieren wie unseres hier, bräuchte ich vermutlich mit meiner Zwei-Kayaks-Basis gar nicht erst aufzukreuzen. Schätze, ich würde dann zwischen überheblichen Kommentaren und Fachchinesisch die für mich relevanten Informationen gar nicht bekommen....
Das, was sich hier in dieser kurzen Zeit so ergeben hat, übertrifft meine Erwartungen - Ganz verschiedene Sichten auf meinen Ansatz.

Was der effektivere Antrieb ist, ist nicht so sehr entscheidend - sofern nicht Riesenunterschiede zu erwarten sind. Und für Rennen wäre Hydrofoil wahrscheinlich sinnvoll- dann aber nicht mit einem Zelt auf dem Boot
Aus meiner Sicht wichtiger wäre zunächst erstmal, was für mich realisierbar ist (ohne größere Mengen Geld und/oder unendlich viel Zeit "in die Hand" zu nehmen) und zu meiner Idee passt, damit mal ein paar Tage irgendeinen Fluss runterzufahren und an Bord zu schlafen (also kein Rennen und mit der Strömung). Da wäre es natürlich schön, ein nicht allzu störungsanfälliges System zu haben, das ich auch kenne und verstehe, um ggf. selbst Reparaturen vornehmen zu können. Theoretisch sind natürlich auch redundante (Antriebs-) systeme denkbar. Bei dem seitlich sitzend zwei Finnen pedallieren wäre der Vorteil auch, dass das Problem der Steuerung gleich mitgelöst sein dürfte (zumindest für eine gewisse Manövrierbarkeit).
Es muss sich also keiner mit seinen Ideen und Meinungen zurückhalten!

 

[Christian]

Patent zum Miragedrive (zufällig darauf gestoßen bei der Recherche zu Flossenantrieben): https://patentimages.storage.googleapis.com/19/3f/51/e20208b4a9f941/US9731802.pdf

 

[Beinarbeit]

Redundanz im Sinne der Sicherheit sollte es geben. Ein Notpaddel ist obligatorisch. Warum willst Du eigentlich auf dem Boot schlafen -- gehst Du davon aus, dass Du an Stellen ohne (Zelt-)Stellplatz rasten wirst?

Solche Bastelprojekte werden eigentlich nie billig -- außer man wohnt aufm Schrottplatz und kennt Leute mit allen wichtigen Werkzeugen ...

Ich weiß nicht, ob es jetzt noch so ist, aber vor wenigen Jahren konnte man besagten Rick W einfach anschreiben und er war extrem großzügig mit seinem Wissen (hinter dem zumindest einiges an Arbeit und Erfahrung, theoretischer wie praktischer Natur, zu stecken scheint). Würde ich zumindest machen, wenn ich in der Situation wäre. Er hat irgendne Internetseite und auch einen YT-Kanal; Kontaktdaten dürfte man finden. Er hatte auch mal irgendwann geplant, einen Antrieb (nicht nur Propeller) zu vermarkten; keine Ahnung, ob zwischenzeitlich was daraus geworden ist.

 

[tieflieger]

Vor langer zeit gab es in das Hollandische liegerad magazine einer der ein altes surfbrett zum wasserliegerad umgebaut hat. Erst mit einen brett, nach umkippen auf der probefahrt bei 10 grad aussentemperatur und wasser temperatur noch niedriger, wurde auf zwei bretter, also katamaran umgebaut.

Das schwachste glied war da der 90 grad umlenkung mittels winkelschleifer. Zwei stuck wurden zerstört bis schliesslig der dritte hielt.

Grusse, Jeroen

 

[Beinarbeit]

Es gibt Kegelrad-/Winkelgetriebe als Bauelemente zu kaufen. Sind aber auch nicht billig.

 

[Nupsi]

habe von einem edlen Spender einen Winkelschleifer angeboten bekommen, der hoffentlich in seinem nächsten Leben als Bootsantrieb wiedergeboren wird...

.. der Winkelschleifer - nicht der Spender!
(damit hier keine Missverständnisse auftreten)

@Winkelschleiferspender: paypal für porto in vorbereitung.

Das schwachste glied war da der 90 grad umlenkung mittels winkelschleifer. Zwei stuck wurden zerstört bis schliesslig der dritte hielt.

Hmm. Wäre natürlich nicht so schön.... Werde demnächst mal mit MEUFL Kontakt aufnehmen - der hat ja so einen Antrieb (evtl. sogar mit Winkelschleiferelement) mal selber gebaut und kann da vielleicht was zur Sache beisteuern...

 

[Nupsi]

Hier kann man den MEUFL-Antrieb etwas detaillierter sehen...

...und einen anderen hier...

Insofern hat Harald eine gewisse Expertise in Sachen Pedalantrieb selber bauen...

... und hier noch mal etwas anders..

 

[Nupsi]

Eine Problematik bei dem von mir angestrebten Einsatz in Flüssen und Seen wäre bei dem Tandem Fin-System, dass mir noch keine kluge Idee gekommen ist, wie man im Flachen oder bei Hindernissen die Fins schnell aus dem Wasser bekommt - zumal die Ruderholme zumndest teilweise unter der Plattform verlaufen würden.....

 

[Christian]

Prinzip Klappruder mit Seilbetätigung? Könnte vermutlich auch so konstruiert werden, dass es bei erheblichem Widerstand teilweise von selbst einklappt.

Ich vermute jedoch, dass das Powerfin-Prinzip auf ein Schwert angewiesen ist, um die Querkräfte beim Rudern aufzunehmen. Das müsste dann auch noch hochgezogen werden.

 

[anotherkiwi]

It has been a long time since I saw a fisherman I know with one on the beach and I don't remember how he came ashore - vaguely that he lifted it out of the well??? I do remember him paddling the last meters to the beach.

 

[Nupsi]

Prinzip Klappruder mit Seilbetätigung? Könnte vermutlich auch so konstruiert werden, dass es bei erheblichem Widerstand teilweise von selbst einklappt.

Klingt gut - wäre aber noch eine zusätzliche Technik... Und ich möchte noch gar nicht daran denken, wie man die bei ihrer Lage unter der Plattform wieder in Ausgangsposition bringt... Wäre auch insofern blöde, weil dann solange ggf. die Manövrierfähigkeit hops wäre....

Ich vermute jedoch, dass das Powerfin-Prinzip auf ein Schwert angewiesen ist, um die Querkräfte beim Rudern aufzunehmen. Das müsste dann auch noch hochgezogen werden.

Entweder das, und / oder ich würde die Kayaks mit Ruderblättern hinten ausstatten. Zudem ließe sich das Schwert ja auch zwischen den Schwimmkörpern mesit so tief im Wasser montiert lassen,. wie der Tiefgang des Katamarans wäre.
Also ein paar Fragezeichen zur Umsetzbarkeit der Tandem Fins....
Auf der anderen Seite bin ich bei dieversen Filmchen im Netz beeindruckt von den -offenbar nicht mit allzu viel Kraftaufwand erreichten Geschwindigkeiten. Mich würde interressieren, wie Tief die Fins jeweils unter die Wasseroberfläche reichen - das kann man nicht erkennen...

I do remember him paddling the last meters to the beach.

but not with tandem fin-drive mounted below a platform ...

 

[Christoph Moder]

Weil es hier um den Antrieb und dessen Effizienz ging: Größe ist wichtig! Viel Wasser beschleunigen, dafür auf eine geringe Geschwindigkeit – statt wenig Wasser auf eine hohe Geschwindigkeit. (Grund: gleicher Impuls bei weniger kinetischer Energie).

Daher große Propeller nehmen, mit vielen Blättern und geringer Steigung. Ich glaube, MEUFL hatte sich seinen Propeller selber gebaut, weil es da eben kaum was zu kaufen gibt – die meisten Propeller sind für Motoren, die eine hohe Drehzahl haben und wo der Wirkungsgrad nicht so wichtig ist. Das ist im HPB-Bereich eben anders.

Zur Kraftübertragung hat er nach meiner Erinnerung eine feingliedrige Kette genommen, und die einfach um 90° verdreht.

Alternativ ist wohl auch ein Schaufelrad recht effizient (wenn es entsprechend groß ist), solange es mit einem Exzenter ausgestattet ist, so dass die Schaufeln senkrecht in das Wasser eintauchen und bewegen, statt wie bei einem Tretboot schräg in das Wasser zu klatschen.

Wie die Hobie-Flossenantriebe effizienzmäßig sind, weiß ich nicht; stelle ich mir aber zumindest etwas schwieriger zu bauen vor.

 

[Nupsi]

Danke Christoph!
Exzenter-Schaufelrad kollidiert zum einen ein bisschen mit der Plattformidee, da die Plattform sonst sehr hoch liegen müsste (oder vor/hinter der Plattform, wodurch der Katamaran vermutlich größer (länger) würde und somit weniger wendig.
Hauptproblem wäre aber wohl, dass es deutlich aufwendiger sein dürfte, so ein Schaufelrad ggf. aus dem Wasser zu bekommen.

habe mir das Prinzip mal angeschaut:

alternativ:

Man muss schon ein bisschen in die Materie eintauchen, um überhaupt die ersten grundlegenden Entscheidungen treffen zu können....
Aber es sind ja Ferien und wenn es was ausreichend gibt, ist es Zeit....

P.S.: Die Garage beherrbergt zwei (mäßig geeignete) Kayaks, die aber so günstig waren, dass ich sie trotzdem mitgenommen habe - alleine das Paddel war schon fast das Geld wert ;-) und das Konzept ermöglicht ja (hoffentlich) den flexiblen Tausch der Schwimmkörper.

 

[Christian]

Klingt gut - wäre aber noch eine zusätzliche Technik...

Ein Gelenk und ein Tau.

https://i.ebayimg.com/00/s/MTIwMFgxNjAw/z/p10AAOSwQEtefKNH/$_59.JPG

Und ich möchte noch gar nicht daran denken, wie man die bei ihrer Lage unter der Plattform wieder in Ausgangsposition bringt...

Das erledigt die Schwerkraft.

Mich würde interressieren, wie Tief die Fins jeweils unter die Wasseroberfläche reichen - das kann man nicht erkennen...

Ich würde die Aufnahme so gestalten, dass man mit Höhe und Breite experimentieren kann. Auch wenn teilweise sehr kleine Finnen reichen (siehe Video) würde ich - ähnlich der Argumentation von @Christoph Moder - zu mehr Fäche tendieren.

 

[Nupsi]

Habe schnell eine Skizze hingepfuscht, um mir mal ein bisschen die Proportionen klarzumachen.
Bei 4 m Länge (da die Kayaks 4m lang sind) und ca. 2,20 m Breite und einer Plattform von 2,20 m Breite und 2,50 Länge sähe komme ich zu folgendem
Ergebnis (Fahrtrichtung="nach oben"; ich gehe davon aus, dass am Heck beider Kayaks noch Steuerblätter im Wasser sind)


Erste Erkenntnis: Die Plattform sollte etwas weiter nach vorne rutschen, da das Zelt sonst nachts so viel Gewicht (mich) beinhalten würde, dass die Nasen der Kayaks hoch- und die Hecks untergehen würden. Keine gute Schlafposition....

zweite Erkenntnis: Zwischen den Kayaks ist nicht allzuviel Platz - ca. 60 cm. Sehe ich als Problem für die Tandem-Fin-Version, die gerade nahe der Mitte viel Wasseroberfläche brauchen dürfte. Problematisch hier wäre auch, dass der Katamaran vermutlich Schräglage hätte, da man ja seitlich sitzt. Das könnte man aber ggf. ausgleichen, indem man Kayaks mit unterschiedlich viel Auftrieb nimmt... Denkbar wäre eine Lösung wie der zuletzt von @Christian gepostete "foilsculler foward rower", was die Breite (und auch die Maße der zu transportierenden Teile) aber wieder ganz schön steigern würde...

Dritte Erkenntnis: Die Exzenter-Schaufelrad-Version ginge mit dem Schaufelrad in Fahrtrichtung vor der Plattform (dann würde der Pedalierende etwas weiter hinten sitzen, als die Sitzplätze der Kayaks). Hätte den Vorteil, etwas Gegengewicht für den Schläfer im Zelt, welches im hinteren Bereich der Plattform stehen dürfte.
Denkbar wäre aus meiner Sicht aber auch, das Schaufelrad hinten an der Plattform zu befestigen. Der Pedalierende säße dann an der Vorderkante der Plattform. Übertragung vermutlich via Kette unter der Plattform entlang (dürfte gefühlt etwas leichter zu manövrieren sein als bei vorne positioniertem Schaufelrad). Dann wäre wahrscheinlich das Ruderblatt zu Steuern am besten direkt dahinter anzubringen.

Vierte Erkenntnis: Bei der Größe der Kayaks ist die Plattform evtl. zu klein, um das Zelt dauerhaft aufgebaut zu lassen (v.a., weil man beim Pedalieren ja +/- zwischen den ursprünglichen Sitzplätzen der Kayaks sitzen sollte).