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  • Tutorial: Wie kann ich die Propellersteigung messen?

    von User ultrium

    Das Ausmessen der Propellersteigung ist zwar keine Wissenschaft, erfordert aber eine exakte
    Anleitung. Da ich selbst immer nur textbasierte Anleitungen gefunden habe, möchte ich hier anhand einer Bilderserie das Verfahren darstellen, wie man die Steigung eines Propellers bestimmen kann.

    Es gibt auch sogenannte Pitch Gauges (Steigungsmesser) für Propeller zu kaufen, aber Modellbauer geben nicht gerne Geld aus, nur um vielleicht einmal im Jahr einen Propeller zu vermessen.

    Die Propellerdaten werden meistens in Zoll angegeben. Ein Propeller mit der Bezeichnung 11x8 hat einen Durchmesser von 11 Zoll (28 cm) und eine Steigung von 8 Zoll (20 cm). Theoretisch würde dieser Propeller bei einer Umdrehung eine Strecke von 20 cm zurücklegen.

    Es muss beachtetet werden, dass die Steigung eines Propellers nicht unbedingt linear verläuft.
    Daher ist es empfehlenswert, die Steigung des Propellers bei 2/3 des Radius zu messen.

    Benötigtes Werkzeug:
    – Geodreieck,
    – Taschenrechner,
    – Lineal oder besser ein Messschieber,
    – DIN-A4 Blatt,
    – Bleistift.

    Bild 1
    Zunächst wird der Durchmesser D gemessen. In diesem Beispiel beträgt D = 25,4 cm. Die Umrechnung von mm in Zoll: 1 Zoll = 2,54 cm, also folgt 25,4 cm / 2,54 = 10. Damit ist der erste Wert ermittelt: Propellerdurchmesser = 10 Zoll.



    Bild 2
    Nun wird ein Punkt auf das Blatt Papier gemalt. Das ist die Mitte des Propellers (Achse). Dann
    errechnet man sich 2/3 des Radius (Radius = Mitte des Propellers bis Blattspitze) und markiert ebenfalls diesen Punkt auf dem Blatt.



    Bild 3
    Nun zeichnet man mit dem Radius einen Kreisbogen nach rechts und links vom markierten Punkt aus, zweckmäßigerweise mittels Zirkel. Wenn man keinen zur Hand hat, muss man einzelne Punkte setzen und die Linie per Hand nachziehen.



    Bild 4
    Der Propeller wird auf den Punkt bzw. die Achse gelegt.



    Bild 5
    Durch Anlegen des Geodreiecks an die Propellerkanten werden deren Positionen durch zwei Striche exakt auf das Blatt übertragen und auf dem Radius markiert.



    Bild 6
    Das schaut dann so aus. Somit erhält man zwei Punkte auf dem Radius, die exakt an den Propellerkanten liegen. HK ist die hohe Kante des Propellers, NK die niedrige Kante.



    Bild 7
    Mit dem Geodreieck kann man nun eine Linie von HK und NK zur Achse (Durchmesser Mittelpunkt) ziehen.



    Bild 8
    Jetzt messen wir mit dem Geodreieck den Winkel W zwischen HK und NK. In diesem Fall ist W = 12°.



    Bild 9
    Nun wird der Abstand von der hohen Kante (HK) und niedrigen Kante (NK) des Propellers zum Blatt Papier gemessen. Entweder mit einem Lineal oder einem Messschieber.



    Bild 10
    So schaut das Ergebnis des Messung aus. Jetzt muss gerechnet werden.




    Die Rechenformel lautet wie folgt:

    Steigung [mm] = (HK - NK) × (360°) / (W°)
    Steigung [Zoll] = Steigung [mm] / 25,4 mm

    Steigung [mm] = (10,9 mm - 5,3 mm) x 360° / 12° = 168 mm

    Steigung [Zoll] = 168 mm / 25,5 mm = 6,6 Zoll

    Es handelt sich um einen 10 x 6,6 Zoll Propeller.

    Für eine schnelle Bestimmung der Steigung sollte dieser Weg ausreichend sein.
    Kommentare 28 Kommentare
    1. Avatar von dbrehm
      dbrehm -
      sehr anschaulich erklärt. gefällt mir! es grüßt Dieter
    1. Avatar von snoggle
      snoggle -
      sehr schönes leicht verständliches tutorial!
    1. Avatar von Phoenix35
      Phoenix35 -
      Hallo, was ist denn das für eine Klappluftschraube, die du auf den Bildern zur Erläuterung verwendest und für welche Wellendicke ist der Mitnehmer? Ich frage deshalb, weil ich oft kleine Segler baue und die Aluteile der Sets im Verhältnis viel zu schwer sind (wer baut schon gerne ein Teil, das komplett 20 Gramm wiegt an einen 10 Gramm Motor)? Viele Grüße Uli
    1. Avatar von sandy0111
      sandy0111 -
      Danke für die gute Darstellung.Aber wenn ich 5,6mm durch 4320 teile, komme ich auf 0,001296mm.
    1. Avatar von ultrium
      ultrium -
      Hallo, die Luftschraube ist von Hype-RC und am Modell WOW verbaut, Artikel 018-1586. Sie ist für eine 4mm Welle.
    1. Avatar von snoggle
      snoggle -
      Zitat Zitat von sandy0111 Beitrag anzeigen
      Danke für die gute Darstellung.Aber wenn ich 5,6mm durch 4320 teile, komme ich auf 0,001296mm.
      korrekterweise müßte man auch durch 0,4320 teilen, dann kommt auch der richtige wert raus.
    1. Avatar von Sushi
      Sushi -
      Meiner Meinung nach immer noch falsch. Die beiden letzten Schritte sind fehlerbehaftet: Bis hierhin:" (10,9 mm – 5,3 mm) / 12 Grad * 360 = Steigung in mm" ist es noch richtig. Wie man sieht, befinden sich um 12 Grad * 360" keine Klammern. Genaugenommen müssen es dann auch hier 360° sein, sonst erhält man als Einheit am Ende mm/°.Auf jeden Fall gibts an der Stelle keine Klammern also rechnet man zuerst durch 12 und dann mal 360. Wenn man zuerst 12*360 nimmt ist es das gleiche als ob man nachdem man durch 12 geteilt hat nochmal durch 360 teilt. Weiterhin ist der Umrechnungsfaktor von mm auf Zoll nicht 2,54 sondern 25,4. 2,54 ist demnach der Umrechnungsfaktor von cm auf Zoll.Somit kommt man auf ein Ergebnis von 6,6 Zoll.Das Tutorial(oder die Anleitung wie man früher sagte) gefällt mir durchaus, gerade für Einsteiger dürfte sie hilfreich sein. Allerdings würde man sich im mathematischen Teil doch etwas mehr Präzision wünschen, um es vorsichtig auszudrücken. Man schreibt nicht Grad, es gibt auf der Tastatur eine Taste für den Kringel °. Und die Darstellung der Formel als Bruch, wie in der Technik üblich, hätte auch den Dreher verhindert.Ansonsten natürlich danke für den Einsatz, diesen Artikel zu schreiben.LG, Björn
    1. Avatar von Phoenix35
      Phoenix35 -
      Zitat Zitat von ultrium Beitrag anzeigen
      Hallo, die Luftschraube ist von Hype-RC und am Modell WOW verbaut, Artikel 018-1586. Sie ist für eine 4mm Welle.
      Danke schön für die schnelle Antwort.

      Viele Grüße

      Uli
    1. Avatar von kalle123
      kalle123 -
      Ich hab mir vor Jahren dazu mal was gebastelt.

      Vorne dran wird der Winkel der Prop Rückseite gemessen
      (OK, nicht ganz exakt, müsste eigentlich die Sehne gemessen werden)

      Oben drauf dann der Abstand von der Prop Mitte.

      Grüße KH
    1. Avatar von ultrium
      ultrium -
      Erstmal sorry, ja korrekt, ich habe mich gerade nochmals mit einem Mathematiker unterhalten (die 3 anderen die ich im Vorfeld befragt hatte und dies für korrekt befunden haben, muß ich mal schimpfen) Die korrekte Schreibweise wäre : ( (HK - NK) / W ) * 360° Das Beispiel sieht dann wie folgt aus : ( (10.9mm - 5.3mm) / 12° ) * 360° = 168mm 168mm / 25.4mm = 6.6 Zoll Ich werde das noch korrigieren. Danke für das Feedback und nochmals Sorry.
    1. Avatar von MoD
      MoD -
      Wenn gewünscht könnt hier dieses Bild hier nehmen:
    1. Avatar von Carbonfreak
      Carbonfreak -
      Danke für den Beitrag, vor allem an Ultrium, es gehört viel Überwindung dazu, hier einen Beitrag zu veröffentlichen, ich habe das auch schon auf vielfachen Wunsch eines Einzelnen (Konrad bohrt immer emsig!) zweimal durch! Schnell werden einem die vernachlässigten Details von aufmerksamen Lesern (die sich natürlich nie trauen würden einen Beitrag zu schreiben!) um die Ohren gehauen (so, mal solidarisch einen ausgeteilt!). Ich wollte schon seit Tagen die Steigung der Vierblattschraube meiner Styro- P47 (die mit 1,6m SPW von Schweighofer) bestimmen, hab's immer wieder vergessen. Ich hatte etwas in der Richtung "Winkel peilen mittels Geodreieck" im Sinn, und dann zurück rechnen. Gegen diese Methode natürlich beschämend primitiv! Gruß Bernhard
    1. Avatar von SirToby
      SirToby -
      Mir ist irgendwie nicht klar, warum an der Stelle 2/3 r die richtige Steigung des Propellers zu messen ist... Es kommt doch auf die Art und den Verlauf der Verwindung eines Props an, oder nicht? Rein theoretisch muß der Prop von vorne bis hinten durchgerechnet werden und dann das Mittel genommen werden!?GrußTobias
    1. Avatar von MoD
      MoD -
      Zitat Zitat von SirToby Beitrag anzeigen
      Mir ist irgendwie nicht klar, warum an der Stelle 2/3 r die richtige Steigung des Propellers zu messen ist... Es kommt doch auf die Art und den Verlauf der Verwindung eines Props an, oder nicht? Rein theoretisch muß der Prop von vorne bis hinten durchgerechnet werden und dann das Mittel genommen werden!?GrußTobias
      Bei 2/3 des Radius ist die Fläche in der Mitte und der verbleibende Kreisring etwa gleich groß. Eventuell liegt darin die Begründung.
    1. Avatar von haschenk
      haschenk -
      Hallo, weder das Eine noch das Andere ist richtig... Zunächst muß man zwischen Blattwinkel und Steigung unterscheiden. Im theoretischen Idealfall ist die Steigung eine konstante Größe, und der Battwinkel nimmt daher von außen nach innen zu. Egal, an welcher Stelle man misst und rechnet, es müsste immer dieselbe Steigung rauskommen. Die Unterseiten-Tangential-Fläche ist dann eine Schraubenfläche. In der älteren Fachliteratur wird ein solcher "Schraubenflächen-Prop" auch als "Normalpropeller" bezeichnet. Nun trifft dieser Fall eher selten zu; dafür können Fertigungsfehler die Ursache sein, oder es kann mit Absicht so sein. Ähnlich wie bei einem Tragflügel kommt es auf das Produkt lokale Blattiefe x lokaler Anstellwinkel an. Ein Propellerkonstrukteur hat da noch einige Freiheit in der Gestaltung, und dafür gibt´s auch Gründe (darauf kann ich hier nicht eingehen). Das hat dann aber zur Folge, daß die Blattwinkel keine Schraubenfläche mehr bilden; und je nachdem, wo man misst, ergeben sich unterschiedliche Steigungen. Die Aerodynamiker haben deshalb eine "Normstelle" vereinbart, an der gemessen und die Steigung berechnet wird. Dummerweise gibt´s aber dazu 2 "Normen": Eine (ich sag mal so) "altdeutsche", die man in älterer deutscher Literatur fast immer findet; die ist bei 70% des Blattradius. Die Andere ist "angelsächsischer Herkunft" und wird heutzutage meistens verwendet; hier liegt die Messtelle bei 75% vom Blattradius. Für beide Normen gibt es gute Gründe, aber darauf kann ich hier auch nicht eingehen (im Übrigen ist der Unterschied nur sehr gering). Wenn man sich schon für das Eine oder Andere entscheiden muß, dann würde ich die "angelsächsische Stelle" nehmen. Also: Alles wie im Artikel gesagt, aber nicht bei 2/3 vom Radius, sondern bei 3/4 (= 75%). Gruß, Helmut
    1. Avatar von alexEF
      alexEF -
      ich hab da auch mal ne frage, die steigung kann man ja so messen, aber den Propellerdurchmesser kann man so wohl eher nicht ermitteln. wenn du ein 32 er Mittelstück benutzt hättest du (angenommen !!!) 10" und bei einem 58er mittelstück hättest du dann eine 11" LS.
    1. Avatar von Konrad Kunik
      Konrad Kunik -
      Moin zusammen, der Rechengang wurde aktualisiert. Es ist natürlich jedem Leser unbenommen, den Empfehlungen von Helmut Schenk zu folgen. Dazu ist dann gem. Bild 2 der Abstand von 2/3 auf 3/4 des Radius zu verändern.
    1. Avatar von SB10-Fan
      SB10-Fan -
      Hallo,was haltet ihr davon einfach die Maße an der Blattwurzel des Propellers abzulesen???!!!
    1. Avatar von hunzi
      hunzi -
      Zitat Zitat von SB10-Fan Beitrag anzeigen
      Hallo,was haltet ihr davon einfach die Maße an der Blattwurzel des Propellers abzulesen???!!!
      ......endlich einer der sagt was alle denken......
    1. Avatar von haschenk
      haschenk -
      Hallo, denken wirklich ALLE so ? Es gibt genug Fälle, in denen was anderes "drin" ist, als drauf steht. Noch nicht mal der Durchmesser stimmt manchmal. Beides könnte ich belegen... Und wie ist das, wenn man bei Klapp-Props ein anderes Mittelstück (größer/kleiner/"geschrägt") einsetzt ? Oder wenn man bei "Fertigteilen" (z.B. auch Multicoptern) die Steigung der Rotorblätter wissen möchte ? Gruß, Helmut
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