Jet-Kanu - Bastelrobi V.2015-3

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Jet-Kanu

Fahrzeuge

Baujahr:

2013 ->

Leistung:

muskelantrieb

Vmax:

je nach Kondition!

Status:

Planungsphase/Projekt im Bau

Hier geht um den Umbau eines Kanus auf Tretantrieb.
Ich stelle mir vor in einer bequemen Sitzposition wie auf einem Liegerad per Pedale das Boot anzutreiben. Also wie beim Fahrrad fahren einfach treten und bequem und lautlos vorankommen. Beim Paddeln spritzt es dann doch immer etwas beim wechseln der Einstechseite und der Gelegenheitspaddler hat dann am Ende des Tages doch „Rücken".
Um die Untersetzung und somit die Geschwindigkeit beeinflussen zu können soll eine Schaltung (Kette o. Nabe) mit eingebaut werden.

Das ganze soll aber nicht mit einem klassischem Tretboot zu tun haben das in der Regel nicht schnell und wenig strömungsgünstig gestaltet ist. Auch solch ein Antriebsschaufelrad das dann wieder laut, uneffektiv und spritzend herumplatsch möchte ich nicht haben!

Da ein Kanu üblicherweise über die Böschung in das Wasser gleitet und auch mal durch Wasserpflanzen fährt ist eine einfache feste Schraube am Heck nicht praktikabel. Mit einer äußeren Schraube kann außerdem in flachem Wasser nicht mehr gefahren werden.

Die Lösung sehe ich in einem Wasserstrahlantrieb wie bei einem Jet-Ski. Also ein Propeller im inneren eines Rohres (Impeller) innerhalb des Bootes der Wasser von unten ansaugt und nach hinten wieder ausstößt. (Wasserstrahlantrieb bei Wickipedia.de)
Natürlich nicht so spektakulär und leistungsstark wie bei einem Jet-Boot sondern eher auf den Pedalantrieb abgestimmt und mit Ausstoß unterhalb der Wasseroberfläche.

Da ja die Pedalen eine eher kleine Umdrehungszahl (ca.60UPM) liefern liegt es nahe diese Drehzahl direkt zum antrieb zu nutzen. Eine kleinere Schraube benötigt eine höhere Drehzahl und hat einen schlechteren Wirkungsgrad, das erforderliche Getriebe bedeutet Mehrgewicht und die Austrittsgeschwindigkeit des Wassers ist größer.
Eine gebrauchte Schiffsschraube aus Alu von einem 6PS Außenborder gab es bei eBay für ein paar Euro.

Ein erster Test des Propellers unter Wasser mit geringer Drehzahl am Akkuschrauber erstaunte mich, da der Schub schon beachtlich war!
Da ein Kanu eine recht strömungsgünstige Form hat und auch bei einem leichten „Schubser" schon durchs Wasser gleitet könnte das klappen!

Da ja die Drehzahl gering und der Schraubendurchmesser daher groß ist muss ein 300mm Rohr für die Schraube her. Eine KG300 Muffe vom Baustoffhändler schien perfekt da leicht zu beschaffen, geringes Gewicht, nicht rostend und der Werkstoff ist leicht zu bearbeiten. Um die Welle innerhalb der Muffe zu lagern habe ich gleich auch noch 2 Muffenstopfen KG300 mitgenommen.

Um jetzt nicht zwei 300mm Löcher in das Boot schneiden zu müssen sind in die beiden Muffenstopfen je 4 Löcher für 70er HT Blindstopfen gebohrt worden. Auf der Saug und Druckseite ist somit der Gesamtdurchmesser der Schraube auf je 4 Locher verteilt. Diese 70er HT Blindstopfen waren das maximale was ich rund um die Flanschlager platzieren konnte. Auf jeder Seite sind die 4 Anschlüsse über Bögen und Y-Abzweiger auf je 2 Saugrohre und 2 Druckrohre a HT70 reduziert.
Innen sitzt noch je Deckel ein Wellendichtring in einem Aluring.
Da das Kanu in der Mitte einen kleinen Kiel hat, der bei nur einem Saug und Druckrohr durchtrennt werden müsste, schien es mir sinnvoller mit je 2 Saug- und Druckrohren zu arbeiten die dann neben dem Kiel angebracht werden können.

Diese Antriebseinheit hätte nun so in das Boot eingebaut werden können. Sollte die Oberkante des Impellergehäuses oberhalb der Wasserlinie liegen so kann das Luftpolster oben abgesaugt werden.
Durch eine Revisionsklappe oben im Impellergehäuse könnte die Schraube von z.B. Wasserpflanzen gereinigt werden. Hier wäre eine Oberkante oberhalb der Wasserlinie von Vorteil da beim öffnen dann kein Wasser in das Boot läuft.

Bei Tests mit dem zusammengesetzten Impellerantrieb im offenen Wassertank und mit Akkuschrauber als Antrieb zeigte sich allerdings das der Propeller das Wasser innerhalb der KG-Muffe wie ein Quirl in Drehung versetzt und es nicht geradlinig aus den 4 Öffnungen ausströmt.
Auch 2 nachträgliche Alubleche die diesen Quirleffekt verhindern sollten brachten nicht die gewünschte Verbesserung.

Es schein zu große Verwirbelungen und Strömungsblokaden zu geben als das es mit dieser 1 auf 4 Lösung funktionieren könnte. Es wird daher wohl doch auf einen 1-Kanallösung mit großen Löchern im Boot hinauslaufen… mal schauen!

 
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