Onderwerp: Flexofold klapschroef experiment

Onze il Cigno heeft een Yanmar 2GM20F motor met SD20 saildrive. Deze is nu voorzien van een vaste 2-blads aluminium schoef 15 x 11. Naar mijn gevoel kan ik daarmee niet voldoende snelheid maken, bij iets meer dan 5,5kn houdt het wel op bij 3400 toeren.

Tijdens het zeilen staat dat qua weerstand gelijk aan dat je een emmertje door het water moet sleuren. Hoe mooi zou het niet zijn als daarvoor in de plaats een klapschroef zou komen.

Ik weet wel, er is eerder uitgebreid over gediscussieerd over het nut of onnut van een klapschroef. Theoretisch is het verschil in snelheid hooguit enkele tienden van knopen. Voor toerschepen zou het vrijwel nutteloos zijn. Eigenaren van klap- en vaanstandschroeven beweren met de hand op het hart dat het ze een halve tot wel een hele knoop oplevert. Nou zullen deze beweringen ook wel beïnvloed worden door de menselijke eigenschap dat "waar ik veel voor betaald heb zeker goed is" (ook ik maak me daar wel eens schuldig aan). Wat vriend en vijand in ieder geval onderschrijven is dat het prettig is om de schroefas stil te kunnen zetten om van het geluid af te zijn. Een klapschroef maakt dat mogelijk zonder dat dit extra weerstand geeft.

Nu is de il Cigno bij uitstek een toerzeilboot en geen haar op mijn hoofd die er over denkt om pakweg €1300 uit te geven om 0,2 knoop harder te gaan. Maar onlangs kwam ik op MP een tweedehandsje tegen voor een kwart van de nieuwprijs. Daarvoor wil ik dit experiment wel aangaan en zelf ervaren of de voordelen de moeite en investering waard zijn. Er staat nu dus een wat oudere maar verder prima 2-blads Flexofold op mijn werkbank.

Het nadeel van een tweedehands schroef is dat deze niet altijd goed past bij jouw boot-motor combinatie. Ook hier is dat het geval. Volgens opgave van Flexofold zou de il Cigno een 2-blads 15x12" schroef moeten hebben. De schroef die ik gekocht heb is 16". "Mag het een inchje meer zijn meneer?".

De grote onbekende is echter de spoed. Nergens op de schroef staat hierover een indicatie en ook de verkoper wist het niet. Mijn vraag aan jullie is dus: hoe moet ik de spoed (pitch) van een schroef berekenen? Ik heb gemeten dat het uiteinde van de de bladen een hoek maken van 73^o met de schroefas. Mijn wiskunde is even wat weggezakt op dit vlak, hoe bepaal ik hiermee de axiaal afgelegde afstand (in inches) bij één omwenteling?

ilCigno schreef :
Het betrouwbaarst lijkt mij om de schroef mee te nemen naar een schroevenspecialist, zo iemand kan dit in een oogwenk zien verwacht ik. Of anders naar een bedrijf wat schroeven in het schap heeft liggen en zelf er naast houden.

Of: www.warpdriveprops.com/proppitch.html

Voor scheepsschroeven past men vaak het "station" op R=0.7*Rmax toe als indicatie voor de effectieve pitch.

Als blade angle pak je dan 90-(wat jij gemeten heb), dus voor het buitenste station zou dat 17 gr zijn. Op R=0.7*Rmax zal de hoek groter zijn (hoeksnelheid is daar ook lager).

Zelf afleiden kan met eenvoudige gonio:

Pitch = PI*Diam*tan(tip_angle)

tip_angle is dus 90-(de manier waarop jij gemeten hebt), bv 17 gr
Als je Pitch in inches wilt dien je Diam ook in inches te nemen

Uit het 'Propeller Handbook' van Dave Gerr : zie hier het verband tussen pitch en diameter :




Uit jouw gegevens (spoedhoek tip 17 graden, tip diameter 16 inch > omtrek = 50,3 inch ) volgt dat de spoed P gelijk is aan tg(17)x50,3= 0,3057x50,3= 15,4 inch

Flexofold levert bladen 16x14, dus waarschijnlijk heb je een 14 inch spoed (komt overeen met een tiphoek van 15,5 graad)

zie www.exalto.com/nl-nl/propulsio...schroeven-flexofold/

Ik ben benieuwd naar je bevindingen! Ik ben zo iemand die vanwege snelheidswinst niet meer zonder wil

CeesS schreef :
Zie mijn eerdere post dus

Ik heb bij mijn Maxprop de spoed 4 graden versteld, van 20 naar 24 graden.

De verandering:
van max 6,0 kts bij 3500 toeren naar 7,6 kts bij 3200 toeren.

dat is nog eens een verschil

IlCigno, mocht deze proef niet echt slagen en moet je toch een andere schroef gaan aanschaffen, wil ik je het volgende meegeven. Omdat je een saildrive hebt en die hebben dus maar een dun uitgaand asje. Mag ik je attenderen op een vaanstandschroef, waar ik echt goede ervaringen mee heb en die ik prijs ook wat aantrekkelijk zijn dan de bekende merken als Maxprop, Flexofold e.d.

Het gaat om de schroeven van Darglow Engineering uit Engeland: de Featherstream vaanstandschroef. Die hebben ze daar zelf ontwikkeld en produceren ze ook zelf. Ze zijn speciaal gemaakt voor klassieke scheepjes (waar de schroef vaak in een uitsparing in het roer draait) en voor saildrives.

Bij de Featherstreamschroeven staan de bladen n.l. midden op de centre hub staan en hangen ze niet aan het einde. Dat heeft dus als voordeel dat ze flink compacter zijn en dat ze, in geval van een saildrive, veel minder "hangen" aan de as, zoals bij die Flexofold. Dus minder lagerslijtage en minder trillingen.

En nee, ik heb geen aandelen in deze firma Darglow, ik wilde je het alleen even ter overweging meegeven.

www.darglow.co.uk/Propellers/FeatherStream/index.html

Mensen, dank voor de hulp en de tips zo ver. De spoed van 14" zou best kunnen, de schroef komt van een wat sterkere motor. Twee vragen:

- het laten aanpassen van de spoed schijnt te kunnen, maar is lastig en dus waarschijnlijk kostbaar. Maar het aanpassen van de diameter (16 naar 15") lijkt mij vrij simpel. Stukje er af zagen, met vijlen, schuren en polijsten de vorm herstellen en balanceren. Hoe denken jullie hier over?

- er wordt aangeraden om de vertanding in te vetten tegen aangroei. Is Copaslip daar geschikt voor?

Mark Badoer schreef :
Nou ja , dun. Als je 28mm dun vind , dat zijn de Volvo Penta Saildrives .
Overigens neem ik aan dat je weet dat de benodigde dikte van een schroefas door het koppel wordt bepaald wat weer door vermogen(beter gezegd het maximum koppel) van de motor en de overbrengverhouding van de saildrive wordt bepaald , niet door het formaat van een schroef.
Behalve dan als iets zwaars en hards de schroef raakt
Ad

Voor je gaat zagen, kijk eerst eens hoeveel ruimte je tussen vlak en schroeftip overhoudt, vuistregel is 10% van de schroefdiameter. Als dat voldoende is, laat dan het materiaal vooral zitten. Waarom niet eerst proberen met de huidige spoed ? Belangrijke check is of je de rompsnelheid haalt, en of je motor z'n maximum toeren nog haalt. Als dat laatste niet het geval is, dan kun je de spoed aanpassen, alle gerenommeerde schroefleveranciers kunnen dat voor je doen.

Timo, naar mijn idee is de schroef te groot / is de spoed te groot. Als dat zo is komt de motor niet goed op toeren met als gevolg overmatige slijtage.

Ik heb Big Time vorige week gehermotoriseerd: van 18PK (Volvo D1-20) naar 27PK (Volvo D1-30). Ik hoefde alleen het blok, de motorsteunen en de bladen van de Flexofold klapschroef te vervangen. Wellicht kun je je voordeel doen met mijn ervaringen.

Ik heb door de leverancier van Flexofold de benodigde diameter en spoed laten uitrekenen. De diameter bleef gelijk (16 inch) maar de nieuwe bladen zijn aanmerkelijk breder. De spoed van de oude bladen weet ik niet (is inderdaad niet te lezen op de bladen) maar de nieuwe (linksdraaiende) bladen hebben een spoed van 12. Dat is dus minder dan de bladen die jij nu hebt.

Jouw motor is lichter (20pk t.o.v. nu 27pk bij mij) en ik schat in dat jouw boot ook lichter is dan Big Time (waterverplaatsing van 5,1 ton).

Bij mij komt de motor goed op toeren (3200 rpm), ik weet niet hoeveel dat bij jouw motor en koppeling / overbrenging is, maar ik zou dat in elk geval wel goed controleren.

Mochten jouw bladen te groot zijn dan heb ik de beide Flexofold bladen nog in de verkoop staan (zie advertentie elders op het forum). Stuur maar een PB als je belangstelling hebt.

CeesS schreef : Of je de rompsnelheid kunt halen hangt af van het motorvermogen t.o.v. de waterverplaatsing , ervan uitgaand dat er de juiste schroef onder zit.
Met een te krappe motor haal je ook met een andere schroef nooit de rompsnelheid.

Ik zou zeggen , check e.e.a eens met dat programmaatje van Vicprop voor je rompsnelheid( 2,45*√LWL =knoop):
www.vicprop.com/displacement_size.php
Dan zie je meteen of je de rompsnelheid überhaupt"kunt halen.
Uitkomsten kloppen altijd heel aardig.
Ad

ilCigno schreef :
Is dit een waarneming van snelheid en toeren bij volgas of bij een ingesteld toerental van 3400 ?
Kan ook het maximale toerental van 3600 rpm worden gehaald ?

Jan

Yellow Boat schreef :
Het heeft niets met overbrenging of koppel te maken, maar met gewicht dat je naar buiten brengt door de schroefbladen aan het uiteinde van je schroef te monteren of in het midden. Dat maakt namelijk vooral bij een saildrive nogal een verschil. Feitelijk vervang je een vaste schroef voor een vaanstandschroef, met vrijwel hetzelfde model. Dat bedoel ik.

Maar enfin, inmiddels zijn we al aan het zagen en vijlen geslagen in dit onderwerp. Succes!

Yellow Boat schreef :
De SD20 waar hier sprake van is, wordt ook voor veel grotere vermogens toegepast, en de lagering is daarop gedimensioneerd, inclusief de uitgaande spline as. Yanmar staat uitdrukkelijk alleen schroeven toe, waarbij in de naaf een verend element (meestal rubber) in torsierichting wordt toegepast. Dit om schade aan de vertanding in de saildrive te voorkomen, als de schroef onverhoopt iets raakt (is mij al eens overkomen, schroef total loss, saildrive OK) .

Zoals eerder door ceesS gezegd, ga niet zagen. Zolang je vrijslagen voldoende zijn heeft een grotere schroef een hogere efficientie. (Als je je erin wilt verdiepen moet je even de actuator disk theorie opzoeken.) met een grotere schroef heb je dus dubbel winst tov je oude schroef (meer snelheid tegen minder brandstof).

Go west schreef : Mijn kruissnelheid ligt op 2800 toeren, vol gas op ca. 3400. Als ik de gashendel met mijn voet naar beneden hou loopt hij op zijn max, 3600 inderdaad. De snelheidswinst is minimaal, 6kn op vlak water zonder wind misschien. Het brandstofverbruik is dan natuurlijk ook maximaal...

De Flexofold heeft zoals CeesS zegt een inwendige rubberring.

IlCigno, laat eens weten wat er uit dat Vicprop dingetje komt, dan krijg je een idee hoeveel deze schroef te zwaar is. Ik heb mijn schroef bewust iets te zwaar gekozen, bovenste 300 rpm (2 pk in dat gebied even uit m'n hoofd) kan ik dan niet aanspreken (ook niet proberen!), maar cruised heerlijk. Veel te zwaar is nooit goed; iets te zwaar kan zelfs een keuze zijn...

Ik heb het eens ingevuld en daar kwam 15x12 uit. Maar ik heb ook een beetje met de parameters zitten spelen en dan blijkt dat sommige daarvan best veel invloed hebben op de uitkomst. Met andere woorden, ze moet best goed weten wat je doet om er een beeje betrouwbaar antwoord uit te krijgen. Je schiet zo door naar een kleinere of juist grotere schroef.

Sommige zaken weet ik niet precies, zoals het maximum bootgewicht (zou ik best eens willen weten, maar onze havenkraan heeft geen loadcel), de diepgang van de romp (nooit gemeten) en de breedte op de waterlijn. En wat hiervan te denken: er wordt gevraagd naar het aantal 'bearings' (lagers) tussen de motor en de schroef. Wat moet je daar nu bij invullen met een saildrive?

Het blijft een schatting inderdaad! Is er geen Compromisclub waar je ervaringen met jouw aandrijving in jouw type boot kunt vragen? Of zou iedereen nog met de standaard schroef varen?

Je kunt het ook gewoon proberen - een korte hijsaktie om evt terug te wisselen naar je huidige schroef zal goedkoper zijn dan je nieuwe schroef (voor die tijd) verkeerd te hebben aangepast kan ik me voorstellen...

ilCigno,

Ik heb wat sommetjes gemaakt op basis van je gegevens. Het max. continu vermogen van de motor is
11.8 kW ( of 16 pk) bij 3400 rpm. als de motor nieuw is. Na enige jaren kan het vermogen wat lager worden.
Uit berekeningen blijkt dat de 15*11 2 blads schroef aan de lichte kant is. Met 15*12 zou je met 3400 rpm wel 6 knoop kunnen halen, waarbij nog niet het beschikbare motorkoppel wordt gebruikt.
16*14 zou bij 3400 rpm teveel koppel vragen, waardoor 3400 rpm niet worden gehaald.
Met 16*11 heb je vrijwel dezelfde motorbelasting als de 15*12 en net wat meer snelheid en nog wat reserve ook voor varen in slechter weer met wat lagere snelheid.
Misschien eerst maar eens proberen met 16*12 en dan weer meten.

Jan

ilCigno schreef :
Staat de holte van de romp niet op je meetbrief? Want dat is de diepgang zonder kiel.Kun je natuurlijk het makkelijkst meten tijdens de winterstalling.
En de breedte op de waterlijn is heel makkelijk te meten met een schietloodje ( of een dikke moer aan een touwtje) aan één kant op het breedste punt van de boot.Gewoon de afstand van het loodje op de waterlijn tot de romp maal twee en aftrekken van de breedte overal.
Oh ja , met aantal bearings wordt bedoeld het aantal schroefaslagers . Staat trouwens onder het vraagteken achter dat invulblokje. Bij een saildrive "1" invullen.

Wat ik in ieder geval wel weet is dat het allemaal binnen een paar % klopt met de praktijk bij mijn huidige en mijn vorige boot en ook een paar leden van de Leisure Association bevestigen dat.
Ad

@Gowest: jouw gegevens bevestigen wel zo'n beetje mijn gevoel, dat 16x14 wat te zwaar is. Kan je ook nog een uitspraak doen over wat er zou gebeuren als de spoed 14" blijft, maar de lengte (en dus oppervlakte) verkleind zou worden naar 15"?

@Yellowboat: ik heb geen meetbrief (toerzeiler hè...) en de boot ligt in het water. Ik kan de rompdiepte pas meten als de boot in de kraan hangt voor het wisselen van de schroef.

Huh? Holte is toch de complete binnenwerkse hoogte van de romp, dus diepgang plus vrijboord? Of hebben ze op meetbrieven een aloude scheepvaartterm voor iets compeet anders gebruikt?
De sloep van mijn ouders heeft een holte van 3,55 voet, en steekt echt niet dieper dan 60 cm...
Als je de breedte ook op de kant meet, zou ik liever aan twee kanten meten: een graadje slagzij en je meting is al aardig verstoord.