Propeller genau vermessen leicht gemacht

Hallo

Ich wollte euch mal eine Messvorrichtung für Propeller vorstellen. Die meisten Propeller haben ihre Bezeichnung auf der Nabe stehen. Leider wird diese oft durch das Anziehen der Propellermutter unleserlich und, zu mindestens mir geht es so, somit kann man die Bezeichnung nicht mehr richtig lesen. Und nach 2 Jahren im Propkoffer hatte ich dann auch vergessen was für ein Propeller es genau ist.
Also musste eine Lösung her, mit welcher man Propeller sowohl im Durchmesser als auch in der Steigung vermessen kann. Für den Durchmesser würde ja auch ein simpler Messschieber reichen. Bei Propellern mit 2 Blättern mag das gehen, aber sobald es mehr Blätter sind, wird die Messung einfach zu ungenau. Also habe ich geguckt was ich noch brauchbares finden konnte und habe mir folgende Lösung ausgedacht, welche ich hier ganz gerne vorstellen würde.


Es kommen zwei verschieden Geräte zum Einsatz.
Eins zum Messen des Durchmessers und der Blattstärke, und das Zweite zum Messen der Steigung. Die Messwerte kann man direkt auf der 1/100 mm Messuhr ablesen und in eine Excel Tabelle eintragen und sich somit schnell die gemittelte Steigung ausrechnen lassen.


Um den Propeller genau vermessen zu können muss (meiner Meinung nach) zuerst der Durchmesser bestimmt werden. Zentrales Bauteil ist der Gelenkarm mit Messuhr und eine Art „Drehtisch“ mit eingravierter Winkelanzeige. Der obere Teil des Drehtisches ist mehrfach Kugelgelagert und weißt eine vernachlässigbar kleine Abweichung im Rundlauf auf.

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Um den oberen Teil gegenüber dem stationären unteren Teil exakt verdrehen zu können, wurde eine Gradeinteilung eingraviert. Dabei bedeutet ein Teilstrich auf dem unteren Teil eine Verdrehung von 10 °. Diese Zustellung kam mir im ersten Augenblick zu grob vor, so dass ich auf dem oberen Teil eine zweite Skala eingraviert habe(Nonius). Mit Hilfe dieser zweiten Einteilung kann ich nur in 1° Schritten den Tisch verdrehen.

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Wie zuvor erwähnt muss der Propeller im ersten Schritt im Durchmesser vermessen werden. Dazu wird die Messuhr so mit Hilfe des beweglichen Armes positioniert, dass sie bei Kontakt einen Anzeigewert von 4,75/2mm = 2,375mm anzeigt.

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Wird nun ein Propeller auf den Aufnahmedorn gespannt und die Messspitze auf die äußerste Kante des Propellers ausgerichtet, so kann man schnell und exakt den Radius des Propellers ablesen. Dreht man den Propeller um 180° (beim 2 Blatt Propeller) weiter, so sollte sich im besten Fall der gleiche Anzeigewert einstellen. Aber Theorie und Praxis weichen dann noch immer ein wenig ab. In diesem Fall zeigt die Messung bei Blattspitze 1 einen Wert von 20,77mm und bei Blattspitze 2 einen Wert von 20,90mm. Also eine Abweichung von ca. 2 Haaresbreiten. Was ich okay finde.

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Und was für ein Propeller ist es nun?
Der Durchmesser liegt so im Mittel bei 41.6mm. Könnte also ein reduzierte 45 K Abguss sein (Was er auch ist) Notfalls muss eben in die diversen Hersteller listen geguckt werden um den passenden Propeller zu finden.

Im nächsten Schritte muss dann die Steigung gemessen werden. Und das wiederrum ist nicht exakt möglich, da es sich bei der Steigung um einen Mittelwert handelt. Die Steigung entspricht der Strecke, die ein Propeller während einer Umdrehung in einem festen Material zurücklegen würde, vergleichbar einer Schraube in Holz. Die Steigung wird an der Flügeloberfläche gemessen, meistens an der druckseitigen Fläche. Dabei gibt es zwei unterschiedliche Arten der Steigung. Konstant oder progressiv. Bei der konstanten Steigung bleibt diese von der Vorder- bis zur Hinterkante gleich, entspricht also einem Profil ohne Wölbung der druckseitigen Fläche. Bei der progressiven Steigung beginnt ist diese flach an der Vorderkante und nimmt bis zur Hinterkante langsam zu. Angegeben wird bei solchen Propellern der Durchschnittswert der Steigung.

Die Steigung wird mit dem zweiten Messgeräte gemessen.

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Dabei wir die Messuhr so in der Höhe eingestellt, das diese bei 0° Verdrehung Kontakt mit der Blattoberfläche hat und einen Wert von 0 anzeigt.

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Ist die geschehen, dann der Drehtisch in beliebig kleinen Schritten weitergedreht werden. Die Verdrehung wird abgelesen und der dazugehörige Messwert ebenfalls.

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Beide Werte werden dann in eine Excel Liste eingetragen. Je mehr Messwerte aufgenommen werden, desto genauer wird die Messung. Anbei die Vermessung des oben erwähnten 45 K Abgusses.

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Wie man schön sieht, ist die Steigung keine Lineare Steigung. Im unteren Teil des Blattes ist die Steigung tendenziell flacher und nimmt gegen Ende stark zu. Im Mittel hat dieser Propeller somit eine Steigung von ca. 47mm. Dies entspricht einem Steigungsfaktor von ca. 1.13.



Ich hoffe dass die wahren Propexperten mit meiner Art der Messung an Vorgehensweise einverstanden sind. Anregungen und Verbesserungen stehe ich offen gegenüber und freue mich auf regen Austausch.
Mfg Jens Gabel

Hi jens,

bei der Steigungsmessung wäre das Einmessen des Radius noch interessant.
Damit kann man verschiedene Radien abfahren.
Braucht man nicht unbedingt um Props identifizieren zu können, aber zum tunen sehr interessant.

Jörg hat mir mal an seinem umgebauten Gundert-Teil einen vermessen, war schon schick.
Deins ist natürlich sehr komfortabel.

Gruss

Ich habe einen umgebauten Propeller-Profi von Gundert. Gunnar hat den mal umgebaut: diagonal ist ein Portal über der Propelleraufnahme, die oben quer aus einem alten (manuellen) Messschieber besteht. Damit kann man die Radius einstellen. Am gestrippten Schieber ist ein weiterer (digitaler) Messschieber montiert, so dass man mit dem (angespitzten) Tiefenmesser den Propeller abtasten kann. Das ganze ist so montiert, dass bei 0mm Radius die Spitze des Tiefenmessers genau mittig zur Propellerachse steht.

Für den Messschieber habe ich eine PC-Schnittstelle und mir ein Programm geschrieben, dass die Daten entgegen nimmt und abspeichert. So kann man einen Prop selbst mit 5° Drehauflösung relativ schnell abtasten. Wenn man sich mit Props näher beschäftigen will, dann ist so etwas jedenfalls unerläßlich.

Wichtig für die Abtastung ist, dass der Tastkopf absolut parallel zur Propellerdrehachse steht, d.h. hier senkrecht. Und der Tastkopf sollte wirklich sehr spitz und dünn sein. Bei einem großen, runden Tastkopf (wie im Bild oben) wandert der Auflagepunkt am Tastkopf je nach Steigung: je steiler die Fläche ist, desto mehr liegt die Fläche seitlich an. Dann misst man effektiv einen Punkte an einem anderen Drehwinkel und damit stimmt die ganze Messung nicht.

Gruß,
Jörg

Hallo

Ich kann mich dunkel an das von Dir beschriebene Gerät erinnern. Ich werde das Gerät aber nochmal umbauen und so erweitern, das ich wie angeregt verschiedene Durchmesser einstellen kann.
Mit dem Auflagepunkt der Meßkugel habe ich auch schon überlegt. Ich habe noch eine kleinere Meßkugel zum Aufschrauben gefunden und eine kleine Messspitze, also keine Kugel. Nur gleitet diese eben nicht mehr so gut über die Blattoberfläche.

Wenn Du die Propeller vermisst, wieviele verschiedene Meßradien fahrt ihr denn ab? und wo? mehr zur Narbe hin, oder weiter außen?

mfg der jens

von innen nach außen alle 2,5mm bei kleinen Props und alle 5mm bei größeren das komplette Blatt messen

Ja, genauso. Und zwar beide Blätter alle 5° Drehwinkel. Dann ergibt sich ein ziemlich exaktes Bild.

Für schnelle Kontrollen messe ich aber ggf. auch nur Vorder- und Hinterkante (also die mittlere Steigung) bei verschiedenen Radien, sowie hinten 0°, 5° und 10° (d.h. ich vermesse den sog. Cup).

Meine Messspitze ist nadelspitz. Die hebe ich vor dem Verdrehen des Props immer leicht an und setze sie dann neu ab. Ohne Kraft, so dass sie die Oberfläche so gerade eben berührt. Mit Kraft verdrückt sich das alles.

Gruß,
Jörg

Mein Messgerät ist nicht so genau wie vom Jens, aber funktioniert ganz gut und einfach zu machen.
Meine Messpunkte steuere ich mit dem Kunstoffzahnrad und nachdem ich eine Reihe durchgemessen habe, verschiebe meine Messuhr auf der Schiene (Unter der Kohleplatte) und kann wieder durchmessen. Das kann man wiederholen, je nach dem, wie man Lust und Zeit hat.
Gruß
Alex

Hi ,
in der Zeitschrift"Maschinen im Modellbau" ist ein Artikel "Scannan mit Flüssigkeit" ,mit 2-D 3-D Formen fräsen ,dort wird gezeigt wie eine Beliebige Form in mehreren Schritten durch füllen eines Gefäßes mit Flüssigkeit gescant wird.
Meine Abwandlung sieht so aus .Eine Kammera schaut von oben auf den Propeller und macht einen kurzen Film wärend das Gefäß mit darin stehenden Propeller gefüllt wird . Kann hier nicht jemand dazu eine kleine Software schreiben die die Daten für die Propellermessung auswertbar macht . Das hätte was . 3 D Scanner gibt es natürlich ,da stehen die Kosten aber etwas im Weg.

Hi,
hier mal eine Einfachere Methode um einen 3D Scan zu bekommen .
http://www.david-laserscanner.com/wi...erste_schritte

Hi Allerseits,
es gibt Neuigkeiten.
Bei Martin Hepperle gibt es einen Propellerscaner , Processing of Propeller Geometry . Genaugenommen ist es eine Software die frei heruntergeladen werden kann und mit der sich Propeller ausmessen lassen. Finden tut Ihr das hier , http://www.mh-aerotools.de/airfoils/ ,unter Software ,Processing of Propeller Geometry. Das ist für Luftschrauben geschrieben ,geht aber mit ein paar Tricks auch für Schiffschrauben bzw.die steilen Fessselrennpropeller gehen auch so .
Das feine ist ,das man nur zwei Scanns eines Propellers von Oben und von der Seite braucht .Danach errechnet sich das Tool die Daten des Propellers.
Bei Schiffschrauben geht es leider nicht ganz so einfach wie bei Luftschrauben ,da die Scanns nicht Symetrisch sind in der Seitenanschicht. Das läst sich aber Umgehen in dem man nur ein Propellerblatt scannt und es dann dazu Spiegelt ,dann erkennt das Program den Propeller symetrisch und in gleicher größe wie in der Draufsicht.Es gehen nicht nur scanns mit dem Scanner sondern auch Bilder mit einer Digital Kamera .Ich habe das ausprobiert .Dabei habe ich jeweils nur den Halben Propeller Photographiert und mit Photoshop dann Dazugespiegelt.Martin schreibt das zb. auch um Einblatt- und Dreiblattpropeller oder Mehrblattpropeller zu vermessen.Man kann auch nur den Schattenwurf durch die Sonne auf eine Milchglasscheibe scannen .Je Schwarz Weis die Unterschiede von Propeller(schwarz) zu Hintergrund (Weis) sind desto leichter tut sich dann das Program im Prozess .
Ist eine Tolle Sache ,die sich sicherlich noch weiter Entwickeln läst.
Auf einem Wetbewerb reicht eine Kamera um die Props der Konkurrenz abzulichten .
Viel Spaß beim Austesten,braucht etwas Gedult bis alles past,aber es lohnt sich.

jo,

wenn ich jetzt statt vieler roter " x " einige Bilder zu sehen bekäme, wäre auch mir geholfen .... :-)

Arsène