Aufbau und Konstruktion einer "Windwand"

[Bernd]

Carl, machen wir ne Wette, wer weiter weg liegt gibt einen aus ?
Ich habe noch etwas weiter oben zur Lagerung etc. geschrieben.

Grüsse

Bernd

[Carl von Canstein]

Bernd, ich geb doch auch so einen aus. Wetten ist mir viel zu riskant, seitdem Du unseren gemuetlichen durchstroemten Fluegel frisiert hast!

Was die Lagerung betrifft: Eine Lagerung im Mittelpunkt der Druck- Zug- und Torsionskraefte des Rotors beim ausgewachsenen Modell, also an der Turmspitze unmittelbar unter den Tragarmen, ist fuer einen nicht oben ueber dem Rotor angebrachte und nach aussen abgespannte Lagerung mit Abstand die beste Loesung! Bei Deinem Vergleich der Schwankung des Turmes mit der Schwankung der ungelagerten Drehachse widerspreche ich: Es macht einen gewaltigen Unterschied, ob eine in einem Rohr breitflaechig gelagerte Achse mit diesem Rohr in unisono schwingt oder ob eine Achse freistehend weit aus der Lagerung heraussteht und eigenstaendig schwingt, weil letzteres dann Hebelkraefte auf den Lagerpunkt ausueben kann und dort Reibungen verursacht.

Als Beispiel nenne ich eine Schiffswelle, die 50 m und mehr lang sein kann und sich mit dem Schiffskoerper im Wellengang verbiegt. Das geht, weil sich Lagerung, Schiffskoerper und Schraubenwelle parallel zueinander verbiegen. Eine ausserhalb des Schiffskoerpers an einer weit hinausragenden Welle sitzende Schraube wuerde in kuerzester Zeit das Schraubenlager am Heck des Schiffes zu Schrott schlagen! So kannst Du Dir auch die Lagerung unseres Rotors vorstellen. Hier muessen wir dringendst umdenken, damit am ersten Modell im Ausseneinsatz dann nichts in die Binsen geht. Hier am Pruefstand mag das bei wenig Belastung noch angehen, draussen ist eine optimale Lagerung jedoch entscheidend fuer gute Funktion und Haltbarkeit Deines Rotors!
Gruss, Carl

[Bernd]

Aaah ich verstehe was du meinst, du meinst wir sollten nicht eine "Turmlagerung" bauen
sondern die Lagerung soll im Zentrum des Rotors sein, da wo vermutlich auch der Generator
sitzt, das macht natürlich Sinn, anders hätte ich das persönlich auch nicht vor gehabt beim
realen Grossmodell.

Den ganzen Turm unten zu lagern, wie bei diesem Monstrum im Münsterland, würde auch
einen riesen Turmdurchmesser erfordern oder weitere (schwierige) Verspannlagerungen oberhalb
des Rotors. Ja ich verstehe worauf du hinaus willst, der Prüfstand ist unten gelagert, ich bin aber
nach wie vor der Überzeugung, das das keinen relevanten Unterschied macht, zumindest nicht bei
diesem kleinen Modell und bei unseren kleinen Windstärken und bei einer gescheiten Lagerung
die damit klar kommt. Es verbiegt sich ja auch mehr der "Turm" oberhalb des Messstandes, darunter
führen die Lager die Welle sehr gut.

Im Orkan würde sich die Achse sicher etwas verbiegen. Dafür ist der Stand auch nicht unbedingt
ausgelegt. Ich dachte bei den möglichen Verlusten bei einem schwingenden Turm aber eher an
aerodynmiasche Verluste durch die Horizontalbewegung der Blätter als an verspannte Lager.

Grüsse

Bernd

[Andre]

Also Freunde,

recht habt ihr, alle beide , nur philosophieren wir hier etwas am ursprünglichen Thema vorbei.
Lagerung ist ein enorm wichtiges Thema, da sind wir uns einig ... sollten aber nicht den
dritten Schritt vor dem ersten tun.
Den Generator in die Mitte des Rotors zu platzieren drängt sich einem unwiederstehlich auf. Ich
bin mir sicher das unser Prototyp für den Freilandversuch so, oder so ähnlich aufgebaut sein wird.
Eine Ausnahme von dieser Regel könnte ich mir bei Vorhandensein zweier Masten vorstellen, wo
oben und unten satbilisiert werden kann.
Eine Sache fand ich auch noch interessant. Ich hatte den Umstand des "Wegsteppens" auf meine doch noch
etwas primitive Lagerung zurückgeführt. So wie es scheint tritt dieser Effekt wohl bei Bernd auch auf.
Beginn des Steppens ist bei mir um die 80 rpm herumm, bei 85 läuft er dann wieder rund. Im Video sieht man
das allerdings nicht so deutlich. Interessanter Effekt, wo kommt der her ? Liegt das an unserer (jetztigen)
Art des Aufbaus ?

... Vielleicht sollten wir hierzu ein eigenes Thema eröffnen, denn mit der Windwand hat
es doch nur sehr bedingt zu tun ...

Gruss
Andre

[Carl von Canstein]

Auf Deinem Video bewegt sich direkt an der Lagerung nichts waerend es am obersten Ende der Drehachse so aussieht als bewege sie sich um einige Zentimeter. Das sind dann doch einige Hebelkraefte, wenn Du den langen Hebelarm der aus dem Lager nach oben fuehrenden Achse in Betracht ziehst. So erklaert sich das Steppen wahrscheinlich als Schwingung des leicht elastischen Alurohres und nicht als eine etwas lose Lagerung. Allerdings weiss ich nicht genau, ob sich die unterste frei schwimmende Sattellagerung der Bremse bewegen kann. Dann erklaert sich das Steppen nicht durch ein Nachgeben ueber die laenge des Rohres der Welle sondern um ein Auslenken aus dem oberen Lager, welches alleine die Welle nicht in Linie halten kann. Es scheint aber auch zu erklaeren, warum man kaum Unterschiede bei Vergleichen messen kann, weil mit der schwimmenden Sattellagerung unten an der Welle der Hebeldruck wiederweich aufgefangen wird. Es entstehen dadurch weniger Reibungskraefte im oberen Lager als wenn alles starr gelagert ist. Vielleicht habt Ihr so doch einen besseren Messstand als mit dem Eiern oben zu vermuten waere! Dann waere das Thema hier doch erstmal erledigt Ein extra Forumsthema Lagerung ist natuerlich sehr gescheit! Gruss, Carl