Hohlkammerplatten aus Makrolon

Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Bernd » Di 27. Jan 2009, 23:13

Hi Fans

Im Augenblick finde ich (Anregung durch Windhelmut) Hohlkammerplatten aus Makrolon als mögliches
Flügelmaterial sehr interessant. Durch den hohlen Aufbau sind die Platten recht leicht aber trotzdem
vergleichsweise stabil. Solche Platten gibt es in der Regel in 6, 10 und 16mm Stärke. Je nach Angebot
sind die Platten beidseitig UV-beständig beschichtet und es gibt zum Teil 10 Jahre Garantie, was mir
eine gewisse Beruhigung in Richtung Haltbarkeit verschafft. Sehr erwähnenswert ist auch das geringe
Gewicht bei z.B. 10mm Stärke von ca. 2Kg/m². Hier ein Beispiel für 6mm Platten. Ganz nebenbei ist
der Preis auch sehr interessant. Für einen 1m² C- Rotor würden die Kosten für dieses Leichtflächenmaterial
(0,75m²) nach dem folgenden Angebot nur ca. 10 Euro betragen.

http://cgi.ebay.de/6mm-Stegplatten-Hohl ... 0089936003

Da fehlt dann nur noch ein Weg diesen Platten eine Rundung zu verpassen, aber da haben wir ja schonmal
über die "Backofenmethode" geredet. :D

Grüsse

Bernd
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Re: Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Bernd » Mi 28. Jan 2009, 19:27

Ein heutiger "Baummarktausflug" bescherte mir die Erkenntnis das es beim "Hagebaumarkt"
derartige Platten von BAYER gibt, beidseitig UV beschichtet. Eine 6mm Platte von 2 x 1m
kostete ca. 47 Euro. Daraus lassen sich 2 Stück 3 Flügler und 1 Stück 2 Flügler C- Rotor
mit jeweils 1m Höhe und 1m Durchmesser fertigen. Das ist doch schon mal was. :)
Vorflügel- und Endkappenmaterial exklusive.

Grüsse

Bernd
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Re: Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Carl von Canstein » Mi 28. Jan 2009, 21:18

Hallo Ihr Windradbauer!

Das erinnert mich ein wenig an die schnell zusammengeschusterten Rotoren und durchstroemten Fluegel, die ich kostenguenstig als Wegwerfprodukt aus Wellpappe herstellte. Man glaubt nicht, wie stabil sowas sein kann! Ich stecke aus solchem Material passend gefertigte Teile einfach zusammen und verklebe sie miteinander

Hier seht Ihr eine primitive Zeichnung, wie in etwa dann die Abdeckelungen oben und unten am Rotor und auch mittlere Etagen als Verbund von Spant und Tragarm aussehen. Bei langen Fluegeln nimmt man dann mehr als zwei solcher Verbindungen, also je nach Laenge und benoetigter Stabilitaet drei, vier oder noch mehr. Man kann die Aussparungen vielleicht noch etwas eleganter formen, die Zeichnung soll nur in etwa eine Idee vermitteln.

Scannen0001.jpg
Scannen0001.jpg (150.28 KiB) 9196-mal betrachtet


Zeichnung Traeger-Spantverbindung H-Rotor durchstroemte Fluegel Dreifluegler.jpg
Hier noch eine "malerische" Zeichnung. (Ist nicht genau genug fuer einfaches Abpausen und Vergroessern!) So etwa stelle ich mir dann den Tragarm-Spantverbund mit den durchstroemten Fluegeln vor
Zeichnung Traeger-Spantverbindung H-Rotor durchstroemte Fluegel Dreifluegler.jpg (34.14 KiB) 9106-mal betrachtet


Nichts ist einfacher und stabiler als eine so zusammengesteckte verklebte Turbine. Natuerlich kann man das auch aus Blech oder anderem Material als Wellpappe machen, vernieten und verschrauben mit Winkelstuecken oder verschweissen. Das Loch in der Mitte der Traegerplatte nimmt ein oben gegen Witterung und Regen abgedeckeltes Rohr mit Lagern auf, welches samt damit verbundenem Rotor dann auf eine feststehende Achse am Mast aufgestuelpt wird.

Gruss, Carl
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Re: Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Bernd » Mi 28. Jan 2009, 22:10

Schöne Zeichnung Carl. Ich könnte mir vorstellen das man die Tragarme/Stege zur Rotorachse hin
auch noch dünner auslegen könnte ohne Einbussen an Stabilität, abhängig von dem Material und
dessen Stärke das man dafür wählt. So wie du die Schlitze gezeichnet hast, hönnte man das
Flügelmaterial richtig dazwischen einspannen, wenn man den Schlitz anschliessend duch Schrauben
zusammen drückt.

Interessant deine Erfahrungen wie stabil derart verarbeitete Wellpappe sein kann. Diese Hohlkammer-
bzw. Stegdoppelplatten sind der Wellpappe vom Aufbau her ja sehr ähnlich. Ich war auch erstaunt
wie stabil sich das Material heute im Baumarkt gab. Man spürt übrigens auch sofort ob so eine Platte
aus Makrolon (Polycarbonat) oder aus PVC ist. Das PVC ist viel weicher und elastischer. Toll ist bei
Markolon auch, das man es mit Gewalt enorm verformen kann und es kommt 100% zu seiner ursprünglichen
Formgebung zurück. Es erweicht auch nicht bei Hitze. Das ist auch einer der Gründe warum es das Material
der CDs und DVDs ist.

Ein Flügel aus der Polycarbonat Hohlkammerplatte 6mm stark, 25cm tief und 1m hoch wiegt (ohne Vorflügel)
ganze 210 Gramm und wäre damit weniger als halb so schwer wie der 4 x kleinere Flügel meines derzeitigen
50cm Rotos aus Alu !! Mit anderen Worte ca. 1/9 des Gewichtes eines Aluflügels ! Das hört sich doch erstmal
ganz gut an wenn man an die auftretenden Fliehkräfte im Sturm denkt. Auch wäre so ein 1m Flügelblatt
(ohne Vorflügel und ohne Endkappen) mit ca. 5,50 Euro sehr sehr günstig finde ich.

Windhelmut wollte ja evtl. 16mm Platten verwenden. Ich bat meinen Azubi heute im Baumarkt er möge mal so
eine 16mm Makrolon Platte verbiegen. Er versuchte es an einer Ecke der Platte und quitierte dann mit einem
"boah das ja stabil". :D Die 16mm Platte ist wirklich ganz schön steif, ich glaube da kann Windhelmut einen
Versuch starten. ich würde aber unbedingt versuchen auch diese dicke Platte im Rotorradius zu formen.

Grüsse

Bernd
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Re: Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Carl von Canstein » Mi 28. Jan 2009, 22:25

Hallo Bernd!

Vielleicht genuegt es, nur die bauchige Aussenseite einer solchen Platte zu erwaermen, auf eine Form zu fixieren und erkalten zu lassen. Ich stell mir auch vor, dass - wenn man einen wirklich guten Kleber dafuer findet - dass dann ein guter Teil nur geklebt werden kann ohne allzu viel weitere Schrauberei.

Und dann vor allem die Blechschlosser koennen das gut verschweissen!

Ich bin noch nicht ganz zufrieden mit der Zeichnung, dass kann vielleicht noch einen Tick ergonomischer mit den Aussparungen aus einer gedachten Kreisflaeche werden

Gruss, Carl
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Re: Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Bernd » Mi 28. Jan 2009, 22:35

Für Verklebungen von Kunststoffen kann ich wärmstens PUE-Kleber empfehlen. Bei meinem Antennenbau
stand ich immer wieder vor der Herausforderung PVC und andere Kunststoffe miteinander oder auf
Alu oder Edelstahl zu befestigen. zunächst versuchte ich es mit Silikon aber das hält auf Kunststoffen
nur sehr schlecht. Dann kam ich irgendwann auf die oben genannten Kleber, allen voran das Produkt "Sikaflex".
Dieses Zeug gibt es auch in einer UV-stabilen Version. Sikaflex wird wie Silikon verabeitet, riecht aber
nicht wie die meisten Silikone nach Essig sondern eher wie Oma unterm Rock. :D
Ausgehärtet hat es extreme Hafteigenschaften bei ähnlicher Flexibilität wie Silikon. Man müsste heraus
finden ob es für Makrolon zugelassen ist. Wenn ja wäre das ein prima Klebstoff, leider ist es sehr teuer.

Grüsse

Bernd
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Re: Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Carl von Canstein » Do 29. Jan 2009, 06:25

@Bernd:

Du koenntest den Vorfluegel sicher auch aus einerer duenneren Makrolonplatte formen und sicherheitshalber vor dem Kleben um den Tragarmspant mit dezenten kleinen vorgebohrten Loechern aufnaehen, dazu eignet sich wohl am ehesten Spezialgarn fuer Segel (Dralon UV echt).

Anschliessend koennte man es zum Stabilisieren buendig verkleben und versiegeln.

Die Leitflaeche kann ja dann etwas dicker - 12mm? - sein. Muss aber nicht, wenn Du die Abstaende zwischen denn Etagen der Tragarme nicht zu gross waehlst. Vielleicht kann man sogar die Tragarmspantverbundplatten aus dem 12mm Makrolon schneiden, die Ausrichtung der Luftkammern lassen sich ja etagenweise versetzen. Diese Platten wuerde ich evtl. zumindest in 12mm Macrolon machen.

Das in die Deck- und Tragarmplatten einzupassende sich dann mit dem Rotor mitdrehende Lagerrohr, welches spaeter auf die starr und fest mit dem Mastrohr verbundene Achse gestuelpt wuerde koennte vielleicht aus dickem stabilen PVC sein?

Wenn Du dann so ein Rohr unten mit einer Gewindeaufnahme fuer z.B. den Rotor eines selbstgebauten Scheiben- oder Ringgenerators versehen willst, (der Stator waere dann mit dem Mast fest verbunden) musst Du natuerlich von Anfang an darauf achten, dass die Laufrichtung der Fluegel dieses Gewinde nicht aufdreht sondern zuzieht, sonst loest sich das aufgeschraubte Teil nach ein paar Umdrehungen des Windrades von selbst wieder! Alternativ kann man sowas ja vielleicht auch auf´s Rohr stecken und mit ein paar Schrauben fixieren, vorausgesetzt, so eine Verbindung sitzt dann auch bombenfest. Den Luftspalt zwischen Rotor und Stator kann man ja evtl. mit grossen Unterlegscheiben in der benoetigten Staerke regulieren.

Gruss, Carl
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Re: Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Bernd » Do 29. Jan 2009, 09:19

Die gängigsten Grössen für Makrolon Stegplatten sind 6, 10 und 16mm.
Für das was Windhelmut vor hat würde ich auf jeden Fall die 16mm Platte wählen.
Beim 1m Rotor wirkt die 10mm Platte auf mich aber ziemlich dick. Natürlich wäre die stabiler.
Wenn man den Flügel so aufbaut wie du es beschreibst mit mehrfacher Lagerung denke ich
sollte die dünner Platte vollauf reichen. Wichtig ist auf jeden Fall der Leitfläche die stabilisierende
Rundung zu verpassen. Das dürfte mehr helfen als die Dicke zu verdreifachen.
Die Tragarme würde ich vielleicht doch eher aus einem anderen Material bauen, obowohl Makrolon ja
formstabil ist. Bei Kunststoff hat man ja meist das Gefühl es hängt mit der Zeit durch was bei diesem
Material nicht der Fall sein soll.

Grüsse

Bernd
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Re: Hohlkammerplatten aus Makrolon

Beitragvon Carl von Canstein » Do 29. Jan 2009, 17:49

Oben habe ich eine zweite Zeichnung unter die erste gestellt, bei der die Tragarme etwas schmaler und die Aussparungen der gedachten Kreisplatte offener und so optimiert fuer moeglichst grossen Lufteintritt bei maximaler Stabilitaet des Rotors gestaltet sind.

Sorry, die Zeichnung ist nicht praezise genug zum Abpausen und Vergroessern. Ist nur ein malerischer Entwurf! :P

Gruss, Carl
Carl von Canstein
 


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