Wirkungsgrad Getriebe

[seb]

Hallo alle miteinander,

Man ist ja in Sachen Generatorbau bei WKA´s ein wenig in der Zwickmühle:

Der Generator braucht eine möglichst hohe Drehzahl um aus dem Wechsel der Magnetfeldausrichtung Strom zu produzieren.
Nur stellen oft unsere Windräder nicht derart hohe Drehzahlen zur Verfügung.
Dies kann man ja bekanntlich ausgleichen durch den Einsatz eines Getriebes oder durch die Verwendung eines
Generators mit sehr vielen Polen.

Ich habe mich gefragt, was wohl der günstigste Weg ist. Also habe ich mir mal die Wirkungsgrade von verschiedenen Getriebe-
arten angesehen:

Stirnradgetriebe ca. 98%
Kegelradgetriebe ca. 98%
Flachriemengetr. ca. 96%
Keilriemengetr. ca. 92-94%
Zahnriemengetr. ca. 96%
Rollenkettengetr. ca. 97%
Planetengetriebe ca. 96% (2x Stirnradgetriebe)

Habe ich ein wichtiges vergessen?

Im besten Fall sind dies Verluste von nur 2% im Falle eines einstufigen Stirnradgetriebes.

Dem ggü. steht noch der technische und finanzielle Aufwand für den jeweiligen Generator.
Der Mehrpreis für einen vielpoliger Generator ist da natürlich weit über dem für ein gutes Getriebe.

Weiterhin ist eine Anpassung der Drehzahlen zwischen Repeller und Generator mittels Getriebe gegeben.
Beim Direktantrieb eines vielpoligen Generators fällt das leider aus.

Dies sind meine Gedanke hierzu.
Was sind eure Meinungen und Erfahrungen?

Viele Grüße

Sebastian

PS.:
Habe ich auch noch gefunden:

http://www.fallbrooktech.com/NuVinci.asp

stufenloses Getriebe mit 97% Wirkungsgrad

[Bernd]

Ich hätte noch ein oder zwei stufenlose Getriebe abzugeben
Dummerweise muss man meine in der horizontalen betreiben, sie lassen sich nicht so stellen das die
Wellen senkrecht stehen.

Ich kann dir nur voll zustimmen. Die Wirkungsgrade von Getrieben sind weit höher bzw. die Verluste weit
geringer als oftmals behauptet wird. Gerne wird in Windforen von 20% Verlusten und mehr ein Horrorszenario
der Leistungsverschwendung inszeniert.

Vermutlich wird es sogar gar keine Verluste geben sondern ein grosses Plus, besonders wenn es sich um Akkuladung
handelt, denn durch die höhere Drehzahl kann man den Generator viel niederohmiger wählen/konstruieren,
was im Resultat die Verluste des Generators unter Umständen wesentlich stärker reduziert als man an zusätzlichen
Getriebeverlusten erhält.

Die Verluste durch das Getriebe sind am grössten direkt beim Anlaufen des Rotors und bei sehr niedriger Rotordrehzahl,
dann wenn die Kraft der Flügel gerade reicht um die Schwergängigkeit des Getriebes zu überwinden.

Für meinen gerade im Bau befindlichen "Multiplexgenerator" plane ich ja auch den Einsatz eines Getriebes.
Die Abtriebswelle, also die Welle Richtung Generator, soll später Drehzahlen von bis zu 2000 U/min erreichen.
Ich grüble darüber ob das mit einem Kettenantrieb, z.B. vom Fahrrad, noch möglich wäre oder ob das für eine
Kette schon zuviel wäre ?
Zahnriemenantriebe scheinen nicht ganz billig zu sein, wenn man sich die Preise für Zahnriemenscheiben anguckt.
Hier hilft vielleicht der Einsatz von Zahnriementeilen aus dem Automobilbau. Oft ist der Nockenwellenantrieb mit
einem Zahnriemenantrieb gelöst. Typischerweise wird dort eine Übersetzung von 1 zu 2 eingesetzt. Diese Teile gibt
es oft recht günstig bei Ebay.

Grüsse

Bernd

[seb]

Hallo Bernd,

Schön, daß du´s ähnlich siehst.
Zumal ein Getriebe den Kostenfaktor ordentlich drücken kann.
(Was gibt man nicht alles für das Hobby aus )

Ein Rollenkettengetriebe bis 2000U/min zu verwenden ist glaube ich recht gewagt.
Nimm doch lieber ein schrägverzahntes Stirnradgetriebe, das ist dann auch schön leise.
Die Rollenkette wird sicherlich bei diesen Drehzahlen laut werden.
Auf alle Fälle sollte das Getriebe einstufig sein!

Habe mir durch wälzen von Ersatzteilkatalogen und Anfragen bei Motorrad - und Autowerkstätten schon
einige tolle Industrieteile besorgen können. Z.B.: könnte man an ein Getriebe vom Winkelschleifer einen Generator (Schrittmotor oder ähnliches)
hängen.

Viele Grüße

Sebastian

[Bernd]

Vor zwei drei Jahren habe ich aus diesem Grunde mal einen Winkelschleifer zerlegt.
Zumindest mein Modell hatte sehr viel Spiel in den Lagerungen weshalb ich die Idee damals
wieder verworfen hatte. Ich glaube die typischen Winkelschleifergeräusche entstammen vielleicht
auch diesem spielbehafteten Winkelgetriebe.

Wo bekommt man den schräg verzahnte Zahnräder her ?
"Singen" Zahnräder denn nicht immer so ? Zumindest habe ich den Eindruck wenn ich an die Getriebegeräusche
meines alten Opel Rekord zurück denke

Derzeit bin ich eigentlich auf dem Zahnriementrip und ich wollte es gerne zweistufig machen um mit der
Welle wieder dort zu enden wo es begann, aus symetrie Gründen.

Vielleicht können wir hier einigen Quellen und Ideen nennen was man für (Standard)Teile für ein Getriebe nutzen
kann. Oft gibt es ja Getriebeteile günstig wo man sie nicht vermutet, siehe Sebastians Idee.

Grüsse

Bernd

[Roland]

Hallo Bernd !

Also ich habe meine Zahnriemen hier gekauft: http://www.agrolager.de/index.php?cPath=170

Willst du auch an eine Direktübersetzung vom Aussenrand deines Windrades zum Generator machen ?

Meines Erachtens hat man dabei so gut wie gar keine Verluste (außer eventuelle minimale Reibverluste)

Ich hab ja einen Versuch mit verkehrt montierten Zahnriemen gemacht.....ist leider ziemlich laut wenn Zahnriemen in Zahnriemen greift (vielleicht kommts auch aufs Material des Zahnriemens an).....ist ja eigentlich so auch nicht vorgesehen, sondern mit einer Zahnriemenscheibe...funktionieren würd es aber.

Siehe auch viewtopic.php?f=4&t=731&start=10 die Fotos in meinen Beitrag vom 22. Jänner 2011.

lg
Roland

[Bernd]

Hallo Roland, nein ich möchte den Riemen nicht außen am Windrad entlang führen.
Mir schwebt eine Integration ins Generatorgehäuse vor.
Die Firma Agrolager hat wirklich ein grosses und günstiges Angebot, diese Firma sollte man sich merken.
Leider haben sie keine Zahnriemenscheiben.

Grüsse

Bernd

[jb79]

Das typische "Singen" gibts eigentlich nur bei gerade verzahnten Getrieben, schrägverzahnte singen garnicht.
Geradeverzahnte Getriebe werden eigentlich nur noch dort eingesetzt, wo es um hohe Übertragungsleistungen bei kleiner Baugröße geht und der Geräuschpegel und die Lebensdauer eher nebensächlich sind => Rennwagen

[seb]

Moin,

Bei "Maedler" gibts eigentlich so fast alles!

http://www.maedler.de/

Viele Grüße

Sebastian

[Bernd]

Bei schrägverzahnten bin ich bei Ebay über einige Auktionen von Primärantrieben an Mopeds/Motorrädern gestossen.
Es gab da ein Angebot (und sicher noch viele andere) bei dem ein Set aus dem Zahnrad der Kurbelwelle und dem
Zahnrad an dem sich die Kupplung befindet, für 25 Euro zu haben war. Natürlich beides schrägverzahnte Zahnräder.
Das wäre ja durchaus erschwinglich.
Problem könnte werden das man hier für eine permanente Schmierung sorgen muss.
Dieses Problem gibts beim Riemen natürlich nicht.

Ja Maedler ist ein Händler der ein tolles Angebot hat Sebastian. Erstaunlicherweise trifft auch mein Vorurteil gegenüber
dieser Firma nicht zu das dort alles immer sehr teuer sein müsse. Riemenscheiben mit T-Profil sah ich dort günstiger
als vergleichbare Angebote bei Ebay.
Vor allen aber gibt es bei Mädler super Infos zu den Bauteilen. So z.B. detailierte Infos zu den Riementypen und ihren
Vor- und Nachteilen.

Grüsse

Bernd

[seb]

Hallo,

Ich glaube, wenn man ordentlich sucht, z.B. in Ersatzteillisten oder auf dem Schrott
wird man sicherlich fündig.
Ich denke, eine Dauerschmierung mittels einem guten Haftfett braucht nur 1 - 2mal im Jahr
erneuert werden.
Mich schreckt ein Zahnriemen aufgrund der zu leistenden Walkarbeit ein wenig ab.
Da ginge mein Zuschlag eher zur Rollenkette, die allerdings mit steigender Drehzahl auch recht laut werden dürfte.

Auf alle Fälle lässt sich zusammenfassend sagen, daß die Verwendung eines Getriebes hinsichtlich
Preis- Leistungverhältnis eine sehr sinnvolle Wahl ist. "Volkswindrad"?

Viele Grüße

Sebastian