Größere Anlage 150cm Durchmesser, 70cm Flügelhöhe

[Kyrill]

Sieht toll aus! So was möchte ich auch können

Wie groß wird das Ganze denn?

[klingei]

Der Rotor hat 2m Durchmesser und ist 2m hoch

[Carl von Canstein]

Hallo Klingei!

Das sieht sehr gut aus, stabil, ohne sperrig zu wirken! Die Breite der Tragarme welche mit den Spanten die Fluegelelemente bündig umschliessen und die statisch durchdachte Konstruktion werden meinem Gefuehl nach, vorausgesetzt, das Material und dessen Staerke ist ebenso professionell eingesetzt wie Deine sonstige Planung, jegliche sonstige Verspannung sehr ueberfluessig machen!

Die relevanten Kraefte die auf den Rotor einwirken sind aus der Fliehkraft, den Lastwechseln und dem hauptsaechlich lateralen Winddruck zusammengesetzt.

Es gibt in senkrechter Richtung kaum so ausgepraegte Lastwechsel wie in horizontaler Richtung. Um das Gewicht zu tragen genuegt in der Regel ein ausreichend kraeftiger Tragarm! Und der Fluegel sollte in sich stabil und moeglichst verwindungssteif sein. Das ist er bei ausreichender Materialqualitaet und Staerke in unseren bisherigen Baugroessen auch.

Bei noch groesseren Bauten muessen erst noch Erfahrungswerte gesammelt werden! Dabei kann dann eine Profilierung des spitzen Vorfluegels durch eine runde Innenwanne ein Mehr an Stabilitaet schaffen, auch waere es denkbar, zur Verbesserung der Statik auch die Leitflaeche mit einem sehr schmalen symmetrischen aerodynamischen Profil zu waehlen - weil einfache Bleche bei groesseren Laengen dann doch zu labil werden koennten - will man nicht auf sehr starke Masse zurueckgreifen (schlecht wegen Gewicht und Kosten)!!!

Bei Dir sind es zwei Tragarmebenen, dadurch hast Du zwei Verbindungspunkte geschaffen die gescheit verhindern helfen, dass der Fluegel nach aussen wegfliegt! Denn das ist die wichtigste Richtung, in der die Kraefte ihre Freiheit suchen.

Ich habe selbst bei meinem groessten Rotor bisher (1m Höhe, 2,40m Breite) mit nur einem stabilen Tragarm keine Verspannung gebraucht.
Durch Verspannungen wird der Rotor leicht zu einem monstroesen Käfig bei dem dann auch noch die Strömung nachteilig beeinträchtigt wird. Da Du, wie aus Deiner Zeichnung ersichtlich, sogar zwei Tragarmebenen veranschlagst, sollte damit bei einer Baugroesse bis zu 2mx2m eigentlich genug des Guten getan sein wenn nicht sogar noch etwas groesser!

Wichtig waere es sicherlich, dafuer zu sorgen, dass die Flügel ausreichend stark im Material sind bzw. dass bei der Materialwahl das richtige Aluminium ausgewaehlt wird, 7000er etwa, wie es beim Fahrradbau zum Zug kommt. Der Fluegel sollte moeglichst verwindungssteif sein und nicht unter dem Winddruck und Fliehkraft stark nach aussen durchbiegen. Du kannst dem zusaetzlich noch vorbeugen, indem Du die Tragarme nicht oben und unten an den Fluegelenden sondern besser austariert im jeweiligen mittleren Zug- und Belastungsmittelpunktpunkt der Flügel verbindest. Ich meine also irgendwo im oberen und unteren Viertel der Fluegelflaeche, auch ziehmlich genau im Schwerpunkt des Fluegels also wegen der enormen Fliehkraft, die sich im Sturm entwickeln kann.

Mit Bernd´s eisenlosem Generator kannst Du ja jeden Orkan abernten...

Ob Du den in die untere Tragarmplatte fest integrieren kannst ist allerdings eine komplizierte konstruktive Frage, vor allem auch aus der Sicht spaeterer Wartungsmoeglichkeiten.

Erfahrungsgemaess ist im von der Stroemungsrichtung abgewandten Bereich der Rotordrehbahn, also in Lee die Belastung am groessten, weil dort zusaetzlich zum Winddruck auch die Fliehkraft den Fluegel nach aussen wegdrueckt bzw. zieht.
Bei meinem grossen Rotor mit nur einem Tragarm, der einmal wegen gerissener Halteseile im Hurrican im Betrieb war, sind die Fluegelenden durch eben diese Kräfte nach aussen schraege abgebogen. Dem Tragarm ist nichts passiert, der Verbindung am Spant zum Fluegel auch nicht.
Wenn Du diese Kraefte, die alle lateral nach aussen wegdrücken noch in Deine Konstruktion miteinbeziehst, dann solltest Du das Maximum an stabiler Bauweise mit geringstem Aufwand bei gleichzeitig extrem eleganten äusseren Erscheinungsbild erreichen!
Noch eine Frage wegen der Zeichnungsdatei von dem kleinen Rotor, die Du mir geschickt hast: Kann ich die Datei so an eine Werkstatt mit CNC Fraese schicken, oder brauchen die das Cad Programm welches ich von Dir zum Anschauen der Zeichnung bekommen habe?

Ach so - Antwort auf Deine Frage zur Zusammenfassung: Das kann echt noch dauern weil wir alle momentan ziemlich ausgelastet sind! Vorgenommen haben wir uns das schon...

Gruss, Carl

[Kyrill]

1. Ich denke bei 2 Meter Flügelhöhe solltest du von den Endkappen noch mind. je 2 auf die Flügellänge verteilen und in gleichen Abständen verbauen. Der Vorflügel an sich ist ja durch die Form schon sehr stabil, so dass das Leitblech dann etwas von der Stabilität des Vorflügels abbekommt. Durch die relativ geringe Rundung des Leitbleches könnte sich dieses sonst nach außen biegen durch die Fliehkräfte bei Sturm. Durch zusätzliche Rippen kann man dies vielleicht verhindern.

2. Der Generator wird sicherlich 50 bis 60 cm im Durchmesser werden. Dann ist das Gehäuse unterhalb der unteren Platte vielleicht etwas zu klein dimensioniert?

3. Tolles Projekt hast du da am Start! Respekt.

[klingei]

Also die Idee mit den Endkappen find ich super. Warum ist mir das bloß nicht selbst eingefallen.
Was den Generator betrifft steh ich noch am Anfang meiner Planung. Ist nicht ganz Einfach. Aber es läuft ja gerade ein interessantes Projekt von Bernd mit dem eisenlosen Generator. Denkmal sowas werd ich mir auch einbauen.

Gruß Klingei

[axel_jeromin]

Hallo Zusammen,
es kamen wieder ein paar Details dazu.

http://home.arcor.de/axel.jeromin2/Canstein_Rotor3.PNG



@klingei
welche Lager willst Du einsetzen?
wie dick wird die Achse?
wie werden die Flügel ausgerichtet, wenn beim Bau nicht alles so maßgerecht gelingt?
woher bekommst Du eine 2x2m große Sperrholzplatte?
wie Dick wird die Platte?


Axel

[klingei]

Hallo axel

Also über die Lager hab ich noch nicht nachgedacht. Da muss ich mir erst was passendes suchen. Aber so ein Schrägkugellager wirds wohl werden.
Mein Mast ist an der stelle wo der Rotor befestigt werden soll ca 15cm dick. Ich weiß es aber nicht genau.
Nunja und was die Fertigung angeht, möchte ich das ganze möglichst professionell aussehen lassen und soll sehr stabil und verwindungsteif sein. Das Grundgerüst der Flügel möchte ich aus Aluminium fertigen. Und das ganze soll dann mit Glasfaser verstärkt werden. Damit erreicht man eine enorme Festigkeit und Steifigkeit.
Aber wie die Fertigung dann genau aussieht werd ich dann mit meinen Lehrern abklären.

Hier hab ich noch eine Link wo erklärt wird, wie man mit Glasfaser Formen bauen kann.
http://www.r-g.de/video.html

Gruß Klingei

[Kyrill]

Hallo axel

Also über die Lager hab ich noch nicht nachgedacht. Da muss ich mir erst was passendes suchen. Aber so ein Schrägkugellager wirds wohl werden.
Mein Mast ist an der stelle wo der Rotor befestigt werden soll ca 15cm dick. Ich weiß es aber nicht genau.
Nunja und was die Fertigung angeht, möchte ich das ganze möglichst professionell aussehen lassen und soll sehr stabil und verwindungsteif sein. Das Grundgerüst der Flügel möchte ich aus Aluminium fertigen. Und das ganze soll dann mit Glasfaser verstärkt werden. Damit erreicht man eine enorme Festigkeit und Steifigkeit.
Aber wie die Fertigung dann genau aussieht werd ich dann mit meinen Lehrern abklären.

Hier hab ich noch eine Link wo erklärt wird, wie man mit Glasfaser Formen bauen kann.
http://www.r-g.de/video.html

Gruß Klingei

Hatte den Link zu r-g auch schon hier eingestellt. Unter Service und downloads findet sich dort ne Menge Wissen zum Thema GFK, KFK und so weiter. Ist echt einen Besuch Wert die Seite... Vor allem die Studien und Forschungsarbeiten von Studenten sind lehrreich zu lesen.

[axel_jeromin]

Hallo Zusammen,


noch etwas Datailierter:



Gibt es Anregungen, Kritik?


Axel

[klingei]

Sieht schon ganz gut aus