C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

gemeinsame Forenentwicklung eines Rotorprofils

C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon Bernd » Fr 10. Feb 2012, 20:28

Hallo Leute,

Mir gehen Überlegungen durch den Kopf zum Bau eines C-Rotors dessen Leitflächen aus transparenten Doppelstegplatten bestehen.
Doppelstegplatten, auch Hohlkammerplatten sind meist transparente Kunststoffplatten mit einem doppel- oder sogar mehrwandigen Aufbau.
Sie finden Verwendung überall dort wo man auch eine Verglasung einsetzen würde, z.B. bei Gewächshäusern, Überdachungen, Wintergärten etc.

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Ich möchte diese Platten gerne kalt verformen.
Das heisst ich möchte die Platten mit einem gewissen Radius verformen und dann in dieser gebogenen Form fixieren.
Ich möchte die Platte dabei bewusst NICHT unter Wärmeinwirkung biegen.
Zum Einsatz sollen relativ dünne Platten kommen, Grössenordnung um die 6 bis 8 vielleicht auch 10mm.

Damit die Platte die neue Formgebung behält und nicht wieder zurück federt muss ich bogenförmige "was auch immer" auf die Platte aufbringen
und mit dieser verbinden.
Genau über diese bogenförmigen "Rippen" die ich auf die gebogene Platte aufbringe, verschraube, verklebe, oder was auch immer, mache ich
mir derzeit Gedanken. Welches Material bietet sich dafür an ?
Bislang dachte ich an die Herstellung gebogener Holzleisten, so wie ich sie auch schon für die "Beine" meines Turmmodells baute.
Hier ein paar alte Bilder von der Herstellung der möglichen "Rippen":

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Vielleicht habt ihr noch andere Ideen wie man die Rippen realisieren könnte.


Grüsse

Bernd
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon andreas » Fr 10. Feb 2012, 22:53

Hallo Bernd,

das ist eine ziemlich fixe Idee, die Platten kalt zu verformen. Aber warum kalt?

Ich sehe jetzt nur zwei andere Möglichkeiten: Mechanik oder Chemie. Mechanisch entweder eine Seite in den Segmenten aufschneiden und aufpolstern (lange Schnittseite) oder auftrennen und Fugen zusammenziehen (kurze Schnittseite), danach mit Spanten verkleben. Chemisch nicht viel anders, allerdings müßtest Du das Material fast durchgehend einseitig auflösen oder weichmachen und nach Fixierung wieder bis zur Härtung ausdünsten lassen - das stelle ich mir als sehr schwierig vor.

MfG. Andreas
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon Arowana » Sa 11. Feb 2012, 02:56

Ich vermute mal kalt verformen da man die Platte in seiner original stabilität läst wenn man es aufwärmen würde würde es wars. brüchiger.
Ich vermute auch dass es sich um Bernds großen ca 4m² C-Rotor handelt, da es sich wars. um einen ca 100cm Radius handelt muss man ja auch nicht sovielt verbiegen.
Mit den Holzleisten finde ich es sehr interessant aber leider auch sehr aufwendig!?
Ich als Metaller würde faulheitshalber wieder einmal zu mehreren gebogenen Alu streifen tendieren :(
Ob diese Platten einer dauerbelastung standhalten kann ich leider nichts sagen.

Gruß

Michael
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon Bernd » Sa 11. Feb 2012, 07:19

Kalt verformen schlicht dewswegen weil es einfach zu realisieren ist.
Michael hat Recht mit seiner Vermutung das sich grössere Radien relativ einfach erzeugen lassen,
insbesondere wenn die Platte nicht zu dick ist. Die Hersteller geben sogar Radien an bis zu denen
man die Platten dauerhaft kalt gebogen verwenden darf.
Ich will die Platten dabei in keiner weise verändern, aufschneiden, behandeln erwärmen oder was auch immer.
Sie soll nur gebogen werden, mehr nicht.

Bogenförmige Leimbinder Holzstreifen anzufertigen, wie für den Modellturm, ist eigentlich nicht aufwändig sondern
eher sogar einfach, das geht auch recht schnell. Man könnte fertige Holzleisten aus dem Baumarkt verwenden,
so wie ich es auch gemacht hatte. Meist gibt es die mit 90cm Länge so das man aus einer Leistenlänge vermutlich
2 Rippen gewinnen würde. (Leitfläche ca. 45cm lang)

Alustreifen wären auch eine Möglichkeit. Ich frage mich wie dick so eine Rippe aus Alu sein müsste?
Alternativ könnte man vielleicht auch aus einem starken Alublech einen bogenförmigen Streifen aussägen.

Ob diese Platten einer dauerbelastung standhalten kann ich leider nichts sagen.

Welche Belastung meinst du da genau ? Licht ? Ich wollte Makrolon als Plattenwerkstoff einsetzen.
Makrolon ist überaus schlagzäh, weswegen es für schussichere Scheiben eingesetzt wird.
Eine 1cm dicke Makrolonscheibe zerstört ein Mensch nicht mal mit einem Vorschlaghammer.
Makrolon neigt aber zur Rissbildung an den Kanten. Deshalb sollte man es möglichst wenig bohren, etc.

Hohlkammerplatte deswegen weil sie transparent ist und der Rotor dadurch vermutlich nicht so massig wirkt.
Außerdem ist sie sehr leicht und dennoch stabil.

Über weitere Vorschläge wie man eine solche Platte dauerhaft in Form zwingen kann würde ich mich freuen.
Ziel ist es eine Hohlkammerplatte als Leitfläche einzusetzen.

Grüsse

Bernd
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon windstav » Sa 11. Feb 2012, 10:46

Hallo Bernd,
also die einfachste Methode wäre meiner Meinung nach sie in geschlitzte Endkappen und Rippen einzuklemmen, so wie man es bei einigen Rotoren im Forum schon gemacht hat. So hatte ich es auch bei meinem Dreiflügler gemacht.

zB. hierhttp://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=2&t=1383

Gruß
Stav
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon Roland » Sa 11. Feb 2012, 19:52

Hallo Bernd !

Ich glaube auch dass es so wie Stav gesagt hat am besten wäre :)

Oben und unten in die Enddeckel einklemmen und dazwischen in sinnvollen abständen geschlitzte Zwischenplatten, die so ähnlich wie die Endkappen sind.

Zusätzlich hättest du für den Vorflügel auch noch eine Stabilisierungs und Befestigungsmöglichkeit, und es würde das Strömungsverhalten nicht so beeinflussen wie die Holzrippen....leichter sind sie auch als Holz :D

Die flachen Zwischenplatten könnte man ja aus Acrylglas anfertigen (oder auch aus schlagfesten transparenten Kunststoffen)...dann sind die auch noch durchsichtig. ;)

lg

Roland
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon Bernd » So 12. Feb 2012, 09:38

Danke für eure Beiträge !
Ich denke auch das solche geschlitze Endkappen mehrfach auf der Flügelhöhe verteilt, was die Stabilität anbelangt, ideal sind..
Bei meinen derzeitigen Überlegungen steht aber das Äußere sprich eine gefällige Optik in einem besonderen Fokus.

Um eine kalt gebogene Hohlkammerplatte halbwegs in Form zu halten wären sehr viele dieser geschlitzen Scheiben nötig.
Deratige Scheiben, an denen man auch die Tragarme befestigen könnte, wollte ich eigentlich auf die Anzahl der
verwendeten Tragarme beschränken. Am liebsten wäre mir sogar wenn von Außen auf den Rotor betrachtet gar keine
zusätzlichen Dinge auf der Leitfläche zu sehen sind, man also nur die reine Hohlkammerplatte sieht ohne Versteifungen,
Schrauben etc. Ob das praktikabel ist wird sich zeigen, Aus optischer Sicht wäre es sehr vorteilhaft.

Das ganze soll ein bisschen dem Zweck dienen ein halbwegs "hübschen" C-Rotor aus Teilen und mit Bearbeitungsmethoden zu
entwerfen den jeder relativ einfach nachbauen könnte. Durch die transparenten Leitflächen bilde ich mir ein könnte das Äußere
ebenfalls optisch gewinnen, auch weil durchsichtige Dinge meist weniger wie ein Fremdkörper wirken.

Tragarme aus Holz habe ich gestern bei IKEA gekauft.....

Grüsse

Bernd
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon windstav » So 12. Feb 2012, 10:11

Hallo Bernd,

denk bitte auch daran, dass durchsichtige Flügel für Vögel eine Gefahr darstellen.

Gruß
Stav
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon Bernd » So 12. Feb 2012, 11:02

Sie sind ja nicht wirklich glasklar durchsichtig, da habe ich mich falsch ausgedrückt, sie sind nur durchscheinend.
Genau gekommen ist es auch nur die Leitfläche und auch diese kann man dann sicher noch gut optisch wahrnehmen.
Ich denke nicht das ein Effekt wie bei einer glasklaren Fensterscheibe eintreten könnte.
Beim C-Rotor kommt außerdem noch der Vorflügel hinzu für dessen transparente Bauweise ich noch
keine praktikable Idee hätte. Vermutlich wird er daher nicht durchscheinend werden.
Das gleiche gilt für die Streben, Tragarme, Achse etc.
Da ist genug was ein Vogel als Hindernis wahrnehmen kann.

Aber da du das Thema schon mal ansprichst. Nach meinem Wissen werden Vögel bei Grosswindanlagen
nicht deshalb vom Flügel getroffen weil sie ihn nicht gesehen hätten, sondern weil der Flügel sich aus
Vogelsicht zunächst noch "sicherer" Entfernung mit einer Geschwindigkeit dem nähert die die Vögel aus ihrem
Leben in der freien Natur nicht kennen und daher nicht in der Lage sind die Situation korrekt einzuschätzen.
Sie haben den Flügel zwar wahr genommen, aber sie "bedenken" nicht das er mit einer Umfangsgeschwindigkeit
von vielleicht 200 kmh auf sie zurast. Man könnte auch sagen sie unterschätzen die Geschwindigkeit der Flügel,
auch weil ihnen aus der Natur derart grosse bewegte Objekte nicht geläufig sind und sehen den riesen Abstand
zwischen den Repellerblättern eines Grosswindrades als problemlose freie Durchflugmöglichkeit ohne die Gefahr
einer Kollision an.

Nach meinem Wissen tritt das Vogelschlagproblem bei Kleinwindrädern aus dem selben Gründen nahezu überhaupt nicht
auf weil sie hier die vergleichsweise sehr eng stehenden bewegten Teile als Gesamthindernis wahrnehmen und es
daher umfliegen.

Bisher ist mir persönlich noch kein Bericht über die Kollision eines Vogels mit einem Kleinwindrad zu Ohren gekommen.
Es mag deratige Zwischenfälle sicher geben, aber alleine die Tatsache das ich in den Jahren noch nie davon lesen konnte
scheint auf einer sehr geringe Quote hinzudeuten.

Einzig ein Kohlweissling (Schmetterling) flog letztes Jahr bei schönem Wetter gleich mehrfach durch den Rotor meines
Dachwindrades, drehte eine Runde und flog wieder hindurch und das mehrmals.
Bis heute weiss ich nicht ob er Suizid begehen wollte (was ihm nicht gelang) oder ob er es als eine Art
"Karusellfahrt" empfand. :)

Grüsse

Bernd
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Re: C-Rotor mit Leichtflächen aus Doppelstegplatte

Beitragvon Arowana » So 12. Feb 2012, 17:05

Ich finde es auch am einfachsten geschlitzte Endkappen zwischen die Flügel zu bringen.
Diese könnte man ja aus Alu Blech oder dünnen Siebdruckplatten machen.
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