Schnittmuster-Tool für C-Rotor

gemeinsame Forenentwicklung eines Rotorprofils

Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon Rundling » Sa 14. Nov 2009, 15:28

Hallo zusammen,

da in nächster Zeit kräftig gebastelt werden soll, hat sich abgezeichnet, dass wir ein Tool brauchen, das uns die lästige Arbeit des Profile-Zeichnens abnimmt. Besonders, wenn es darum geht, ein Profil auf einen Umlaufkreis "krummzuziehen", ist man doch mit zeichnerisch-konventionellen Mitteln schnell an den Grenzen.
CAD-Programm hab' ich kein's - aber Excel.
Also die Erkenntnisse des Forums verwertet, Kurven gerechnet und richtig zueinander angeordnet. Was herausgekommen ist, steht zur allgemeinen Benutzung frei. Zunächst eine kurze Erklärung:

Tool_Bildsch.JPG
Tool_Bildsch.JPG (95.93 KiB) 27771-mal betrachtet

1. Abmessungen vorgeben
1.1 Kreisdurchmesser (D) und Einheit, Anzahl Flügel und Flügelgröße (über % Flügelanteil am Umfang)
Der Flügelanteil (Umlaufkreisbedeckung) ist die entscheidende Stellgröße für die Gesamtflügellänge. Alle anderen Längenverhältnisse werden so proportioniert, dass die Gesamtlänge immer erhalten bleibt.
Das Tool ist so gebaut, dass es immer möglichst große Zeichnungen liefert. Bei kleineren Umlaufkreisen springt daher die Darstellung irgendwann auf die nächste Vergrößerungsstufe, und im grauen Kasten erscheint ein neuer Maßstab für die Längeneinheit eines Skalenabschnitts.
1.2 Breite des Vorflügels
Sie lässt sich über "durchströmte Breite Vorflügel zu freie Länge Leitflügel" einstellen, also die Öffnungsweite des VF zur Länge des LF ohne Eintauchtiefe d
1.3 Materialstärken
Mit den blauen %-Werten lässt sich spielen, bis man in den blauen Ergebniskästchen die Materialstärken erreicht, die man verwenden möchte.
1.4 Zuspitzung
Der Wert ist die Länge der Spitze im Verhältnis zum Innenradius des Vorflügels. 0 ist keine Spitze. Mit 0,8 bis 1,0 erreicht man wohl brauchbare Ergebnisse. Es erscheint nur die Außenkontur. Da alles der Gesamtlänge untergeordnet ist, bedeuten längere Spitzen auch schmalere Flügel.


2. Drehrichtung
Um eine Zeichnung umzudrehen (Kappen links), markiert man im Diagramm die liegende Achse (mittig bzw ganz unten), geht auf "Achse formatieren" zum Reiter "Skalierung" und löscht den Haken bei "Werte umgekehrt".

3. Ausdrucke
Naturgemäß ist Excel nicht für CAD-ähnliche Aufgaben vorgesehen, es geht aber mit ein wenig "Fummelei":
Diagramm markieren, dann Drucken "markiertes Diagramm". Die Eigenschaften so einstellen, dass sich ein verzerrungsfreies Abbild ergibt. Auf das erfordeliche bzw größtmögliche Papier ausdrucken. Vor allem die Kreise auf Rundheit (gleichbleibender Radius) kontrollieren, dann passt auch der Rest. HINWEIS: auch der "krummgezogene" Kreis muss ein perfekter Kreis bleiben!!
Sollte was an Höhe oder Breite nicht ganz stimmen (Kreis ellipisch), das Diagramm im Tool selber aufziehen oder stauchen.
Zum Schluss kann mit einem Kopierer verkleinert oder vergrößert werden.
Nicht elegant, aber machbar!

Wer sich die Diagramme "zerschießt", kann ja neu downloaden.

Bemerkung zur erzielten Form:
Es handelt sich um gerechnete Geometrien, und es ist sicher gefälliger, z. B. die Frontkappe zeichnerisch eine Winzigkeit breiter zu ziehen und dafür den leichten "Buckel" am Ansatz des Innenkreises auszubügeln. Das wäre aber mathematisch zu aufwendig.
Jedenfalls scheint es jetzt möglich, tatsächlich mit allen "Spielgrößen" mal zu experimentieren. Sogar ein profilierter Innenflügel lässt sich (gedacht) einbeziehen, wenn die Materialstärke hierfür von vorneherein groß genug gewählt wird.
Ich finde es jedenfalls interessant zu beobachten, wie die Flügelform mit den verschiedenen Eingaben variiert und hoffe, dass viele ebenfalls Freude daran haben.

Zum Schluss der Downlaod:

C-Rotor_Schnittmuster.xls
Schnittmuster-Tool für den C-Rotor
(110 KiB) 3111-mal heruntergeladen

Viel Vergnügen!
Rundling
Zuletzt geändert von Rundling am So 15. Nov 2009, 11:31, insgesamt 5-mal geändert.
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon fiedje » Sa 14. Nov 2009, 17:40

Hallo Rundling,

zuerst einmal: toll !!!
Die grafische Umsetzung ist genial.

Gruss Friedhelm
Zuletzt geändert von fiedje am Sa 14. Nov 2009, 17:54, insgesamt 1-mal geändert.
...der mit dem Wind tanzt...
fiedje
 
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon Rundling » Sa 14. Nov 2009, 17:48

Hallo fiedje,
danke für den (verwerteten) Hinweis und Deine Zustimmung!
War sogar noch ein Fehler mehr drin - bitte nochmal runterladen
Gruß, Rundling
Rundling
 
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon Bernd » Sa 14. Nov 2009, 20:15

Hallo Rundling und meine Gratulation zu dieser klasse Umsetzung der Profilberechnung für den C-Rotor.

Was mir besonders gefällt ist die grafische Ausgabe, bin ich doch ein erklärter Freund von möglichst
vielen Fotos, Abbildungen und Grafiken.
Das die errechneten Werte gleich visuell dargestellt werden, das ist wirklich super !!
Auch wie du schon geschrieben hast, kann man so super verfolgen wie sich die Proportionen mit
den Vorgaben verändern.
Ich danke Dir das du Dir diese Mühe zum Wohle von uns allen gemacht hast.
Dein Tool ist wirklich spitze !

Grüsse

Bernd
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon Wilfried » So 15. Nov 2009, 01:29

Dem kann ich nur Beipflichten, wirklich Spitze. Ich selbst mache auch viel mit Excel, aber dass das mit der Grafik geht hätte ich nicht gedacht.

Und das Schönste ist, gebe ich meine Flügeldaten ein, entspricht das Schnittmuster zu 95 % meinen heutigen Zuschnitten. :D

Beste Grüße
Wilfried
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon Rundling » So 15. Nov 2009, 11:29

... und hier nochmal schöner!

Die Spantenform ist jetzt variabel, man erreicht damit recht elegante Kurven - und die Vorflügelbreite wird auch richtig angezeigt.

Gruß, Rundling
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon Bernd » So 15. Nov 2009, 11:43

Darf man Wünsche äussern ? :)
Wo wir schon bei schön sind, es hat sich etabliert das Flügelprofile eigentlich immer mit der Spitze
nach links abgebildet werden. So wie jetzt, wo die Nase (ohne Eingriff des Benutzers) nach rechts zeigt
wirkt es irgendwie komisch weil man es anders gewöhnt ist. Vielleicht kannst du es so umschreiben das
das Profil standardmässig nach links weist , ist natürlich nicht so wichtig....

Die Form der Endkappe erscheint mir sehr gross und könnte deutlich schlanker ausfallen.
Wichtig ist sie eigentlich nur vorne am Vorflügel. Weiter hinten zeigt die Endkappe kaum mehr
Wirkung und daher finde ich schlankere Versionen einfach viel eleganter. So riesig sieht
es immer irgendwie "plump" aus. Auch das widerum Ansichtssache und eher unwichtig.
Kann natürlich sein das eine schlankere Form nicht so einfach "berechenbar" ist.

Das alles soll keine Kritik sein, das wäre angesichts dieses tollen Tools auch gar nicht nötig.
Es sind mehr Anregungen zum Feinschliff.. :)

EDIT:
sehe gerade das du schneller warst als ich, die Form der Endkappen ist ja jetzt variabel.

Grüsse

Bernd
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon Rundling » So 15. Nov 2009, 12:53

Hallo Bernd,

da die Grafiken editierbar sind, bitte für eine Richtungsänderung nach Punkt 2 der Anleitung verfahren und neu abspeichern.
Wenn das gewünscht wird, lässt sich natürlich der "Urzustand" auch entsprechend ändern.

Allerdings dachte ich, ich bleibe mal bei der Drehrichtung, die in den Tests und den Flow-Sim-Darstellungen gewählt wurde; außerdem kommt es mir leichter vor, für die Gegenrichtung ein vorhandenes Kreuzchen rauszunehmen als zu suchen, wo eins rein muss.

Was Standards angeht, sind wir da nämlich auch nicht zimperlich. In Matematik und Technik befindet sich der 0° Winkel auf 3h, Drehrichtungen laufen gegen den Urzeigersinn.

Gruß, Rundling
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon jb79 » So 15. Nov 2009, 19:33

Geniales Tool, darauf daß man sowas mit Excel generieren kann wäre ich nie im Leben gekommen.
Du scheinst alle Eventualitäten (Flügelanzahl, Rotordurchmesser) korrekt umgesetzt zu haben, jedenfalls hab ich noch keine Fehler gefunden.

Was mir aufgefallen ist: in unserem Berechnungstool wird die Gesamtflügellänge mit 1/3 des Umfangs (=33,33%) angenommen, bei dir liegt sie knapp drüber (35%), darum sind die Werte die dein Tool berechnet auch geringfügig höher.

Ein Verbesserungsvorschlag (keine Ahnung ob das umsetzbar ist): den gekrümmten Flügel so ins untere Diagramm zeichen daß er möglichst eng drinnenliegt (minimaler Verschnitt), allerdings kann man das ja auch dann per Schablone machen, so gesehen nur ne "Fleißaufgabe" falls du mal tüfteln willst und Zeit hast. :)
lg Jürgen
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Re: Schnittmuster-Tool für C-Rotor

Beitragvon Rundling » So 15. Nov 2009, 20:16

Hallo jb79,

die 33,33% brauchst Du ja nur einzustellen...

Ja Excel.. Es sind natürlich y-x-Punktdiagramme, die hier als einziges gehen, die Figuren sind also tatsächlich Abbildungen von zuvor gerechneten mehr oder weniger umfangreichen Wertetabellen.
Die Idee mit der mittigen Anordnung hatte ich auch schon, nur bedeutet das schön viel Zusatz-Rechnerei. Da es den Gebrauchswert kaum einschränkt, möchte ich das erstmal zurückstellen; vielleicht kommen noch ein paar Wünsch eauf, die sich dann evtl. mal gesammelt einarbeiten lassen.

Vielen Dank jedenfalls auch Dir für die wohlmeinende Kritik

Rundling
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