Innerer Aufbau eines Flügels der Firma Ropatec

[Bernd]

das heißt große Umfangskräfte verursachten eine starke Biegung der Rundeisen im Flügel und das restliche Material wie Bauschaum und Aussenverkleidung
konnten die Biegung nicht mitmachen und Schäden entstanden

Danach sieht es auf den Bildern nicht aus. Leider sind die meisten nicht mehr verfügbar.
Die Rohre/Holme im Flügel scheinen sich nicht verformt zu haben, dieser Aufbau stand anscheinend wie eine Eins.
Allerdings hat wohl das Gewicht der metallernen Beplankung um den Schaum herum durch die Fliehkräfte
den Schaum und in Folge dessen dann auch die Beplankung selbst total verformt.
Die Holme in Inneren blieben dabei anscheinend unberührt.

Man kann sich das vielleicht besser vorstellen wenn man sich statt des Styropors etwas weiches wie Schaumstoff vorstellt.
Dann wird einem klar was passiert wenn auf die Blechbeplankung starke Fliehkräfte wirken die das Blech nach aussen ziehen.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo,

wie wärs wenn Flügel vom Multiplex gemacht werden,die sind dan robust und stark,wiegen mehr aber sind stabil.So habe früher Zweflügler gemacht,3 Multiplexs aufeinander mit Wasserfeste Leim geklebt und dann Profil ausgeschnitten,mit Hobelgerät,Schmirgelgerät und so lange gemacht bis Profil fertig wurde.

Hate sich Flügel schnel gedreht,Laut Profil TSR war 5.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Sebastians Flügel würden dann aber nicht mehr 10 kg wiegen sondern vielleicht 30 oder 50 kg.
Vollmaterial scheidet glaube ich aus für grosse Flügel eines Vertikalläufers.

Grüsse

Bernd

[Lucky]

Servus,

...
kannst du uns anhand eines Beispiels am Darrieus Rotor ( z. B. an einer Strebe ) mal die Resonanz mit Ihrer Auswirkung auf
eine Strebe vorrechnen und erklären, mit welchen Massnahmen man diese unterbinden könnte ?

jo kann ich tun, aber das pack ich dann bei Grundlagen Mechanik rein...

...Danach sieht es auf den Bildern nicht aus. Leider sind die meisten nicht mehr verfügbar.
Die Rohre/Holme im Flügel scheinen sich nicht verformt zu haben, dieser Aufbau stand anscheinend wie eine Eins.
Allerdings hat wohl das Gewicht der metallernen Beplankung um den Schaum herum durch die Fliehkräfte
den Schaum und in Folge dessen dann auch die Beplankung selbst total verformt.
Die Holme in Inneren blieben dabei anscheinend unberührt....

...naja vielleicht ne auch ne Möglichkeit. Das Ergebnis ist trotzdem nen Schaden aufgrund von Biegung.
Das siehst du auch an dem Foto was ich nochmal angefügt habe hab. Hier scheinen die Knicke genau auf Höhe der Anbindung
zu liegen. Für mich heißt dass, das die Krafteinleitung von den Armen auf die Flügel schlecht durchdacht ist.
was damit immer noch meine Frage nach einer intelligenten Lösung offen läßt... =)

wie wärs wenn Flügel vom Multiplex gemacht werden,die sind dan robust und stark,wiegen mehr aber sind stabil.So habe früher Zweflügler gemacht,3 Multiplexs aufeinander mit Wasserfeste Leim geklebt und dann Profil ausgeschnitten,mit Hobelgerät,Schmirgelgerät und so lange gemacht bis Profil fertig wurde.

Also Holz scheidet für mich als Baustoff aus da mir entsprechende Geräte zu Holzbearbeitung fehlen.
Zudem sollten die Profile möglichst leicht und witterungsbeständig sein. Will nicht jedes Jahr mit ner Leiter die Anlage streichen... =)

Warte auf Anregungen gruß Luke..

[Ekofun]

Hallo,

denke das wenn Flügel nur mit Styropor wie in Bild gemacht werden sind die nicht stabil genug.Aber wie wärs mit solche Bauweise,dann werden Flügel leicht und viel mehr stabil

DSCI0181.JPG (317.31 KiB) 10835-mal betrachtet

Auf die "Multiplexs Rippen kann dan Ausenverkleidung angeschraubt werden und diese Stange bleibt innen drin für Befastigung wie im Original.Denke das es möglichwere solch Flügel zu machen.

Grüße

Ekofun

[andreas]

Hallo Ekofun,

das ist klassische Modellbau- und Flugzeugtechnik, leicht und stabil. Aber sehr aufwendig, viele Einzelteile, viele Verbindungen. Das wird teuer - daher sucht man meist nach billigeren Verfahren. Schaum scheint nach diesen interessanten Einblicken in das Unglück keine sinnvolle Alternative zu sein.

MfG. Andreas

[thowabu]

Ich habe jetzt ein Verständnisproblem.
Die Roptec Teile sind alle bei heftigen Windgeschwindigkeiten mit defekter Bremse durchgegangen.
Man kann so einen Rotor doch nur bis zu einer bestimmten Drehzahl auslegen !?
...und die Teile sind ausserhalb der Spezifikation gelaufen.
(25m/s)

Das Problem war doch die Bremse !

[Bernd]

Ja so könnte man es sehen und es ist auch ok so es so zu betrachten denke ich.
Gleichzeitig zeigt so ein Unglück aber auch wo man noch etwas verbessern kann, ohne das es unbedingt
heftige Mehrkosten geben muss.

Ich schliesse daraus das die Außenhülle des Flügels (der ruhig eine Schaumfüllung haben kann, denn
der Schaum war nicht die primäre Ursache) möglichst verformungssteif und gleichzeitig leicht sein sollte.
Mit Blech ist das nur bedingt hin zu bekommen, ausser die Blechhülle wird nicht nur locker aussen
herum gelegt, sondern wäre mehrfach mit dem Holm bzw. der Innenkonstruktion fest verbunden, so wie es
beispielsweise bei einem Flugzeug der Fall ist. Die Kraftübertragung komplett durch den Schaum zu leiten
hat den Schaum in seiner Stabilität überfordert.

Der Einbau von Spannten könnte einer Verformung entgegen wirken, so wie es Ekofun in seinem
Foto zeigte. Leider wird es dadurch auch viel aufwändiger, da hat Andreas Recht.

Ich denke wenn die Hülle nicht aus schwerem Blech sondern eher leichtem GFK aufgebaut wäre und
die äussere Hülle auf der ganzen Länge mit dem Holm fest verbunden wäre, dann könnte sich die Außenhülle
zumindest nicht mehr so stark gegenüber dem Holm verformen. Gleichzeitig würde das Verbinden von Holm und
Außenhülle eine Art T-Träger Effekt erzeugen was an sich schon eine erhähte Stabilität nach sich ziehen würde.

Als Verklebungsmaterial sollte man auch nicht einfach einen Spritzschaum/Bauschaum verwenden, wie es offensichtlich
bei Ropatec der Fall war. Einen Flügel mit so einem Zeug zusammen zu kleben empfinde ich als diletantisch.
Das ist für erste Experimente noch ok, nicht aber für ein Endprodukt.

Grüsse

Bernd

[thowabu]

Angenommen wir würden die Flügel nun mit x Nieten an den inneren Rohren befestigen, damit der Flgel höhere Drehzahlen -> Fliehkräften standhält.
Vielleicht bricht dann als nächst schwächere die Anbindung zu den Tragarmen !?
Wir verstärken nun auch diese und stellen fest das jetzt die Lager ausglühen...
Im Endeffekt muss man dann doch feststellen das die Bremse nix taugt.

Vielleicht ist es auch gut das sich "nur" der Flügel verformt und der rest der Aufhängung heil bleibt.
Somit bleibt der Unfall eher lokal ?!?

Wenn ein ganzer Flügel abreisst und einen erschlägt ist das schlimmer....

[Ekofun]

Hallo Thowabu,

nun,Sie haben recht,das ganze ist wegen Bremse passiert aber bin der meinung das Flügel sollten diese Drehzahl aushalten. Abmessungen kenne ich nicht aber da wurde was von 36 m/s Wind gesprochen,das ist wind von 129,6 Kmh.
ich bezihe mich jetzt auf H-Rotor von Sebastian.Er hat 3m D und H ist auch 3m. Faktor ist 6,37. Bei 36 m/s Wind hat er (TSR = 3) 687 U/min unbelastet.Nehmen wir an der Rotor wigt (Masse) komplet um 50 Kg, dann wäre das eine Kinetische Kraft vom 50 Kg * V^2(v = 3m D * 3,14 * 687 U/min / 60). Dann ist 50kg * 107,86 m/s^2 = 580 Tonen die Bremse sollte in eine Sekunde schaffen.Das ist nicht möglich,Bremse muss schon sehr früh anfangen zu bremsen dann immer mehr so das Rotor zu Stilstand kommt.

Diese Formel ist noch vom Schulzeit in Erinerung geblieben F = m * V^2,habe da etwas noch vergessen weiss ich nicht.Es zeigt aber mit welchen Kräften wir es zu tun haben wenn ein Schwungrad(Rotor) rotiert.Den von maxsimale Umdrehungen soffort auf nul zu bremsen geht nicht,bremse wird zerstört.
Nach diese Formel haben wir Kinetische Kraft vom Kugel die aus Gewehr kommt berechnet.Kugel wurde mit 5 Gramm bezeichnet und V wurde 900 m/s benant. So ergab das eine Kraft auf Anschlagkörper von ca 4,1 Tonnen.

Und dabei entsteht Werme,dadurch könnte sich Bremse verzihen und die bremst nicht mehr richtig.
Wollte nur zeigen wie das ganze vom vielen Deteils abhängt und eine kleine Fehler am einen Teil kann ganze Windrad zu Schrot machen.

Am Bilder siht man auch das Turm Risse bekommen hat(bei Schweßnähten) könnte komplete Rotor runter fallen.

Grüße

Ekofun