Wartung/C- Rotor

[Cyclone]

alles klar Bernd. Ich hätte wirklich erwartet, dass sich die Folie, nachdem
sie warm geworden ist, schön um die Form biegt. Das verkompliziert die
Sache doch ein wenig.

Wie lange dauert es denn, bis die PVC Folie kalt wird bzw. die gewünscht Form
behält ?

gruss,
jj

[Bernd]

Wenn deine Form, über die du sie legst kalt ist, dann vielleicht 30sec.
Andre hat die Leitflächen auch so gebogen bekommen, ohne Form. Aber der
war auch mal Frauenazt gewesen, nein Scherz, aber tatsächlich hat er ohne Form
die Dinger gebogen bekommen. Beim Vorflügel würde ich lieber ganze fertige Rohre halbieren.
Falls du aber dennoch auch den Vorflügel formen willst, dann könntest du an einem Tuch
seitlich zwei Stangen, Latten oder ähnliches befestigen und dann mit diesem Tuch die
heisse Kunststoffplatte auf die Form zwängen, in dem du das Tuch an den Latten nach
unten ziehst. Das erspart eine weitere Form zum Drücken von oben.

Grüsse

Bernd

[Cyclone]

Hallo zusammen,

wie angekündigt, hatte ich mir dieses Wochenende Zeit genommen und auch einen einfachen
50cm C- Rotor gebaut. Anbei ein paar Fotos :

CIMG6511_3.jpg (55.31 KiB) 9131-mal betrachtet

CIMG6505_3.jpg (46.93 KiB) 9131-mal betrachtet

Konnte noch nicht sehen, ob/wie der Rotor sich dreht, da absolut kein Wind draussen.

Gruss,
Cyclone

[jb79]

@Cyvlone: Schaut toll aus dein Prototyp, mach damit mal Messungen und bau dann noch einen zweiten mit Abschlußkappen für den Vorflügel (bzw. eigentlich gleich auf der ganzen Ober und Unterseite der Flügel) und im Radius gebogene Flügelbleche. Damit müßtest du noch ein bißchen mehr rauskitzeln können, denn wir haben rausgefunden daß das Fehlen dieser Endkappen erhebliche Leistungseinbußen zur Folge hat.

Kommt mir irgendwie vor, als würden alle hier Prototypen bauen, die man auch als Anschauungsobjekt im Physikunterricht gebrauchen könnte. Vielleicht liegts auch eher daran daß meine Prototypen (von was auch immer) meist recht zusammengeschustert ausschauen und optisch garnix hergeben.

@Bernd: Könnte man mal alle bisher bekannten Ergebnisse updaten und gesammelt hier einbauen, damit es sozusagen immer eine aktuelle Version mit dem momentan besten Profil gibt, auch z.B. Größenverhältnisse für einen Rotor mit beispielsweise 1m Durchmesser?
Bin heute im Gespräch mit meinem Schwiegervater in Spe auch auf das Thema Windenergie gekommen und hab ihm natürlich gleich diese Seite gezeigt (ist schon gebookmarkt), allerdings sind dabei gleich ein paar Fragen aufgetaucht die ich nicht sofort beantworten konnte.
z.B.:
Wieviel mechanische Leistung gibt ein z.B. 1x1m große C- Rotor bei bestimmten Windstärken ab.
Welche Abmessungen/Größenverhältnisse haben die einzelnen Teile.
Aus welchem Material baut man das am besten.
Gibt es einen Bauplan.
usw.
Eventuell könnte man das auch in einem eigenen Thread machen, also einen Bauplan für einen Standardrotor (z.B. 1x1m oder 50x50cm) mit genauen Abmessungen, Biegeradien, ungefähre Materiallisten usw. Dazu dann noch Meßwerte, die ungefähr sagen was aus dem Rotor rauszuholen ist. Oder ist es dafür noch zu früh? Weitere Erkenntnisse kann man dann ja in jeweils einem neuen Post mit den Änderungen reinschreiben, z.B. Version 1.2: Flügelendkappen, bringt ca. 20% mehr Leistung, Abmessungen ca. 5cm rechts und links des Profile, damit hätte man auch sichergestellt daß jemand, der schon einen Rotor gebaut hat gleich sieht, was es Neues gibt und was am bestehenden Rotor mit kleinen Umbauten noch rauszuholen ist.

[Cyclone]

Hallo,

ja, das mit den Abschlußkappen wollte ich machen, aber ich will einfach mal sehen, wie der Rotor
ohne dreht. Ich hatte für den Leitflügel dieses 3mm Baumarkt PVC-Schaum verwendet. Ist zumindest
für mich nicht leicht zu formen. Ich hätte mir eine Form bauen müssen. Habe ich mir fürs später
aufgehoben..

Die Idee alle bisherigen Erkenntnisse für einen 1m/50 cm Rotor zusammenzutragen finde ich super.

Gruss,

Cyclone

[Carl von Canstein]

Hallo Cyclone! Sehr beeindruckend das Finish, welches Du einem reinen Versuchslaeufer mitgibst. Sieht sehr sauber aus und laesst erwarten, dass Dein optimiertes Endprodukt dann sehr salonfaehig in der islaendischen Wildniss seinen Dienst tun wird!
Ein Tip von mir, den ich auch allen anderen Windradbauern unseres Konzeptes empfehlen kann: Die Befestigung des Fluegels am Tragarm kann noch stabiler ausfallen, wenn ein starker Mittelspant als Auflage zum Anschrauben am Tragarm genutzt wird. Ich habe das bei meinen Modellen immer so gemacht und 20 Jahre lang beste Erfahrungen damit gesammelt.
Ein solcher Spant kann einen Schlitz von hinten nach vorne bis fast zum Vorfluegel zur Aufname der Leitflaeche haben, die dann darinnen mit Schrauben zusammengepresst und verklebt super fest sitzt. Ebenso kann die Leitflaeche davorgeklebt und verschraubt werden!!!
Mit einem solchen Spant ist also auch gleich der Vorfluegel mit der Leitflaeche stabil verbunden und damit zusammenhaengend mit dem Tragarm, anders kann der ganze Verbund etwas schwingen - wenn der Vorfluegel nur oben und unten mit Spanten als Verbinder an der Leitflaeche fixiert wird. Zudem sitzt der Fluegel mit dem Spant dann ueber eine Pressverbindung durch etwa zwei Schrauben fixiert dann sehr fest auf dem Tragarm.
Andre sprach von einer Minderung der Leistung bei zu vielen Spanten im Fluegel, doch der Mittelspant hat eine fuer die Statik eigentlich unersetzliche Aufgabe, fuer die man eine kleine Minderung des moeglichen Energieertrages zugunsten der Haltbarkeit und Festigkeit doch lieber hinnehmen sollte.
Andre wollte uns bei Gelegenheit noch genauere Daten dazu zur Verfuegung stellen.
Vor der Verbindung vom Fluegel mit dem Tragarm sucht man vorteilhaft den Schwerpunkt des fertigen Fluegels durch Ausbalancieren auf einem Finger etwa, und dort sollte dann die Befestigung verankert werden. Im oder sehr in der Naehe dieses Schwerpunktes liegt auch der Mittelpunkt der Einwirkungen durch Lastwechsel, so dass so Die Belastungen durch Fliehkraft und !!! Lastwechsel gleichermassen optimal aufgefangen sind!
Kompliment @Cyclone fuer die optisch sehr attraktive und gleichzeitig superfeste Verbindung der Tragarme am Nabendynamo!

@Juergen:
Du findest ja einige der vorlaeufig schon recht aussagekraeftigen optimalen Abmessungen fuer den 50cm x 50cm Rotor schon in der Zusammenfassung an erster Stelle ueber den hier im Oberthema zusammengefassten Threads im Forum!
Diese kann man provisorisch auf den 1m x 1m Rotor hochrechnen, es duerfte in etwa stimmen.
Ansonsten sind unsere Versuchsreihen noch lange nicht zu Ende, es kommt ja staendig etwas dazu, auch andere Konstruktionsbereiche unseres Windrades betreffend.
Auf die Ermittlung der Windgeschwindigkeiten zum Abgleich mit den Leistungsdaten muessen wir noch etwas warten, Bernd ist unser aktivster und zugleich faehigster Messtechniker auf diesem Spezialgebiet, er nimmt es sehr genau, er hat inzwischen schon Vorbereitungen mit zeitgleicher Messung und Verarbeitung parallel ermittelter Daten aller Werte mit Computerunterstuetzung im Freilandbetrieb getroffen.
Der Vorschlag eines gesonderten staendig erneuerten Threads fuer zeitnah upgedatete ultimate Knowledge - Baudaten ist allerdings sehr gut, auch die Idee, einen fertigen Bauplan zu erstellen!!!
Dennoch moechte ich annehmen, dass wir einen fertigen Bauplan noch nicht liefern koennen, da sind zum einen noch keine fertigen langzeiterprobten Modelle als Referenz vorhanden, dann gibt es hier ja auch viele unterschiedliche Moeglichkeiten der Materialwahl und der statisch konzeptierten Bauweise.
Auch muss bedacht werden, dass vielleicht verschiedene Generatortypen oder Abmessungen in Frage kommen.
Mit dem aerodynamisch optimierten Fluegelaufbau koennen wir allerdings - Dank der unermuedlichen Mess- und Entwicklungsarbeit von Bernd, Andre und uns allen - wenigstens auf diesem Teilgebiet schon auf sehr konkrete Ergebnisse zurueckgreifen.

Dennoch gibt es noch einige Konstruktionsvorgaben, die noch ausgearbeitet werden koennten.
Bei unseren angestrebten Konzepten die Statik noch nicht 100% durchgerechnet, momentan arbeiten wir noch mit ueber den Daumen gepeilten Vorgaben...

Zwar habe ich selber 20 Jahre Langzeittests mit eigenen Modellen gemacht, aber
damit kann ich die unglaubliche Ingenieurskunst, die Kreativitaet und den Ideenreichtum so vieler Genies, die sich bisher unseren Rotor zur Chefsache gemacht haben, nicht einmal ansatzweise ersetzen!!!!

Wuenschenswert waere jedoch auch ein auf Kenntnissen in Materiallehre und Baustatik aufgebautes Konzept. Das erspart so manchen Kummer mit Bruch oder unnoetigem Verschleiss.

Ich moechte Euch also auch vor meinen eigenen Erfahrungen warnen: Ich habe nach ersten "Bruchlandungen" einfach nur staerker gebaut, ausgerechnet habe ich nie etwas!!! Da laesst sich ja einiges optimieren!!!

Es sind im Uebrigen seit Beginn der Gemeinschaftsarbeit an unserem Windrad nie fuer moeglich gehaltene Verbesserungen an unserem Konzept vollzogen worden! Verglichen mit dem urspruenglich sehr primitiven Aufbau unseres Rotors sind uns exobitante Quantenspruenge in der Entwicklung gelungen!
Daher nehme ich an, dass auch, was die Belastbarkeit unseres Rotors unter extremen Verhaeltnissen - fuer die ein Windrad ja ausgelegt sein sollte auch wenn nur alle 10 Jahre mal ein Jahrhundertsturm ueber das Land fegt - noch sehr gute Loesungen in Gemeinschaftsarbeit erzielt werden koennen.
Ich erwarte also auch hier noch einige gute Vorschlaege und Loesungen von uns allen!!!
Ich wuerde mit der Erstellung eines fertigen Bauplanes zumindest noch bis zur Fertigstellung der ersten schon optimierten Modelle und dem Ausseneinsatz unter hohen Belastungen ueber einen Zeitraum von mindestens zwei Jahren abwarten. Das ist eine kurze Zeitspanne, wenn man bedenkt, dass wir uns idealerweise ein Windrad wuenschen, welches mindestens 20 Jahre wartungsfrei seinen Dienst tut!
Gruss, Carl

[Cyclone]

Hallo Carl,

vielen Dank für deine Tips. Ich hatte schon gemerkt, nachdem ich den Rotor mit der
Hand an die 100 U/min beschleunigt hattte, dass er ziemliche Vibrationen entwickelt,
da der Tragarm nicht mit dem Leitflügel und Vorflügel direkt verbunden ist. Aus meine Sicht
ist das notwendig. Könnte sein, wenn der Leitflügel aus Blech hergestellt ist, dass es besser
aussieht. Aber dass Material wird dabei sehr beansprucht.

Grüsse,
Cyclone

[Bernd]

Hallo Cyclone, dein Rotor sieht sehr gut aus, insbesondere die durchsichtige Scheibe mit
der du die Tragarme mit dem Dynamo verbunden hast, wirkt sehr stylisch, wie ein
Anschauungsobjekt auf einer Messe oder im Physikunterricht. Was ist das für ein Material ?
Plexiglas ?

da der Tragarm nicht mit dem Leitflügel und Vorflügel direkt verbunden ist.

Ich habe das bei unserem Prototypen vorgestern so gelöst, das ich den Vorflügel am Tragarm
festgeklebt habe, denn ich wollte sehen wie sehr das die Stabilität fördert. Ich kann nun sagen
das es eine enorme Verbesserung ist und der Zugewinn an Stabilität ist grösser als ich es zuvor
vermutet hatte.

Wesentlich mehr Stabilität bringt aber auch eine gebogene Leitfläche. Wir kennen das ja auch
aus anderen Bereichen des Lebens, wie z.B. dem Automobilbau. Am Auto gibt fast nur gebogene,
geformte Blechstücke, wie z.B. die Türen. Nur dadurch werden die dünnen Bleche so stabil.





Grüsse

Bernd

[Bernd]

@ Jürgen und Carl

Ja das ist eine gute Idee einen eigenen Bereich zu schaffen, nicht so riesig wie unsere Zusammenfassung,
der die aktuellsten Dimensionierungsvorschläge enthält. Auch andere Infos wie zu erwartende Drehzahlen
etc. könnte man da gut unterbringen. Aber das geht jetzt am Ursprungsthema vorbei, das sollten wir an
anderer Stelle besprechen.

Grüsse

Bernd

[Cyclone]

Hallo Bernd,

ja, es ist Plexiglas. Lässt sich aber gar nicht gut verarbeiten. Zumindest nicht mit eine
"Laubsäge" die ich verwendet hatte um den Radius zu sägen. Feile & Bohren geht auch nicht
so einfach. iÎch hatte es mit Metall und Holzbohrer versucht. Es sprödet sehr schnell.
Bin froh, dass es geklappt hatte.

Ja, der gebogene Leitflügel - ich hatte ein paar Versuche gestartet aber irgendwann
abgebrochen, da das Resultat nicht befriedigend war. Ist für mich nicht so einfach.

Dein Rotor sieht super stabil aus. Kompliment !

Ich bin derzeit am überlegen aus welchem Material ich den nächsten Prototyp bauen soll,
denn ich dann auch irgendwo auf einem Berg aussetze.

Tendiere derzeit zu Faserverbundstoffen. Einzig diese gebogene Leitflügel wird nicht einfach sein. Den
Vorderflügel können man relativ einfach aus zwei Carbon Rundrohren mit verschiedenen Durchmessern realisieren -
diese Nasenspoiler Technik, die du mal erwähnt hattest. Aber der Leitflügelradius, hmm, ggf. lasse ich es halt gerade.
Denn dort wo der Rotor ausgesetzt wird, gibt es mehr als genug Wind. Aber die Kappen auf den Flügel
kommen drauf.

Hat hier jemand schon mit Faserverbundstoffen etwas gemacht ? Wie lassen sich die Stoffe verarbeiten ? (Bohren, Fräsen,
Sägen, kleben) ?

Danke,
Cyclone