Savonius-Endscheiben aus PVC?

[Köpke]

Hallo Leute,

Stück um Stück geht es mit meinem Savoniusprojekt voran. Ich baue die Halbschalen aus 250er KG-Rohr. Zwei Rotoren übereinander um 90° versetzt. Insgesamt wird der Savonius ca. 50 cm im Durchmesser, und knapp 100 cm hoch. Die Endscheiben und die mittlere sollen aus 4mm-PVC hergestelt werdeb. Die Endscheiben sollen aus zwei Scheiben (zusammen verklebt) bestehen, wobei die innere jeweils eingefräste Kreisbogen besitzt, in die die Halbschalen (aus KG-Rohr) eingesteckt und verklebt werden. Jetzt habe ich die ersten beiden Scheiben mit der Oberfräse angefertigt. Der Fräser verklebt relativ schnell und muß dann mühselig gereinigt werden., ebenso die Nuten. Nun ist mir eine PVCscheibe, nachdem sie fertig war, auch noch eingerissen!

Woraus baut ihr eure Kreisscheiben - aus Holz oder extrem langsame Drehzahl am Fräser? Oder bearbeitet ihr das PVC mit der Laubsäge?

Wenn ihr im Bild an der rechten Tischseite bei der dritten Leiste genau hinschaut, könnt ihr den Riss sehen. Die Einzelteile sind erstmal nur locker zusammen gesteckt. Sie müssen noch nachgearbeitet werden. U.a. weil die Wanddicke des KG-Rohr zwischen 6,3 mm und 8 mm schwankt. Das Rohr lag seit 2011 offensichtlich unbewegt im Freien. Die Schattenseite ist dicker und die Sonnenseite ist dünner als nach Norm vorgesehen. Außerdem ist es nicht mehr rund sondern leicht in die Breite gegangen. Fazit: Nicht den ketzten Kram aus dem Baumarkt kaufen und immer Messzeug zum Nachmessen mitnehmen.


Windige Grüße
Siegfried

[Ölfinger]

Also ich hab PVC als Baumaterial schon gleich am Anfang ausgeschlossen.
Es ist zwar richtig billig und ich hatte auch genug Teile rumliegen, aber bei der Sonne hier ( ) ist das nach spätestens nach 2 Jahren so spröde,
das es schon beim Anschauen auseinanderbricht.
Ich habe einige horizontale damit gebaut, aber bei dem Wind hier...
Da ich beruflich schon öfter mit Epoxydharz und Sperrholzplatten zu tun habe
(Hab auch schon hobbymässig ein Kanu draus gebaut), fiel meine erste Wahl darauf.
Vorallem als Verbundwerkstoff ist diese Kombi unwahrscheinlich stabil. Das einzige was Epoxy nicht mag ist...
ja, da sind wir wieder, UV-Strahlung. Die kann man aber ganz einfach mit Lack verhindern.

Dünne Sperrholzplatten von 3,4 oder auch 5 mm lassen sich unwahrscheinlich einfach bearbeiten, nur durch nassmachen und anschliessendem trocknen kann man die sogar in recht kleinen Radien biegen.
Versiegelt man das hinterher mit Epoxy, am besten natürlich auch noch mit etwas Gewebematte wird das unwahrscheinlich stabil;
das Holz sorgt für die Biegsamkeit, das Epoxy für die notwendige Härte--- Verbundbaustoff eben.

Auch ist es etwas problematisch PVC zu verkleben. Super mit PVC-Kleber, aber mit anderen Werkstoffen hält das nicht.
Die durchsichtige Platte die Du da hast sieht eher nach Makrolon (Plexiglas) oder gar Polycarbonat aus.
klar, das ist recht spröde und brüchig.

Warum machst Du die Scheiben nicht einfach aus 10mm Sperrholz, soo teuer ist das nicht.
Und wenn Du das vernüftig versiegelst brauchst Du nicht mal Marine-Sperrholz zu nehmen.
Bei den Scheiben kommt es ja eher auf Stabilität an und mit 10mm kann man schon einiges erreichen, vor allem bekommt man in Deutschland auch gar so schräge Masse wie 8mm Stärke und vernüftige Spezifikationen...
Den Vorteil bei 10mm sehe ich darin, dass Du nicht durchfräst, so wird die Formstabilität sehr gut gewährleistet.
Ich arbeite hier nur noch mit Okume/class III das kann man sogar im Marinebereich verwenden
in Deutschland weiss sogar im Bauhaus fast jeder Verkäufer, was AW100 ist

[Ekofun]

Hallo zusammen,

Scheiben für Savonius habe vom Siebdruckpltten gemacht,die 11 mm stark sind.Dünnere gibt es hier nicht.Aber schadet nicht,ist Sturmsicher,vorgestern hat sich das wieder mal bestetigt,Haben Sturm gehabt,Spizen bis 28m/s Wind.Der Savonius ist unbeschadet gebliben,Geni ist defekt,eine Fase ist verschmort??.

Denke das Siebdruckplaten gutes Material ist für Savoniusscheiben.

Grüße

Ekofun

[Köpke]

Moin Konny,
vielen Dank für den ausführlichen Werkstattbericht. Ich war gestern etwas frustriert über das Ergebnis meiner Arbeit. Um schneller zu sein, hatte ich zwei Platten übereinander gespannt und zusammen gefräst. Natürlich haben sich die beiden verklebt und beim vorsichtigen(!) Trennen, ist eine leider eingerissen. Ich werde jetzt die PVC-Kreisscheiben fertig stellen und zeitgleich dazu die Kreisscheiben aus Sperrholz fertigen. Falls dann bei der Montage oder dem ersten Test das PVC reißt, kann ich sofort die Ersatzplatten aus Holz nehmen. Schlußendlich soll das ja alles stabil werden, damit wir überhaupt in der Lage sind mit der Elektronik Langzeitmessungen durchzuführen.

Ich denke Ende der Woche wird der Rotor fertig, dann ist auch der zweite Nabendynamo geliefert und ich kann einen ersten Drehtest zum Auswuchten machen.

Nebenbei habe ich schon mal an meinem Mast weiter gearbeitet (siehe Bilder). Den Mast habe ich nach eigener Zeichnung fertigen lassen und schon ein paar Jahre im Einsatz gehabt. Jetzt, für das neue Projekt, entrostet und neu lackiert. Der rechte Teil kommt in die Erde, der linke kleine Bildausschnitt zeigt den Teil der den eigentlichen Mast halten wird. Genau der Teil fehlt mir noch - ich habe neulich ein paar HT-Rohre auf sieben Meter zusammengesteckt und im Garten errichtet. AUf Fotos sieht das schon ganz schön hoch aus. Mal sehen ob ch noch auf 10 m komme.

WIndige Grüße
Siegfried

[Köpke]

Hallo Leute,

danke für die Tipps zu Multiplex und Sperrholzplatte. Während ich die Halbschalen aus PVC und Kreisscheiben aus PS (Polystyrol) zu gesägt habe, bin ich in den beiden Baumärkten in meiner Nähe gewesen. Mit der Bezeichnung Okume konnten sie nichts anfangen, AW100 und Multiplex war bekannt. Leider hatten beide nichts auf Lager!
Heute werde ich trotz allem die Scheiben verkleben und dann während des Trocknens auf die Jagd nach Sperrholz/Multiplex gehen.

Unten könnt ihr die fertigen, ehemals transparenten Scheiben sehen, ich habe alle Seiten angeschliffen um die Klebwirkung zu verbessern. Heute werden die Scheiben verklebt und dann bin ich auf die Stabilität gespannt.

Aber: Bis jetzt sieht das noch nicht sonderlich stabil aus...


P.S.: Soeben habe ich zu dem Thema Sperrholz noch einen interessanen Beitrag gier im Forum gefunden: viewtopic.php?f=15&t=2121
Es lohnt sich immer wieder hier sorgfältig zu stöbern...

Windige Grüße
Siegfried

[Köpke]

Hallo Leute,

ich hatte ja nach Euren Erfahrungen mit dem Werkstoff PVC gefragt. Meine Idee war, einen Savonius aus Halbschalen (250er KG-Rohr aus PVC) und Endscheiben aus Polystyrol (PS) zu fertigen und diese mit geeigneten Kleber zu verkleben.

Für die Endscheiben habe ich mir im Baumarkt mehrere Platten "Bastlerglas" gekauft, angeblich ca. 4mm stark. Zuhause nachgemessen: Alle Platten unter 3,5 mm! Wenn auf der Platte angegeben ist: "+/- 4 mm erwarte ich das ein paar Platten dünner als 4 mm sind und ein paar Platten auch mal dicker als 4 mm. Ich war extra nochmal im Buamarkt und habe nachgemessen. Alle(!) sind unter 4 mm. Das grenzt für mich schon an Irreführung.

Im Ergebnis habe ich mich dann entschlossen, die Plattenstärke zu erhöhen, indem ich mehrer übereinander klebe. Die Endplatten sollten dann aus 2 mal 3,5 mm bestehen und die Mittelplatte aus 4 mal 3,5 mm.

Damit gab es zwei Klebeaufgaben: a) PS auf PS und b) PS auf PVC.

Für a) habe ich mir Pattex Kraftkleber Gel gekauft. Laut Produktinformation u.a. geeignet für die Materialien: Plastik, Hart-PVC; nicht geeignet für PE, PP, Weich-PVC. Eine Vorbehandlung der Flächen, neben den üblichen Dingen wie staubfrei, fettfrei usw. war nicht angegebn. Trotzdem "klebte" es erst, nachde ich alle Platten, ingesamt also acht, beidseitig angschliffen hatte. AUch jetzt nach Ablauf der Trockenzeit, lassen sich die einzelnen Scheiben zueinander verschieben, bzw. bewegen sich unter Last (Biegung). Das Ergebnis ist für mich unbefriedigend, mir fehlt die Steifigkeit der verklebten Platten - Pattex Kraftkleber Gel kann ich für diese Klebeaufgabe nicht empfehlen.

Für b) habe ich mir Pattex Kleben und Montieren 100% gekauft. Laut Produktinformation u.a. geeignet für die Materialien: Kunststoff; nicht geeignet für PE, PP, PTFE und Acrylkunststoff. Bei einem ersten Klebetest PVC auf PS-Platte ergab sich keinerlei Verbindung. Auch bei einem zweiten Versuch mit aufgerauten Flächen klebte da garnichts. Mit Acrylkunststoff meinen die Pattex-Leute dann wohl PS. Warum schreiben die dann nicht PS? Bei Polytetrafluorethylen nutzen sie ja auch die bekannte Abkürzung PTFE. Ich habe also erst garnicht versucht zu kleben und damit kann ich auch Pattex Kleben und Montieren 100% für diese Klebeaufgabe nicht empfehlen.

Stattdessen habe ich die Halbschalen in den gefrästen Nuten mit nachträglich angebrachten Gewindestangen mit den Endscheiben verspannt. Das sieht "doof" aus und ist auch aerodynamisch eher nachteilig (siehe Bild).

Kleben unterschiedlicher Kunststoffe ist nicht leicht - auh in div. Modellbauforen (in denen ich gesucht habe) wird das immer wieder diskutiert. Der nächste Rotor wird definitiv ohne PS auskommen und aus Sperrholz / Multiplex werden.

Windige Grüße
Siegfried

[herbk]

Guten Morgen Siegfried,
dass die Dicken nicht wirklich stimmen findest Du im Baumarkt auch bei Aluprofilen...

Mit der Kleberei ist das immer so eine Sache..., allerdings währe ich gar nicht auf die Idee gekommen "Patex Kraftkleber Gel" zu verwenden. Das ist ein Klebstoff den man verwendet wenn die Klebeverbindung sehr beweglich bleiben soll.
Beim "Pattex Kleben und Montieren 100%" denke ich war das Problem, dass die Trockenzeit nicht ausgereicht hat.
Bei Einkomponentigen Klebstoffen muss das Lösungsmittel (welches auch Wasser sein kann) weg können, sonst werden die ewig nicht fest. Wenn Du damit 2 undurchlässige Platten verklebst kann das Lösungsmittel ja nur über die Klebefuge abdampfen, - und das daaaauert....

Prinzipell lässt sich so wohl PS als auch (hart) PVC recht gut kleben.

PS auf PS eigentlich mit allem was Lösungsmittelhaltig ist, weil es von so gut wie allen "angegriffen" wird. Zur Not geht sogar: Aceton draufschütten (dünn), die beiden Platten aufeinanderlegen und warten bis das Aceton wieder ausdifundiert ist...
Zum "richtigen" Kleben von PS gibt es speziellen "Plastiklebstoff" wie man ihn im Modellbau verwendet.

Für Hart-PVC ist "Tangit" untereinander und mit etlichen anderen Termoplasten der Spezialist. Auch der löst das Material an und "verschmilzt" es dadurch auf chemischen Weg.

Allgemein ist beim Verkleben die Sauberkeit der Oberfläche das Problem.
ALLE aus einer kontinuierlichen Fertigung stammenden Oberflächen haben Trennmittel auf der Oberfläche
Das weg zu bekommen geht meistens nur mechanisch (also schleifen). Abwaschen geht nur zuverlässig wenn man weiß mit welchem Lösungsmittel es weg zu bekommen ist und auch nur dann, wenn man unmengen davon verwendet.

Edit: eine wirklich steife Platte wirst Du mit Termoplasten (zumindest so lange Du "Baumarktmaterialien" verwendest) allerdings nie hinbekommen, da sind Die von Hause aus viel zu elastisch dazu.