Ölfass Savonius

[Ölfinger]

Mal wieder ein Zwischenbericht...
Ich habe in letzter Zeit viel an meiner Drehbank gelernt und habe noch ein "Fremdforum" für mich entdeckt.
Auch habe ich gewaltig in meiner Messihalle ausgemistet und aufgeräumt, aber diese Aufgabe gleicht eher einer Sissiphus-Arbeit...
Nun ja, jedenfalls kam der Schrott den ich mal wieder eingesammelt hab hier wie gerufen;
zwei alte Bootsböcke, einige lange Stücke 100er Vierkant mit 3mm Wandstärke, zwar um die 30 Jahre alt und rostig...
aber ich hab da die besten Stücke rausgesucht.
Meine Idee ist nun einen alten Jetskitrailer zu einem mobilen Vorführgerät umzustricken, mit Fotoshop ist die Montage natürlich malebenschnell erledigt
(das Oberteil des "Galgens" ist aber schon soweit zusammen)

Der Mast bekommt ein steckbares Fussteil und kann auch noch ausserhalb des Anhängers abgespannt werden.

Trailer Seitenansicht aufgestellt web.jpg (97.77 KiB) 20512-mal betrachtet

Zum Transport wird das ganze klappbar mit einem Scharnier

Trailer Seitenansicht geklappt web.jpg (101.96 KiB) 20512-mal betrachtet

Da sollen auch noch Batterien und eine kleine Steuerzentrale angebaut werden, alte Autoscheinwerfer als Dumpload, bzw um die erzeugte Leistung überhaupt loszuwerden.


Für den 2.ten Geni Hab ich noch 2 5m lange Stücke, die ich wohl zusammenschweissen werde, damit ein langer Mast entsteht.
Ein Bekannter mit Finca hat sich bereiterklärt das bei sich aufzustellen, Batterien und eine autarke Inselanlage sind vorhanden;
so habe ich jemanden, der sich einigermassen mit der Nutzung auskennt und auch nicht rumheult wenn er 3-500 Taler für nen vernüftigen Laderregler ausgeben muss.
Aber erstmal wird der kleine Trailer flott gemacht, deswegen habe ich hierfür auch neue Radlager bestellt;
ausser dem Kupfer und den Magneten, Schrauben und Muttern, sowie das obere Lager sind das eigentlich die einzigen Neuteile, die hier verbaut wurden.
Klar, Lacke, Schleif und Trennscheiben, Elektroden zu schweissen... mal ganz abgesehen von der investierten Zeit,
aber mein Ansatz ist ja noch hobbymässiger Natur.
Nicht desto trotz werde ich das alles mal kostenmässig noch genauer überschlagen um anderen zu vermitteln, wie man so etwas bauen kann;
ohne handwerkliches Geschick allerdings werden hier schon die Kosten explodieren.
Meine nächste Aufgabe wird dann die Regelung und was da noch so alles dranhängt;
bei Siegfried im Thread hab ich mich erstmal erschrocken, so nen Gleichrichter schüttel ich zwar eben mal aus dem Ärmel, aber schon so eine Dumploadschaltung ist für mich wohl das obere Ende der Fahnenstange; zum Programmieren bin ich leider eindeutig zu blöde, und Rasperry...LINUX
nee nee nee neeee, ich bin bekennender Windoof-User

Mal sehen wann ich hier wieder Bilder von Erfolgen einstellen kann;
in letzter Zeit denke ich öfter mal, das ich mich hätte eigentlich "Ironman" nennen sollen, bei dem was ich das in letzter Zeit alles geflext und verschweisst habe;
man, stinken die Klamotten immer, ist ja fast so schlimm wie das alte, fischige Getriebeöl der Aussenborder

Gruss Konny

[herbk]

Guten Morgen Konny,

und Rasperry...LINUX

weshalb die Berührungsängste?? Der Respberry ist nichts anderes als ein gaaanz kleiner PC, - und Linux... ich weiß nicht wie viele Leute schon an einem meiner Lapis gesessen sind und nicht mal gemerkt haben dass da Linux als Bs drauf ist...

Ansonsten: gute Idee Dein Hänger, - lässt sich auch gut als Werbeplattform nutzen...

[Ölfinger]

Soweit ist es mittlerweile schon/erst
ein alter Motordeckelaufsteller mit 220Kg Hubkraft langt allein leider nicht um den Mast in einem Zug aufzustellen;
also kommt ein "Jütbaum" und die Trailerwinch zur Unterstüzung mit dazu.

20151230_160031.jpg (517.77 KiB) 20314-mal betrachtet

Ein guten Rutsch, frohes und erfolgreiches 2016 für Euch alle!

12319580_973016482737792_409195465_n.jpg (84.07 KiB) 20314-mal betrachtet

...nein Fotogen bin ich wirklich nicht

[Ölfinger]

https://www.facebook.com/kon.lou.5/videos/1249385521744809/

...ach ja, der erste Test der Maststellvorrichtung zeigte das ich wenigstens die Hub und Hebelwege richtig eingeschätzt habe
Mit dem Gewicht was dann noch vom Generator und Rotor dazukommt werde ich aber wohl doch auf die zusätzliche Handkurbel nicht verzichten können;
die Hauptsache ist aber, dass ich das Trum auch alleine stellen und legen kann.

[Ölfinger]

Nach nun 2 Monaten Schaffenspause geht es nun doch langsam mit diesem Projekt etwas weiter.
Das Transportmodell wird allerdings noch etwas zurückgestellt, ich werde einen klappbaren Mast auf der Finca eines Freundes aufstellen.
Der Standort ist zwar nicht ganz optimal gelegen, das Grundstück ist von Bäumen umgeben.
Es liegt aber nur etwa 2 Km von meiner Bastellhalle entfernt und hier wohnt jemand, also besteht kaum die Möglichkeit das meine "diebischen Freunde" mein recyceltes Alteisen weiter recyceln...

Nun stellen sich mir aber einige Fragen zum Thema der Abspannung; mein Mast wird zweiteilig, das erste Stück ca 3m lang soll ca 1m tief im Boden einbetoniert werden. Mein Klappscharnier hat mir so gut gefallen, dass ich hier auch die Lösung gewählt habe, allerdings werde ich wohl die Flanschplatten zum oberen Teil nicht so klein machen, beim ersten hab ich die Platten halbiert.
Der obere Teil ist 5m lang, mit der Mauer zu Terasse danben komme ich dann auf eine Höhe von ca 6m.
In der Blickrichtung kommt eine Abspannung, zwei weitere kommen oben in den Terrassenboden.

Mast.jpg (536.96 KiB) 19861-mal betrachtet

So und nun meine Fragen: ich habe noch Rollenweise 5mm Edelstahlwanten (7x7) und kann auch stabile Fittings pressen, aber die Bruchlast liegt bei 1,4 t.
Für dickere Drahtseile müsste ich erst Material besorgen und mir auch Gedanken machen, wie ich das verpresse.
Was für Abspannungen habt Ihr denn so, und welcher Winkel ist erstrebenswert?
Meine Holme sind jedenfalls recht stabil (3mm Wandstärke), da kann ich doch ruhig etwas dichter an den Mast kommen, so leicht lässt sich da nicht stauchen.
Ich werde gleich mal noch etwas hier in der Datenbank rumwühlen, die Berechnungen der auftretenden Kräfte steht hier ja bestimmt auch schon Formelmässig irgendwo.

[Ölfinger]

Ich hab da mal die Formel von Ekofun http://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=27&t=1888
auf mein Beispiel eingesetzt,
als Wind 40m/s 50m/s, Fläche A (h=0,88m x Dm=0,93m=>0,81m²)~1m²

F = V^2 * 0,61 * A * Faktor.

F = Kraft
V = Wind m/s
0,61 = Luftgewicht vom m^3 / 2
A = Windradfläche
0,84 = Faktor

F= v² x 0,61 x A x 0,84

=> 40m/s =>820N (144Km/h) ~84Kg

50m/s =>1281N (180Km/h)~130Kg

Hab ich das soweit richtig berechnet?
Dann muss ich mir das nur nochmal verinnerlichen wie ich mit den Winkelfunktionen und Newtons Kräftediagrammen das hinbekomme

In die weiteren Rechnungen werde ich dann einfach mal 150 Kg Winddruck oben an der Mastspitze annehmen,
damit sollte mit allen anderen Aufrundungen eine ausreichende Sicherheitsreserve vorhanden sein.


Der Winkel des Spannseils zum Mast ist ja identisch mit dem Gegenwinkel der Resultierenden Kraft, FR.
Also geht das ja recht einfach mit dem Sinus; sin a = F / FR => FR = F / sin a.
Weiter meine angenommene Kraft von 150K Kg entspricht 1470N;

ergibt sich also für verschiedene Winkel a
30°---> 300 Kg => 2940 N
35°---> 261 Kg => 2562 N
40°---> 233 Kg => 2290 N
45°---> 212 Kg => 2078 N

Mein 5er Edelstahlseil hat eine Bruchlast von 14,1 KN, ergo lieg ich bei 1/7 el (einem siebtel) davon;
Ich habe eine 30t Presse und eine Matrize zum Pressen von Fittings für Wanten und Stage für Segelbootsmasten,wie ich schon andeutete.
Bis 5mm kann ich damit so verpressen, ab 6mm wird eine spezielle Rollpressung angewendet;
liegt also alles im grünen Bereich so wie ich das jetzt sehe.

Ich hoffe nur, ich hab das jetzt alles einigermassen richtig gerechnet und mich sonst nirgendwo vertan,
andererseits wenn ich sehe wie einige Masten , sogar unter voller Besegelung halten...

Eher Sorgen macht mir noch die Verankerung der Wanten im Boden;
da muss ich schon soliden Beton zu fassen kriegen und am besten mit richtig fiese langen Moniereisen und Chemodübeln...

Aber nun ist auch mal gut für heute, und wenn ich dran denke, mein Physik LK ist genauso lange her, wie mein Taschenrechner alt ist
der gute alte Casio FX80, war damals der absolute HIT

[herbk]

Guten Morgen Konny,
die Formel für den Winddruck kenne ich nur ohne den Faktor (0,84)... und sie ist nur eine statische Berechnung....
So bald das Windrad dreht kommen da noch eine ganze Menge dynamischer Lasten dazu, welche bei einem Vertikalachsrotor nicht unerheblich sind. Wie hoch die genau sind kann Dir allerdings niemand sagen, weil da auch ganz viele individuelle Dinge mit einfließen. Z.B. die Unwucht die der Rotor hat und die Lastspitzen die abhängig von der Stellung der Blätter zum Wind, der genauen Blattform, usw., entstehen. Letztere führen in einem bestimmten Drehzahlbereich zum Aufschaukeln des Rotors/Mastes, was wesentlich höhere als die statisch berechnete Last verursacht.
Das Suchwort dazu heisst "Resonanzfrequenz" und ein besonders drastisches Beispiel findet man unter "Resonanzfrequenz Brücke".

Ich würde die Anlage deshalb im Betrieb beobachten um zu sehen bei welcher Windgeschwindigkeit/Drehzahl der Rotor in diesen Bereich kommt (sieht man). und danach die Seilspannung überprüfen.

[Ekofun]

Hallo zusammen,

Algemeine Formel ist: v^2 * 0,61 * A = Axalschub

Wenn ich so rechne ohne Korekturfaktor dann bekomme ca 10% mehr als Dr. Crome.So rechne mir für jede Wind ein Korekturfaktor aus.Aber es ist vileicht auch besser bischen mehr haben als eine Sicherheit.

Axalschub.jpg (240.15 KiB) 19835-mal betrachtet

Axalschub 1.jpg (161.71 KiB) 19835-mal betrachtet

Grüße

Ekofun

[Ölfinger]

Vielen Dank Herbert und Eko,
nun gut, wenn ich den Faktor wieder herausrechne komme ich eben bei 180 Km/h Wind auf eine Kraft von 155 Kg/1525 N,
das liegt ja noch ungefähr bei dem gestern Berechneten.
Mir war es erstmal wichtig ungefähr abzuschätzen, ob meine 5mm Wanten das überhaupt Ansatzweise abkönnen;
Ich werde da Neumaterial verarbeiten, dass ich noch auf Lager habe.
Wäre nämlich nicht so toll, wenn ich noch Material und Werkzeuge besorgen müsste. Oder auch mir Spannseile auf Mass machen lassen müsste.
Der Mast wird ersteinmal ohne Rotor und Geni gestellt um die exakte Länge zu ermitteln, ich kann dann innerhalb kurzer Zeit die Abspannungen fertigen.

Natürlich, wie Herbert da schon anmerkte, aufstellen und im Betrieb beobachten;
Vibrationen, Aufschaukeln etc habe ich ja schon bei meinen kleinen erleben können.
(wobei ich mir ziemlich sicher bin, das die Halterung da neulich genau wegen solchen Vibrationen gebrochen ist)
http://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=5&t=2089&start=20

Der Mast besteht ja aus 100er Vierkantmaterial mit 3mm Wandstärke, das ist ja schon in sich recht steif.
Auch die Stelle die wir uns da neben der Mauer ausgesucht haben lässt Verstrebungen zum Mauerwerk zu.

Wir werden sehen...

[Ölfinger]

Die letzten 2 Sonntage waren wir wieder fleissig,
der untere Mastteil liess sich leider nicht sehr tief eingraben, irgendwer hat das tatsächlich ne riesen Felsplatte hingeschmissen.
Wir sind deshalb dich an die zerfallene Steinmauer ran und haben den ganzen Anfang abgerissen und damit den Mast am Betonpfeiler fixiert.
Die Mauer wird später noch komplett saniert, einer meiner Mitstreiter ist Fachman für "construccion de piedra seca"wenn man die Steine nämlich richtig aufeinanderlegt hält das ohne Zement auf ewig.
Die Mauer ist einfach dilletantisch gemacht...

Mast Finca.jpg (685.92 KiB) 19412-mal betrachtet

Heute haben wir das Oberteil schonmal angesetzt.

Blick NNW.jpg (529.85 KiB) 19412-mal betrachtet

Nun konnten wir auch schonmal abschätzen, wo genau die Abspannungen hinkommen;
zwei kommen oben auf die Terasse in die Blumenbeete. Die haben wir dafür ausgegraben und mit Beton und Moniereisen aufgefüllt.
Einfach ein U gebogen und eine Kette eingehängt, an dieser werden später die Wantenspanner eingehängt.

Fundament S 1.jpg (617.42 KiB) 19412-mal betrachtet

Fundament S 2.jpg (605.02 KiB) 19412-mal betrachtet

Die Situation ist sicherlich nicht optimal, aber wir kommen ca 5 m über Terassenboden, natürlich wird das Haus und auch die Bäume stören.

Blick von NNW auf den Mast, im vorderen Blumenkasten ist auch ein Fundament vergossen

Übersicht terasse.jpg (547.4 KiB) 19412-mal betrachtet

Die drei Abspannungen sind leider auch nicht genau 120° versetzt, es war uns wichtig den Durchgang nicht unnötig zu beschränken, aber wir sind recht nah dran;
auch kann ich so die Winkel recht nah an 45° bringen, das sorgt wiederum für mehr Stabilität

Mal sehen ob wir nächsten Sonntag wieder zusammenkommen, bis dahin werden die Fundamente schön ausgehärtet sein,
bis dahin hab ich den Mast schonmal mit Fotoshop aufgestellt...

Fotomontage WF.jpg (429.9 KiB) 19412-mal betrachtet