Hallo zusammen,
eben gerade schaue ich wieder hier rein und stelle fest, dass ihr fleißigst geantwortet habt (besten Dank hierfür!), während ich im Keller ein paar Modifikationen vorgenommen habe. Wie leichtsinnig von euch...
Während der Schrauberei ist mir eingefallen, dass ich ja noch einen Kumpel mit einer eigenen Schlosserei habe. Den habe ich mal angerufen...
Nachdem mein erster Prototyp doch schon ganz nett ohne Last gedreht hat, bin ich zu dem Schluss gekommen, den kleinen jetzt erst mal fertig zu bauen und unmittelbar danach etwas wirklich Leistungsfähiges auf die Beine zu stellen.
Wenn einen der qm Edelstahlblech nur EUR 40,00 kostet und man auf eine komplette Schlosserei mit einer 4 Meter Kant- und Walzbank zurückgreifen kann - tja dann werde ich demnächst wohl einen Quadratmeter wirksame Fläche in Edelstahl in den Wind hängen. Mal sehen, ob ich das noch dieses Jahr fertig bekomme...
Naja. Also erst einmal der Status quo in Bildern:
Wie zu sehen, habe ich mich dafür entschieden, die alten Tragarme wegzunehmen und stattdessen mit Mittelachse und Streben zu arbeiten. Die Mittelachse ist aus 25mm und die Streben aus 10mm Alurohr.
Befestigt sind die Streben mit einer durchlaufenden 5mm Gewindestange, die Streben sind im Prinzip nichts anderes als "Distanzhülsen" (die Überlängen der Gewindestangen sind auf dem Bild noch nicht abgesägt).
Die kurzen Distanzhülsen an der Mittelachse habe ich eingerundet, so dass sie sich perfekt an die Form der Mittelachse anpassen. Der Dremel macht's problemlos möglich. Die restlichen Hülsen sind einfach im 90°Winkel abgelängt (und natürlich ein bißchen geputzt).
Auf diese Weise läßt sich das Ganze mit jeweils einer Gewindestange und zwei Muttern (nebst Unterlegscheibchen) pro Ebene derart stabil verbinden (und exakt ausrichten), dass es eine wahre Pracht ist. Ich bin sehr zufrieden. Es fehlen noch die S-Elemente oben und unten - bin heute einfach nicht mehr dazu gekommen, diese zu sägen, zu säubern und zu montieren. Morgen dann vielleicht...
Dann bin ich auch über das von Carl schon erwähnte Problem der Lagerung der Nabendynamos gestolpert. (Wie man auf den Fotos sieht, hatte ich mich glücklicherweise schon für die billigsten Shimanos entschieden.)
Da hat mich dann das 45mm-Eichenbrett (Sägeabfall) angelacht, dass schon seit 2 Jahren beim Brennholzstapel rum liegt. Also aus dem Brett mit der Stichsäge zwei 120mm-Kreise ausgesägt, ein 4mm Mittelloch gebohrt (kein Problem dieses exakt zu bohren, wenn man die Kreise mit einem Zirkel anzeichnet), dort eine Gewindestange mit Muttern befestigt und das Ganze dann flugs in meine Bohrmaschine eingespannt, auf dass die ausgesägte Scheibe rotiere. Dann seitlich mit einem hochkant gestellten Bandschleifer gegen die Drehrichtung drangegangen, mit Feile und Schmirgelleinen etwas Feinarbeit geleistet, so dass die Scheiben doch ganz gut "wuchtig" sind. Die Wucht spielt hier aber wohl keine größere Rolle.
Dann habe ich die Holzscheiben mit einem 40mm Forstnerbohrer auf 18mm Tiefe eingesenkt und den Rest mit einem 25mm Forstnerbohrer durchgebohrt. So läßt sich der Nabendynamo (Shimano) mit seinem dem Anschlusskontakt gegenüberliegenden Konus perfekt und press in die 40mm-Bohrung versenken, wenn man die Bohrung sachte mit dem Dremel etwas konisch macht. Hier liegt die Nabe dann fast plan (bis auf einen umlaufenden Spalt von 1mm - die Speichenträger weichen um dieses Maß zurück) auf der Holzscheibe auf.
(In der späteren Edelstahl-Version werde ich mir oben und unten dann Aufnahmen aus Stahl drehen lassen, die dann Kugellager aufnehmen, welche die Mittelachse tragen. Dann gibt es wohl auch einen 100 Watt Generator - aber das ist noch Zukunftsmusik.)
Dann habe ich jedes dritte Speichenloch auf 2,5mm aufgebohrt (den Unterschied sieht man kaum) so dass dann pro Dynamo jeweils sechs 25mm lange Spaxschrauben in die angezeichneten und vorgebohrten Löcher in der Holzscheibe problemlos zu versenken waren. Bombenfeste Sache.
Nun habe ich die Holzscheiben mit den Nabendynamos einfach mit dem 25mm-Loch auf die Alu-Mittelachse gesetzt - et voila, wir sind bei den Bildern angelangt. Freilich fehlt hier noch eine richtig kraftschlüssige Verbindung mit der Mittelachse. Und weils so gut funktioniert, werde ich wohl die Holzscheiben radial durchbohren, die Mittelachse auch und - ihr ahnt es schon - auch hier einfach wieder eine Gewindestange durchschieben. Gewindestangen haben irgendwie etwas für sich...
Hmm, die "Draufnäherei" der Nabendynamos ist nicht das, was ich mir unter Wartungsarmut so vorstelle. Wenn das Konstrukt erst einmal auf dem Dach ist, habe ich keine Lust jedes mal das Dach aufzudecken, um an der Maschine irgendwas zu flicken. Das Ding muss die Perspektive haben, dass ich nach Fertigstellung erst einmal ein Jahr lang nur noch Zuschauer bin, dieweil das Rädchen zuverlässig rotiert. Dann will ich mich eigentlich nur noch der - dann in der nächsten Version - unter dem Dach liegenden Kraftübertragung von Mittelachse auf den Generator widmen.
Aber hier hätte ich auch noch einen Tip für die Freunde des Aufnähens: Der beste Faden den ich kenne stammt aus dem Bogensport. Hier gibt es - sowohl als Sehne wie auch für die Wicklung - einen Faden namens "Fastflight". Ein Spezialprodukt aus gleichgerichteten Molekülketten. Ein Faden in der Stärke eines Zwirns trägt 120 Kilo. Einhundertzwanzig, kein Schreibfehler
. Zudem extrem witterungsbeständig. Hatte ich mal ein paar Jahre als Saite auf meiner Windharfe, ohne jegliche Auflösungserscheinungen.
Windharfe? Eine der vielen Möglichkeiten sieht so aus:
Die Saiten werden vom (am besten gleichmäßigen) Luftstrom zum Schwingen angeregt und schwingen primär in den Oberwellen des gestimmten Grundtons. Das ergibt eine Art außerirdischen, schwebenden Sounds. Das regt vor allem bei Nacht ahnungslose Passanten dazu an, dem Ort des Spuks eilenden Schrittes zu entkommen. Hihi. Meine Nachbarn haben freilich im Laufe der Zeit eine gewisse Resistenz entwickelt.
Wenn man die Saiten auf die Rotorblätter bringt und diese als Resonanzboden mißbraucht, macht die Maschine nicht nur Strom, sondern auch noch Alien-Sound.
@Menelaos:
Die Idee mit dem Edelstahllack gefällt mir. Gut möglich dass ich die spätere Edelstahl-Version auch noch damit überziehe - dann sollte wirklich für ein paar Jahre Ruhe im Karton sein...
@ Carl:
Das Video gefällt mir, bzw. die Konstruktionsidee. Das scheint mir eine sehr robuste Sache zu sein, zumal das Ganze direkt im Schwerpunkt gelagert ist. Ich vermute aber, dass hier eine Sturmsicherung vonnöten ist, sonst wird bei Sturm ein Hubschrauber draus. Dieser dreiflügelige Rotor von dem du schreibst, der, der sich auch "ohne" Wind dreht - ist das auch ein C-Rotor, oder ein Savonius?
Also morgen, morgen dann gehe ich an die S-Formen oder Halbkreise (weiss noch nicht) gegen die Flügelrandverluste. Dann brauche ich auch noch eine provisorische Aufhängung (oben und unten) für mein aktuelles Konstrukt, damit das Ding mal in den Wind kommt. Auch morgen. Und dann sollte ich mich morgen auch so langsam mal mit der elektrischen Seite befassen, denn irgendwie habe ich noch gar keine Dioden hier rumliegen. Aber erst mal sehen, was dann hinter dem Solar-Laderegler ankommt, wenn ich die beiden Nabendynamos dort einfach parallel reinlaufen lasse.
Vielleicht läuft ja auch nur einer von beiden rein, weil ich den zweiten einfach aus der Last nehme, wenn es der Rotor nicht packt. Mal sehen, ob der Wind morgen etwas meint - und wenn ja, was.
Bis dahin wünsche ich euch erst einmal guten Wind - und auch eine gute Nacht, denn die Uhr zeigt schon wieder 00.59h. Ich glaube, eben hat mein Bett sogar schon gerufen. Muss mal schlafen gehen...