Testwagen

 
Windfried
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Gepostet: 09.03.2009 - 14:13 Uhr  ·  #1
Da ich mal Drachenflieger war erinnere ich mich daran, dass der DHV die Grenzbelastbarkeit der Geräte u.a. auf einem Autoanhänger getestet hat. Warum nicht auch WKAs? Ist nicht mal gesagt, dass die Grenze bei 1,5 bis 2m Durchmesser liegt, obwohl ich mich im Folgenden darauf beziehe. Die Hängegleiter hatten immerhin auch Spannweiten von über 10m, der Trailer dafür 2 Achsen.

Ich meine, wer einen Windkanal hat oder bezahlen kann, der braucht das nicht. Aber wer hat das schon?

Da die Luft hinter einem Fahrzeug ab einer gewissen Höhe laminar bleibt, sollte ein Maststummel so ab 2m genügen. Vorher Windfeld testen, bei geringer Geschwindigkeit auf dem Anhänger stehend.
Mast mit Seilen verspannen, auf dem Boden, nicht an den Wänden, denn die Kräfte können enorm werden. Richtig seriös mit Spannschrauben und Stahlseil nicht unter 2,5mm, besser 3mm. Nachrechnung schadet nichts.

Der Rest möge klar sein.
Belastungsvariation im Fahrzeug. Drehzahlübertragung per Leitung oder sogar telemetrisch. Ggf. auch Beobachtung der Geräte am Mast mittels Opernglas und falls nötig über 45° Umlenkspiegel.

Auf einem windstillen und verkehrsschwachen (!) asphaltierten Waldweg kann man hinreichend genau über Fahrzeugtacho die Geschwindigkeit simulieren. Dabei ist auch Test von Abregelverhalten und Überlebenswindstärke kein Problem.

Eigentlich klar, aber seitdem in „Wetten-dass“ Leute während der Fahrt am Motorad ihr Vorderrad gewechselt haben, hier vorsorglich doch der Hinweis, dass der Fahrer nicht gleichzeitig noch die Messtechnik bedienen darf. Eine 2. Person ist nötig.

Wer Sorge hat, dass das geliebte Auto gerade bei Senkrechtachsern durch die Wirkung der Fliehkräfte doch etwas ab bekommt, kann durch einen Rohrrahmen an der Frontseite des Anhängers, der mit Maschendraht bespannt wird, Vorsorge treffen.
Maschendraht wirkt gleichzeitig als Wirbelbrecher. Rohre mit rauhem Strukturlack behandeln wegen der Reynoldszahl (Golfball-Effekt).

Das ist eine Möglichkeit für alle ernsthaften Erbauer von Klein-WKAs.
Immer wenn ich lese, „die Anlage hat es bei Sturm vom Dach gefegt“, wird mir immer ganz anders. Jeder sollte die Überlebenswindstärke seiner Anlage kennen!

Eine solche Hängervorführung ist auch von jedem Händler zu fordern, sofern keine anderen glaubhaften Nachweise der Daten vor liegen.
Wenn der Kunde mit gesunder Skepsis sagt, „resen se nicht weiter rum, führn ses vor“, und der Händler dann sagt, gerne, so nenne ich das absolut seriös und unbedingt verkaufsfördernd
. Kann ja gegen Gebühr erfolgen.

Gruß vom Windfried
Menelaos
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Re: Testwagen

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Gepostet: 09.03.2009 - 15:19 Uhr  ·  #2
Prinzipiell wohl eine gute Idee...solange bis die Jungs mit den neuerdings ja blauen Uniformen kommen...und dann wirds teuer. Leider hat ja nicht jeder einen Asphaltring auf seinem Gehöft...und ein leeres Punktekonto :lol:

Max
Windfried
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Re: Testwagen

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Gepostet: 13.03.2009 - 21:17 Uhr  ·  #3
Zitat geschrieben von Menelaos
Prinzipiell wohl eine gute Idee...solange bis die Jungs mit den neuerdings ja blauen Uniformen kommen...und dann wirds teuer. Leider hat ja nicht jeder einen Asphaltring auf seinem Gehöft...und ein leeres Punktekonto :lol:
Max


Also, diese Antwort lässt vermuten, dass der Autor auf den Beamtenstatus zu arbeitet. (Muss nicht beantwortet werden.)
Dabei bin ich mir garnicht mal so sicher, dass das nicht in eine Gesetzeslücke fällt, ein Windrad auch in Betrieb auf einem Hänger zu transportieren. Solange die Lademaße nicht überschritten werden.
Natürlich bin ich der Letzte, der zu grobem Unfug auf ruft. Den will ich ja gerade vermeiden. Auf Masten und Dächern nämlich.
Auch meine ich solche Wege, wo am Tag um die 5 Fahrzeuge vorbei kommen. Die interessiert die neuerdings blauen Jungs auch wenig. Und kommt mal ein Fahrzeug oder Radfahrer, wird die Geschwindigkeit reduziert und notfalls an gehalten. Ist doch klar. Die Wege haben eh meist nur die Breite einer Fahrspur.
Und dann gibt es noch die privaten, meist nur für den landwirschaftlichen Verkehr gestattet. Da kann man den Besitzer vorab schon mal fragen. Und dann gibt es noch Sportflugplätze. Da ist in der Woche meist auch nichts los. Vielleicht wollen die anschließend sogar so ne WKA auf den Tower, wenn sie gut gebaut ist.
Hier noch ein krasses Video, das aber mit Sturmsicherheit wohl nichts zu tun hat. Die sollte wohl Platz machen für etwas Modernes. http://www.myvideo.de/watch/3504693/Windrad_explodiert
Gruß, A.
Menelaos
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Re: Testwagen

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Gepostet: 13.03.2009 - 21:51 Uhr  ·  #4
Ich und Beamte....der is gut...
XXLRay
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Re: Testwagen

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Gepostet: 13.03.2009 - 22:12 Uhr  ·  #5
Menelaos
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Re: Testwagen

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Gepostet: 13.03.2009 - 23:12 Uhr  ·  #6
Ja...aber wenn ich mich recht entsinne heizt er damit nicht durch die gegend sondern geht damit einer Baugenehmigung aus dem Wege, da er da Dingens somit als mobile Testanlage anmelden konnte...ist halt kein Bauwerk dann...

Ich bin übrigens auch auf der Suche nach einem kleinen Anhänger damit ich zum testen nicht jedesmal meinen Dreibock auf dem Feld einbuddeln muss.
Wenn da jemand noch was günstiges bis etwa 150 euro abzugeben hat, dann biitte bei mir melden...muss nix tolles sein, soll nur durch den Tüv kommen und 20 Km am Stück schaffen ohne zusammenzubrechen.

Gruß
Max
Windfried
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20 km/h ?

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Gepostet: 15.03.2009 - 23:28 Uhr  ·  #7
Ei schau her. Freue mich immer, wenn ich jemanden überzeugen konnte. Aber 20 km/h, was soll man damit? Immer diese untertreibenden Nettigkeiten.
Mit 20 km/h gibts keinen TÜV und bezüglich Sturmtest ist auch Nichts zu bewirken. Für alle, die das immer so gehalten haben: Wissen ist Macht, aber nicht wissen - macht nichts, anbei mal eine Zusammenstellung der Geschwindigkeiten, die bezüglich Sturmsicherheit relevant sind:

Fullpaper dann hier: http://www.angeo-privat.gmxhome.de/Windkraft/Windklassen.pdf
Die Zuordnung der Windklassen/Zonen erfolgt über den (Jahres-) Mittelwind. Dazu neben anderen Quellen auch Anhaltspunkte auf meinen Seiten.
Bei Kleinwindanlagen in D dürften bis auf einige Nordseeinseln und Bergkuppen die farblich unterlegten Felder von Belang sein.
Es ist schon zu fordern, dass zumindest Sturmsicherheit für die gelben Bereiche nachgewiesen wurde, wenn man ein Windrad sich selbst überlässt. Die orangen Geschwindigkeiten kann man mit einem Hänger ja schon nicht mehr realisieren.
Für die Jahreswinde gilt 10 min, für die Böen mindestens 3 Sekunden.

Nicht aus geschlossen, das bei diesem Artikel einige ins Staunen gekommen sind.
Vorbeugen ist aber besser als nach hinten Fallen.

Gruß vom Windfried
Windfried
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Wie schnell darfs denn sein?

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Gepostet: 16.03.2009 - 21:32 Uhr  ·  #8
Damit es auch wirklich kein grober Unfug wird, habe ich mal die Fliehkräfte für dieses 1,5m-Windrad ermittelt, wenn ein Flügel plötzlich fehlen sollte. Nicht dass ich hier dies bezüglich für den abgeregelten Zustand Sorgen hätte, aber Vorbeugen ist besser als nach Hinten fallen. Sag ich immer wieder. Diese Flügel sind aus gekrümmtem Al-Leg Blech 2mm mit der Stichsäge aus geschnitten und wiegen 364 Gramm. Der Schwerpunkt hat zum Drehzentrum 378 mm. Das ist alles nicht besonders viel. Trotzdem beträgt die Fliehkraft bei 16m/s (58km/h) für Lambda 4,5 schon 1268N!
Bei 17m/s (61km/h) sind es schon fast 3 Zentner, voraus gesetzt es stehen nicht wesentlich mehr als 920 u/min an. Wenn die Last kurz abgeschaltet wird oder werden muss, sind das noch wesentlich mehr, da die Drehzahl hoch geht. Steigt mit dem Quadrat der Drehzahl!

Wenn ein Flügel weg fliegt, liegt diese Kraft in der Gegenrichtung an. Zwar umlaufend aber eben doch.
Vor dem Versuch sollte mittels Flaschenzug etc. getestet werden, ob der Mast einer solchen Belastung, mal einer ausreichenden Sicherheit, stand hält. Immerhin wird er in Schwingungen versetzt. Vielleicht kippt sogar der Wagen um.
Noch besser ist es, man prüft, ob die Welle das aus hält. Wenn sie sich nur verbiegt so ist das der zweitkritische Fall. Kann aber sogar besser sein, wenn der Rest vom Rotor auch noch mit weg fliegt.

Fazit:
Mehr als die Wirkung der Abregelmaßnahmen sind mit einem Hänger bezüglich Sturmsicherheit wohl nicht zu testen. Dazu sollten 60km/h aus reichen.
Es lässt sich auch nicht alles testen. Keine Groß-WKA passt in einen Windkanal.
Bezüglich Versagenswindstärke muss man sich dann auf seine Berechnungen verlassen können. Winddrücke kann man auch mit Sandsäcken simulieren.

Gruß vom Windfried
Windfried
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Staudruck

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Gepostet: 20.03.2009 - 22:17 Uhr  ·  #9
Um die Sache rund zu machen hier noch die Staudrücke/m² auf offensichtlich gerade Platten nach Crome, Kapitel 10.2.



Die Gleichung dafür ist aufgebaut wie die Widerstandformel mit dem Widerstandsbeiwert von 8/9. Dieser Wert stammt noch vom alten Betz.

Bei runden oder kantigen Stäben kommt zu Gute, dass ab einer gewissen Windgeschwindigkeit durch die Reynolds-Zahl der Widerstandsbeiwert deutlich sinkt. Das erfolgt ab Re 2 bis 5 EXP6 .
Diese Windschlüpfrigkeit kann man bei Platten und kalottenartigen Flächenelementen aber nicht erwarten.

Langsamläufer wie die Savonius-Spielarten haben nach meiner Erkenntnis den Vorteil, das es zumindest bezüglich Luftkräften relativ egal ist, ob sie im Sturm festgebremst sind oder weiter trudeln. Bei Lambda etwa 0,7 ist die Windgeschwindigkeit und die Anströmgeschwindigkeit gleich. 8/9 ist auch ein gängiger Auftriebsbeiwert, allerdings bei Anstellwinkeln um 9°. Da bei quasi Leerlauf im Sturm die Anstellwinkel geringer sind, mögen die Windkräfte auch bei Lambda um 1,5 vergleichbar mit denen der Festbremsung sein.
Die Fliehkräfte kommen allerdings noch dazu!

Der Nachteil der Turbinen mit hohem Verdrängeranteil und dem entsprechend geringen Wirkungsgraden bleiben die großen Flächen im Sturm.

Gruß, Windfried
Menelaos
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Re: Testwagen

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Gepostet: 21.03.2009 - 02:10 Uhr  ·  #10
Hallo Windfried!
Du hast mich nicht überzeugt, sondern falsch verstanden....

Ich habe nicht vor, mit meinem Hänger und WIndrad drauf auf Tour zu gehen. Aus 20 KM hast du 20 KM/h gemacht. Ich will mir ledeglich die mühe sparen jedes mal wenn ich aufs Feld fahre erst die dicken Erdnägel in den Boden zu kloppen und hinterher wieder zu entfernen und mich mit dem Getüddel an Abspannleinen herumzuschlagen. Zudem habe ich jetzt einen recht teuren Wagen mit Lederausstattung den ich nicht mehr so einfach mit eingesauten und verdreckten Teilen zuladen kann wenn es mal bei meinen Feldversuchen mal wieder geregnet hat. Darum muss ein Hänger her. Er muss die 3 Kilometer von meiner Haustüre bis aufs Feld schaffen und mehr nicht. Da kann ich dann alles fix reinschmeißen und losfahren, das DIng aufs Feld schleppen, Stützrad raus, Auto in SIcherheit bringen, Mast hochklappen und fertig.
Alles andere ist mir zu gruselig.
WIe du uns eben vorgerechnet hast entstehen schon bei einem 1,5 m Rotor enorme Kräfte, sollte ein Flügel abreißen. So fürchtest du schon um einen festen und eingebuddelten Mast. Was meinst du denn wie sich das gleiche Spiel bei einem 2 m Rotor mit fast doppelter WIndlastfläche bei 100 km/h auf die Straßenlage eines 0815 Anhängers auswirken wird?
Der müsste sich dann wenn ich deine Rechnungen richtig verstanden habe mit nicht geringer Warscheinlichkeit auf die Seite legen und die 20.000 Euro die dieses Ungetüm ziehen landen dadurch dann auch noch im Graben ...Nee Nee...ich lass das sein...ich bleibe lieber stationär und warte auf Wind.

Gruß
max
Harzer
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Re: Testwagen

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Gepostet: 21.03.2009 - 06:26 Uhr  ·  #11
Hallo Max,

den Anhänger vom Auto abhängen......
das laß mal lieber sein.
Ich habe das mal versucht um bessere Videoaufnahmen machen zu können aber
das war bei 12 m/s mit dem großen Anhänger schon gruselig.
Ich "parke" immer so das der Wagen vor dem Wind steht und das die Dinge, die wegfliegen könnten
in die andere Richtung abflattern würden. 😉

Meine Konstruktion auf dem Anhänger wird auch noch einmal geändert.
Das auf- und abbauen muß schneller gehen dann bleibt auch mehr Zeit zum zuschauen wie es sich dreht :lol:
XXLRay
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Re: Testwagen

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Gepostet: 21.03.2009 - 12:47 Uhr  ·  #12
Zitat geschrieben von Menelaos
Ich will mir ledeglich die mühe sparen jedes mal wenn ich aufs Feld fahre erst die dicken Erdnägel in den Boden zu kloppen und hinterher wieder zu entfernen und mich mit dem Getüddel an Abspannleinen herumzuschlagen.
Vielleicht ist ja meine Idee mit mobilen Fundamenten da was für dich. Ich hab jetzt mal probeweise welche aufgebaut und bin fürs erste gar nicht so unzufrieden. Allerdings mussten die auch noch keinen Härtetest über sich ergehen lassen:
Forum/phpBB2/viewtopic.php?t=2136
Windfried
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Re: Testwagen

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Gepostet: 22.03.2009 - 20:01 Uhr  ·  #13
@ Menelaos

Ja mei, Lieber Kollege,

deshalb habe ich ja weiter oben auch das geschrieben:

Fazit:
Mehr als die Wirkung der Abregelmaßnahmen sind mit einem Hänger bezüglich Sturmsicherheit wohl nicht zu testen. Dazu sollten 60km/h aus reichen.
Es lässt sich auch nicht alles testen. Keine Groß-WKA passt in einen Windkanal.
Bezüglich Versagenswindstärke muss man sich dann auf seine Berechnungen verlassen können. Winddrücke kann man auch mit Sandsäcken simulieren.


Habe die Daten ja auch deswegen rein gestellt, damit jeder ab schätzt, dass D 1,5m bei 60 Sachen vielleicht genug ist.
Was nicht aus schließt, größere Teile auch mal bei geringeren Geschwindigkeiten drehen zu lassen.

Eigentlich sollte ja auch nur wirklich Durchgerechnetes zum Test, nach dem Motto: "Nur die harten komm inn Garten".
Eigentlich.

Was ich jedenfalls weiß ist, dass Versuche bei Freilandwind, diesem unstetigen Gesellen, entsetzlich sind und enorme Fehlerbreite haben. Aber vielleicht habt Ihr an der Küste edlere Luftströmung.

Gruß, A.
Windfried
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Gepostet: 21.03.2010 - 17:44 Uhr  ·  #14
Für alle Zweifler in Sachen Messwagen:
In diesem Video, etwa kurz vor Mitte beginnend, gibt es eine nachrägliche Genugtung für meine Idee.
Ganz nebenbei wird man mit einer Firma vertraut gemacht, die sich anschickt, die möglicherweise besten Darrieus der Welt zu bauen - envergate.ch.
http://videoportal.sf.tv/video…66c2a7071a
Siehe auch Forumslink
Forum/cf3/topic.php?t=2599&pag…=envergate
Gruß, Windfried
Sandy
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Re: Testwagen

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Gepostet: 27.03.2010 - 22:18 Uhr  ·  #15
doelle4
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Gute Idee

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Gepostet: 03.07.2010 - 23:02 Uhr  ·  #16
Hallo, also ich halte die Idee für gut und legitim.
Wenn selbst Google mit so einem Gestellkamerawagen unterwegs ist..
Da ich selbst mit den Gesetzen (in Österreich) vertraut bin diese jedoch auch sinngemäß in Deutschland bestimmung finden bzw. harmonisiert sind hier meine einschätzung:
Eine Windanlage auf einem Anhänger ist im Gesetz eigentlich nicht vorgesehen und fällt daher unter Ladung.
Die Ladung darf nur geringfügig seitlich über den Änhänger reichen um den Verkehr nicht zu gefährden.
In 2 meter höhe wird dies bei größeren Modellen Problem für LKWs darstellen.
Der wichtigste Punkt ist aber die Ladegutsicherung gegen verrutschen, da das Ding ja gut verschraubt ist könnt man das nahezu als vorbildlich ;-) ansehen..
Ich sag mal so bei kleineren Windrädern kanns kein ernsthaftes Problem sein, würd aber so eine Probefahrt wegen Zusehern aber eher sehr früh in der Morgendämmerung durchführen.
Auch die Leistungsdaten gesamt von Repeller und Generator wären so gut im kleinen zu testen.
Irgendeine ruhige Landstraße gleich in der Gegend findet sich bald zumal um 5 Uhr kein Polizist am Freiland Wochentagsaus eigenem Antrieb seine Runden fährt ....

Zur stationären Anghängermontage: errinert mich sehr an die Jäger bei uns, die bauen Ansitze zum Jagen drauf und stellen sie je nach bedarf dann irgendwo an den Ackerrand.

Ich habe mich auch in Sachen Baurecht schlau gemacht da mir mein Ex Bürgemeister probleme machte .
Wenns aus eigenem Gewicht steht und beweglich ist ohne mit dem Erdreich verankert zu sein ists auch kein Bauwerk...

Daher würde auch eine Alternative statt des schönen Anhängers genügen nämlich einige dicke Autoreifen/kleine 80l Fässer mit Beton+Steinen ausgießen (haben gleich zb. 60kg Reifen/180kg Fass) und diese in einigen Metern Abstand in die Wiese zu rollen/legen und auf angedübelten Kreuz mit Metallschienen Windrad montieren.
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