Frage 1) Versätze zur Mastmitte

 
Frank2
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Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: 19.01.2026 - 11:15 Uhr  ·  #1
Hallo
ich sehe hier viele Windräder bei denen sowohl die Rotorwelle als auch die Sturmsicherung nicht in der mitte
des Mastes liegen, kann mir jemand erklären wieso das so ist?, oder war es einfach Technisch nicht anders zu lösen?

Danke
MfG.
Hinterhof-Bastler
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: 19.01.2026 - 12:38 Uhr  ·  #2
Durch die Versetzung hast du mit der Windkraft dauerhaft eine Hebelwirkung auf die Mastachse. Dadurch würde sich das Windrad immer aus dem Wind drehen wollen. Die Fahne steht etwa 10-15° versetzt zur anderen Seite und soll im Idealfall der Hebelkraft entgegen wirken. Somit steht trotz Versatz das Windrad perfekt in Windrichtung.

Die Fahne ist drehbar befestigt und wird zur Außenseite mit einem Anschlag begrenzt, da sie sonst frei ringsrum drehen könnte und dann in den Rotor gerät und diesen zerstören könnte.
Zur Innenseite soll die Fahne klappen, aber bis maximal 90°, weil sie auch hier nicht mit dem Rotor kollidieren darf.
Ein zweiter Anschlag wäre also sinnvoll.

Viele bauen die Fahne seitlich schräg zur Mastachse. Die Fahne strebt dann den tiefsten Punkt an, wird durch einen Anschlag begrenzt und das Eigengewicht bestimmt den Widerstand, ab welcher Windstärke sie seitlich wegdreht, dabei hebt sie sich an. Ich finde das nicht so schön, weil man da nicht wirklich viel einstellen kann und ständig an der Fahne rumbasteln muss.

Ich baue meine erste Furlsicherung gerade statt schräg.

Wird die Fahne von vorn gesehen gerade (also parallel zur Mastachse) befestigt, schwenkt sie seitlich auf gleicher Höhe weg. Hier wird sie mit einer Spannfeder zurückgehalten. Mit der Federspannung stellst du individuell die Windstärke fest, bei der die Fahne nachgeben soll.

Das funktioniert, weil von vorn von beiden Seiten Druck auf die Fahne und auf die Rotornaben drückt. Es ist ähnlich wie Armdrücken, nur dass ein Arm fest ist. Die Fahne gibt irgendwann nach, wird aber trotzdem in Windrichtung stehen bleiben. Deswegen dreht sich dann der Rotor seitlich aus dem Wind, obwohl eigentlich die Fahne das Teil ist, was nachgibt. Man muss sich das so vorstellen, dass die beiden Seiten durch zunehmenden Winddruck nach hinten wie eine Schere zusammenklappen.

Eine größere Fahne hat mehr Windangriffsfläche, also mehr Potenzial, reagiert zorniger auf Windböen und kann ein größeres Windrad führen, aber bei zu straffer Einstellung kann das Windrad in zu starke Winde kommen und zerfliegen.

Eine zu kleine Fahne bietet nicht die gewünschte Gegenkraft und selbst bei straffer Feder würdest die Fahne ziemlich früh nachgeben, sodass du nicht die volle Leistung aus dem Generator schöpfen kannst.

Da ich selber nicht so gut über die Maße und Verhältnisse bescheid weis würde ich sagen, im Zweifel eine zu kleine Fahne, die ist zwar weniger effizient, aber sicherer. Das Zwischending ist optimal, möglichst abgestimmt auf den Rotor und auch von der Federspannung.
Bei schräger Fahne ohne Feder, wird eine große Fahne auch mehr Widerstand geben, da sie schwerer ist. Das bedenken.

So die Theorie dahinter, ich selbst habe noch keine gebaut, wird aber bald passieren.

Eine andere Lösung ist das verwenden von zwei Fahnen. Eine kleine seitliche die fest ist (90°) zur Rotorachse und eine große nach hinten wie eben beschrieben. Hier brauchst du eine Feder. Die kleine Fahne erzeugt den Hebel, da du hier den Rotor nicht versetzt zur Mastachse anbaust, sondern mittig. Ohne diese hättest du keinen Hebel.

Für die ganz kleinen Windräder reicht eine starre Fahne gerade nach hinten, erzeugt dauerhaftes Ausrichten in den Wind ohne Absicherung bei Sturm. Hier hat man aber den Vorteil des Materialsparens.

Ich hoffe ich konnte mit meinem bescheidenen und alles in Selbststudium erworbenem Wissen helfen.
Frank2
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: 19.01.2026 - 15:34 Uhr  ·  #3
Zitat geschrieben von Hinterhof-Bastler

Ich hoffe ich konnte mit meinem bescheidenen und alles in Selbststudium erworbenem Wissen helfen.


Hallo Hinterhof Bastler, deine Antwort hat mich sehr gefreut, ich konnte auch einiges herrauslesen was
mich weiterbringen wird, vielen dank für deine Mühe.
Lg.
Hinterhof-Bastler
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: 19.01.2026 - 19:37 Uhr  ·  #4
Gerne, ich muss ja hier auch mal Antworten geben und nicht nur Fragen stellen. ;D

Standenauch vor dem Problem und hab mir viele Videos und Bilder angeschaut, um die Physik dahinter zu verstehen.
Che
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: 20.01.2026 - 11:27 Uhr  ·  #5
Scheint was gebracht zu haben. Glückwunsch!

"Für die ganz kleinen Windräder reicht eine starre Fahne gerade nach hinten, erzeugt dauerhaftes Ausrichten in den Wind ohne Absicherung bei Sturm."
Die brauchen aber z.B. eine Schaltung, welche den Generator ab einer gewissen Überspannung etwa für 10 min kurz schließt.

Direkt an Batterie nach Gleichrichter gibt es auch einen runter regelnden Effekt, da das Windrad durch den Akku bei höheren Windstärken überlastet wird. Dadurch reißt die Strömung zunehmend ab.

Muss nur dafür gesorgt werden, dass es nicht leer läuft, wenn Batterie voll. Daher haben Wind-Laderegler entweder eine Umschaltung auf Ersatzlast oder ersatzweise Generatorkurzschluss, teilweise auch getaktet.

Die Ersatzlast sollte so stark belasten, dass man von Softkurzschluss sprechen kann.
Frank2
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: Gestern um 17:05 Uhr  ·  #6
Zitat geschrieben von Che

Scheint was gebracht zu haben. Glückwunsch!

"Für die ganz kleinen Windräder reicht eine starre Fahne gerade nach hinten, erzeugt dauerhaftes Ausrichten in den Wind ohne Absicherung bei Sturm."
Die brauchen aber z.B. eine Schaltung, welche den Generator ab einer gewissen Überspannung etwa für 10 min kurz schließt.




Moin Moin
was ist denn für dich ganz klein? woanders habe ich ja schon geschrieben das mein Rotor 166 cm
misst.
Lg.
Che
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: Gestern um 23:36 Uhr  ·  #7
Gehört noch dazu, kann aber auch schon Furl oder Heli-System haben.
Frank2
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: Heute um 08:08 Uhr  ·  #8
Zitat geschrieben von Che

Gehört noch dazu, kann aber auch schon Furl oder Heli-System haben.


Moin Moin
also das Ding hat mal auf dem Boden stehend gedreht, das war sehr schnell und beängstigend, meine
Frau hat sich dann davor gestellt und ich hab mit Schweißerhandschuhen von hinten die Welle gegriffen
bis zum stillstand, ging gerade so.

Lg.
Hinterhof-Bastler
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: Heute um 08:14 Uhr  ·  #9
Ich würde zur Sicherheit eine Furling bauen, kann ja bei der Größe kleiner Ausfallen. Schön bei den kleinen Windrädern ist auch, dass die sehr agil auf Windböen reagieren. Die größeren von 2,50-4m sind da Träger, wegen der Masse.

Bitte bedenken: doppelter Rotordurchmesser = 4-fache Leistungsfähigkeit, aber auch Teileaufwand und Anforderungen an Stabilität.
Frank2
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Re: Frage 1) Versätze zur Mastmitte

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Gepostet: Heute um 10:27 Uhr  ·  #10
Zitat geschrieben von Hinterhof-Bastler

Ich würde zur Sicherheit eine Furling bauen, kann ja bei der Größe kleiner Ausfallen. Schön bei den kleinen Windrädern ist auch, dass die sehr agil auf Windböen reagieren. Die größeren von 2,50-4m sind da Träger, wegen der Masse.

Bitte bedenken: doppelter Rotordurchmesser = 4-fache Leistungsfähigkeit, aber auch Teileaufwand und Anforderungen an Stabilität.


Moin Moin
deswegen hab ich ja ein bisschen schiss

Ich war vor Jahren schon mal hier, allerdings hat sich bei mir einiges geändert und ich musste die Geschichte erst mal aufgeben, jetzt steht das da aber alles rum und ich dachte das ich dass noch mal versuchen möchte.

Aus einem meiner alten Beiträge habe ich das mal hier her kopiert, das ist so das Vorhaben:

Der Mast sieht folgendermaßen aus, 6 Meter Gittermast, in dem Gittermast befindet sich ein
6 Meter 70 bis 80mm Stahlrundrohr, dieses wird gelagert, so das es rausgeschoben werden kann,
das rausschieben erfolgt manuell mittels einer Seilwinde.
Massiv befestigt ist er das erste mal bei 2,50 Meter und einmal bei 5,50 Meter an einem Gebäude-
giebel im Dachstuhl, zusätzlich unten natürlich ein Fundament aus Beton.

Der Gittermast besteht aus einzelnen Segmenten, das erste ist drei Meter lang und dann folgen
weitere 1,5 Meter Segmente, insgesamt sind für 10,50 Meter vorhanden, allerdings wird mir das
zu hoch, darum ausfahrbar, ich möchte gerne ein bisschen Experimentieren können.

Das ganze Thema findest du hier:
Forum/cf3/topic.php?t=6625

Wir haben damals ein paar sachen Probiert wozu ich auch zwei kleine Videos gemacht habe, vielleicht
interessiert es dich.

Lg.
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