die ersten Bilder von neuen Windrad

Hallo Bruno,
ein interressantes Design hast Du da gestaltet, leider sind die Bilder noch
nicht so ganz aussagekräftig deshalb hätte ich da noch ein paar Fragen.

Wenn der Motor drehbar gelagert ist, sorgt das Gegengewicht das Du am
Motor angebracht hast für den Anpressdruck der Antriebsscheibe gegen
den Reifen?

Hast Du da Luft in den Reifen? Wenn ja hast Du keine Angst, das der
Luftdruck sich wie beim Fahrrad langsam abbaut?

Welchen Durchmesser hat denn Deine Radachse? Ich denke auf Grund
des Hebelarms durch die Radnabenlänge wirst Du hier etwas Stabiles
brauchen, obwohl das Rad ja nicht allzu schwer aussieht. Ich denke Du
weißt, man rechnet ja bei ca. 1,80m Durchmesser des Rades mit einer
18mm Achse.

Man kann auf den Bildern den äußeren Kranz, der ja anscheinend aus
einzelnen Elementen besteht nicht genau erkennen. Mit diesen Elementen
stellst Du die Verwindung der Flügel her, oder wird das schon mit der
Befestigung auf der Felge teilweise vorgenommen? Wie läßt sich denn da
die seitliche Unwucht justieren? Du hast ja wohl keinen durchgehenden
Reif oder ähnliches? Läßt sich nicht genau erkennen auf den Bildern.

Jedenfalls sehr interressant, ich ja mal gespannt, wie sich Dein Rad in der
Praxis bewährt. Ich denke da an Schnee und Eis, Du kannst da ja vielleicht
mit Schutzblech arbeiten ?


weiterhin viel Spass
und Erfolg wünscht
Günter
Westerwald

Hallo zusammen,
Hallo Bruno,
Danke für Deine näheren Erklärungen, mein Interresse bezieht sich
eigentlich auf alles was mit Windrädern zu tun hat, ist ja eins meiner
Hobbys.
Es ist nicht so, daß man mich als "alten Profi" bezeichnen kann (Alter ja...,
Profi nein.... ).
Mir kommt vielleicht zu Gute, daß ich auf Grund meiner früheren
Berufsausbildung die Grundlagen mitbringe um mich in die Materie
hineinzudenken.

Ich wollte mich mit meiner Frage nach der Stärke der Achse (Nabe) nicht
kritisch äußern, sondern bei mir hat sich diese Frage bereits früher mal
gestellt, ich wollte ev. mit meinem Enkel so ein Felgenrad bauen. Meine
Achsen in den Lagern der Räder waren immer so ca. 9mm dick. Der
innere Durchmesser der Rad-Lager hätte keinen größeren Querschnitt
zugelassen, deshalb meine Nachfrage.

So, lieber Günther, ich hoffe Deine Wissensbegierde hier vorerst gestillt
zu haben und warte immer noch auf Deine Antwort in Bezug auf die
Zuschaltung von einzelnen Verbrauchern. Habe zu meinem Vorschlag mit
Zenerdioden nichts gehört von Dir, ist dass also nicht zu verwircklichen,
oder was hast Du da als " alter " Profi zu bieten?
Zu Deiner o.a. Frage nach Zuschaltung einzelner Verbraucher, habe ich ja
bereits erwähnt, daß ich mich mit dieser Problematik ebenfalls beschäftige.
Meine gewählte Lösung mit der Micro-Controller-Steuerung an Hand einer
Drehzahlmessung ist für mich ein teurer Spass gewesen und ist nicht als
preiswerte einfache Lösung weiter zu empfehlen. Es gibt da eine
preiswertere Variante mit einem kleinen einfachen Chip (Mini Version) für
die ich eventuell die gemachten Erfahrungen verwerten kann. Bevor ich
soetwas aber nicht in die Praxis umgesetzt habe, möchte ich es auch nicht
empfehlen.

Die Schwierigkeit mit den ohmschen Verbrauchern hast Du jetzt ja selbst
ausgetestet. Anders als bei Batterieladung steigt die Spannung am
Verbraucher mit der Drehzahl an. Übersteigt die Spanng. den max.
zulässigen Wert, geht der Verbraucher defekt (bzw. Sicherung fliegt raus).
Direkt einen Verbraucher mit größerer Leistung zu nehmen
(z.B. Heizelement 1000W), verhindert ein Anlaufen des Rades, hier wird
zuviel Leistung abgefordert.

Bleibt also nur die Zuschaltung mehrerer kleiner Elemente.
Dein Motor-Generator ist ausgelegt um bei 120VDC ca. 2100U/min zu
bringen.
Eingesetzt als Generator wird er bei 2100 U/min keine 120VDC erbringen,
vielleicht nur 80% also rund 100VDC, eher weniger.
Deine angenommene erreichbare Drehzahl Deines Rades von ca.
300U/min ergibt nach Übersetzung ca. 1900 U/min, entsprechend könntest
Du eine Spg. von ca. 85VDC erwarten.
Hier bräuchte man jetzt genauere Daten (Leistung bei welcher Drehzahl)
um die Aufteilung der Verbraucher vorzunehmen.

Dein Vorschlag mit der (den)Zenerdiode(n) sieht in der Praxis so aus, daß
bei Überschreiten einer bestimmten Spannung, z.B. 24V für eine Heizung
ein zweites Element zugeschaltet würde. Du nimmst also als Bezugswert
die Spannung am Verbraucher an. Durch die Zuschaltung des zweiten
Verbrauchers "forderst" Du jetzt doppelte Leistung an. Diese doppelte
Leistung steht aber nicht direkt an den Flügeln an, deshalb wird Deine
Drehzahl abgebremst, hierdurch wieder etwas weniger Spannung
produziert, die Zenerdiode sperrt wieder, der zweite Verbraucher fällt
wieder ab.
Wenn Du dann mit Relais arbeitest, hättest Du eine ständige "Ratterei"
Du müßtest hier also dafür sorgen, daß Dein zugeschaltetes Relais
nach Betätigung für eine bestimmte Zeit eingeschaltet bleibt (Zeit-Relais)
um diese Ratterei zu minimieren.

Die anderen Möglichkeiten die sich da anbieten sind die zu regelnden
Werte nicht von der erzeugten Spannung abzugreifen sondern über die
separat zu messende Windgeschwindigkeit (separater Drehzahlmesser
ev. Fliehkraftschalter)
oder mittels eines Winddruckschalters. Dieser hätte aber je nach
Konstruktion ebenfalls die Unart bei boeigem Wind ständig zu- und
abzuschalten (Ratterei). Hier müßtest Du auch mit einem Zeitrelais
arbeiten.
Es ist also nicht so "einfach" aufzubauen.

Nehmen wir an, Du brauchst für Deine 85V drei Elemente, eins direkt
angeschlossen (ein kleineres für leichteren Anlauf), und zwei größere
die Du jeweils bei Erreichen der Windgeschwindigkeiten (z.B. gemessen
mit zwei unterschiedlich ansprechenden Winddruckschaltern) für eine
bestimmte Zeit zuschaltest. Fällt das Relais nach Ablauf der Zeit ab und
der Winddruckschalter ist noch oder wird erneut betätigt, startet der
Schaltzyklus erneut.
Und nebenbei muß das ganze noch so gebaut sein, daß die Schaltung
tatsächlich nur Leistung verbraucht, wenn z.B. die Winddruckschalter
betätigt werden. Ich halte diese Version eigentlich für nicht schlecht,
da sie nur von den tatsächlichen Windverhältnissen angesteuert wird.
Diese Möglichkeiten würde ich ohne Controller in Erwägung ziehen,
aber vielleicht gibt es ja von den wirklich "älteren Hasen " noch bessere
Lösungsvorschläge.
Nachteil o.g. Version sind natürlich die abschmorenden Relaiskontakte,
dafür hast Du aber keine aufwendig zu regelnde Leistungselectronic.
(Für die brauchst Du ja eine geregelte Spannungsversorgung usw.)


So, leider wieder zu lang geworden, aber wenn es so rübergekommen ist
wie ich es gemeint habe....

Gruß
Günter
Westerwald

Hallo,

Vor etwa 2-3 Wochen hatte ich ein Gespräch mit einem Bauern. Der hatte das Problem dass die kleinen Reifen am Pickup seiner Ballenpresse und am Ladewagen immer platt waren. Kleine Dornen sollen bereits zum Luftverlust führen

Der Mann meinte er hätte einen Betrieb gefunden der im die Reifen mit so einem "Zeugs" befüllt hat. Jetzt ist Ruhe mit Plattfuss

Ich werde mich mal erkunden wie das "Zeugs" denn mit richtigem Namen genannt wird und mich wieder melden.

mfG

Strawberry

Hallo zusammen,
Hallo Bruno,

Zu diesem Punkt:

Ich habe irgend wo mal was von einer Spannungsregulierung gehört
die irgendwie so ähnlich funktionieren soll: Eingangsspannung zwischen 5 -
24 Volt, konstante Ausgangsspannung 12 Volt. Irgendwo habe ich auch
noch so was rumliegen als Schema, wenn ich es finde, könnte ich es Dir
ja mal mailen.

Ich denke, daß Du da einen Tiefsetzsteller oder Abwärtswandler meinst.
(Oder einen Auf-und Abwärtswandler wäre möglich)
Wir haben diesen Pkt. schon mal in einem anderen Thread angesprochen.
Soweit ich mich da erinnern kann, arbeitet da ein Transistor o.ä. in der
Zuleitung zum Verbraucher als Schalter, der mittels Pulsweiten-Steuerung
in einer bestimmten Frequenz durchgeschaltet wird.

Das Tastverhältnis Ein zu Aus bestimmt den Mittelwert der
durchgelassenen Spannung. Meiner Meinung nach wird hier aber die
erbrachte Leistung beschnitten. Je höher die erzeugte Spannung desto
kürzer ist die Durchschaltperiode. Laut Hersteller sollen diese Wandler
einen Wirkungsgrad bis zu 90% haben. Ich stoss mich da immer an
dem "bis zu" Ausdruck. Wenn ich z.B. von 12,2V auf 12V zu regeln habe,
mögen die 90% ja stimmen, hier bleibt der Transistor halt einfach immer
durchgeschaltet. Wenn aber von 80V auf 12V zu regeln ist, glaube ich
nicht mehr an diese 90%, aber ich habe hier keine praktische Erfahrung
und muß mich deshalb etwas bedeckt halten.
Für mein Verständnis bräuchtest Du hier keine anderen Verbraucher zu
zuschalten um die Spannung zu drosseln, dies würde die Schaltung
übernehmen. Aber die ja mögliche höhere Leistungsabgabe wirst
Du hiermit verhindern. Wenn Du dann deshalb drei Elemente gleichzeitig
im Stromkreis hättest, würde Dir Dein Rad genau so nicht anlaufen wie
ohne diese Schaltung, also müßtest Du trotzdem die Elemente
nacheinander zuschalten. Die Zuschaltmimik bräuchtest Du also trotzdem.
Der Auf-Abwärtswandler würde in diesem Fall die auftretenden
Spannungssprünge ausgleichen, das kann ich mir schon vorstellen.

Aber der Leistungstransistor müßte dann die gesamte möglicherweise
anfallende Stromstärke durchsteuern können. Z.B. bei 800 möglichen
Watt bei 12V, also ungefähr 67A das ist schon ein bisschen was.
Vielleicht kennt ja doch jemand nähere Einzelheiten aus der Praxis und
hat entsprechende Erfahrung zu diesem Vorschlag gemacht?


Gruß
Günter
Westerwald

Hallo, das mit den Wandlern und den "bis zu 90%" stimmt deshalb, weil ja da ein HF Trafo eingebaut ist, der die Leistung zwar über PWM Ansteuerung, aber trotzdem überträgt. Wollt ich nur mitgeteilt haben.
MfG Alfred

Hallo. Da sich im Forum nicht allzuviel tut geb ich auch mal wieder meinen Senf ab.
Ich glaube das das Problem mit dem Reifendruck vernachlässigbar ist.
Ich würde den Reifendruck sogar niedriger halten damit das Laufrad besser anliegt und das Profil nicht einseitig verschleißt.
An Reifenfüllmittel ist mir nur bekannt das es so ein Zeugs gibt das im Reifen selber flüssig dahinplätschert und wenn ein Loch/Undichtheit ensteht kricht das zeug rein und wird dort hart und dichtet die Stelle ab.
Das dürfte eh das sein was du auch verwendet hast.

Schaum kanns glaub ich vergessen.
Pu Schaum zerbröselt schon nach kurzer Zeit und alles andere hätte selbst wenn du es schaffst es reinzubringen keine Druckfestigkeit (zu weich) wenn die Luft weg ist.
Eine Sonderform von PU Schaum stellt "Tangit" dar, dieser bleibt flexibel und wird zum abdichten von Bauteilen beim Hausbau verwendet.

Frage meinerseits: Wieviel Watt bringt das Rad und wie groß ist der Durchmesser des Repellers?
Diese Bauart enspricht auch meiner Vorstellungen die ich nächstes Jahr umsetzen will.
Ich denke so an 3-4 Windräder.
Der Wirkungsgrad braucht nicht zu hoch sein zugunsten von guten Schwachwindeigenschaften um nicht selten viel Strom zu haben sondern fast immer eine gute gleichmäßige Basis.

Ich hab ein Grundstück von 2400m2 zugekauft das 150 Meter an eine Hügelkuppe hochführt und unbebautes Gebiet bleibt.
Zurzeit häng ich aber voll in der Hausfertigstellung das ich unter anderem auch mit Windkraft teilweise beheizen will.

Hallo zusammen
War die letzte Woche in Kroatien und hab das neue Windrad aufgebaut. Schade jedoch war, das es nicht so viel Wind gab wie erwartet, respektive wie ich es vom Spätherbst her gewohnt war. Ich kann somit leider Gottes nicht all zu viel neues zum neuen Windrad berichten, da die maximale Windstärke bei 3,2 Beaufort lag. Trotzdem konnte ich einige Messungen durchführen und bin mit der Leistung eigentlich zufrieden.

Der Durchmesser des Repellers ist genau 179,8cm, montiert an einer 28 Zoll Fahrradfelge, Ausführung als 12 Flügler mit einer 40 Grad Flügelstellung. Die Flügel sind in der Nabe eingeklebt und am äusseren Ende mittels ALU Rohren verbunden. Die Anlaufgeschwindigkeit liegt bei unter 2 m Windgeschwindigkeit, kann das nicht genau messen, da mein Messgerät erst ab 2m/s reagiert. Bei dieser Windgeschwindigkeit bekomme ich unter Last bereits 1,2 Volt ( als Last dienen 2 partalell geschaltete Autositzheizungen mit 12V/ 50Watt ). Die Drehzahl bei dieser Windgeschwindigkeit liegt bei etwa 30UpM. Die Uebersetzung ist ja schon erwähnt im ersten Beitrag und erfolgt direkt über die mit Pneu versehene 28 Zoll Felge. Habe den Reifendruck mehrmals überprüft und er hält sich bei 4 Bar, hoffentlich bleibt er so bis zum Frühling, denn erst dann gehe ich wieder nach Kroatien.

Bei der maximal 3,2 Beaufort gemessenen Windgeschwindigkeit konnte ich unter Last 10,4 Volt messen und die Sitzheizungen wurde schon ordentlich warm. Gemessene Temperatur 39,6 Grad. Hier noch was für wwwfreak: anscheinend iit in der Sitzheizung ein Temp. Sensor eingebaut, denn wenn die Temperatur über 57 Grad geht, schaltet sich diese aus und reagiert erst wieder wenn die Temperatur unter 50 Grad fällt. Das hat den Nachteil, dass wenn es mal richtig bläst und die Temperaturen über die 57 Grad gehen ( ausschalten ), der Generator sehr stark hoch dreht, da kein Verbraucher mehr dran hängt.Dreht das Windrad dann bei gleicher Geschwindigkeit weiter und die Heizungen schalten sich wieder zu, dauert es nur ein paar Sekunden und sie sind wieder auf 57 Grad, schalten sich somit erneut aus. Also nicht unbedingt ideal! Habe das im Trockenversuch mit Bohrmaschinenantrieb festgestellt. Das Problem mit den konstant drehenden Windrichtungen konnte ich trotz verkürzter Windfahne auch noch nicht befriedigend lösen, jedoch ist es bedeutend besser geworden. Ich denke aber, so wie es sich jetzt präsentiert, bin ich auf dem richtigen Weg mit einem Widerstandsläufer und muss mir bis zum Frühjahr nur noch Gedanken machen, wie ich die Sache mit den dauernd wechselnden Windrichtunge in den Griff bekomme. Ansonsten ist mein Fazit für das neue Windrad positiv und ich denke, dass der zweite Generator, den ich ja zusätzlich noch angebaut habe, für die Katz war. Werde noch einen Videoclip einstellen, damit Ihr seht, wie das Rad sich bewegt und wie es sich präsentiert.

Gruss Bruno

Danke Euch allen noch für die Tipps Betreffs Pneu, suche aber weiterhin nach einem geeigneten Füllstoff, oder versuch mal, die Felge ohne Reifen zu betreiben, der Tipp ist jenfalls eine Ueberlegung wert.

Hallo nochmal,
Bruno,
wie hast Du das Problem der Ableitungen gelöst?
auf dem Video erkennt man da doch wohl eher ein Provisorium.
Du hast doch keine Schleifringe, also werden sich doch wahrscheinlich
Deine Ableitung verdrillen, hast Du da jemanden der Dir die Ableitungen
kontrolliert, oder wie hast Du das Problem gelöst?


Gruß
Günter
Westerwald

Hallo Bruno
(schreib ich jetzt einfach mal)

wie ist den das Übersetzungsverhältnis zwischen Fahrradreifen und Generatorscheibe?

gruß Kyrill

Schleifringe wären sicher eine pfiffige Sache.
Ich glaube aber das die Nachteile den Vorteilen überwiegen.
Schleifringe können verschleißen, korrodieren oder überhaupt im Extemfall das Rad im Leerlauf laufen lassen bei Kontaktfehlern.
Vom erhöhten Bauaufwand mal abgesehen.
Mein China FD 2.7 (Meter) hat auch nur ein Gummikabel (wurde aber noch immer nicht aufgestellt)

Die Bauherfte von Kuntz weisen durchwegs diese Lösung auf.
Er bastelt schon seit 20 Jahren und optimiert seine Räder auch auf langlebigkeit ohne Schnickschnack

Zum Beitrag von Günter: "30% Wirkungsgrad ......bei 12m/s"
Das wird glaub ich nicht sein da hier der Wirkungsgrad bei Schwachwind sehr gut ist und dannach ständig durch verwirbelungen sinkt.
Ein überdrehen ist je nach Blattanzahl gar nicht möglich da es sich dann selbst durch die Wirbel bremst.
Der Stromertrag sollte daher auch nicht so starken Schwankungen unterworfen sein wie bei 2 oder 3 Flüglern.
Mein Meinung: Lieber eine halben Tag 25 Watt als nur eine halbe Stunde 100 Watt.


Achja Sitzheizung: Für was verwendest du diese Dinger eigentlich?