Rotorblätter berechnen und bauen

 
Campionissimo
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Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 17.08.2010 - 11:39 Uhr  ·  #1
Hallo zusammen,

Ich bin neu hier und habe einige Fragen. Ich möchte einen Windconverter bauen, aber diesen nicht aus Holz oder Metall.
Meine Vorstellungen:

Ich möchte aus Holz Schnittprofile machen die auf die ganze Länge des Rotorblattes im Abstand von 10 cm miteinander verbunden sind nur ein kleines Rohr.
Hierzu die Frage wie könnte ich die einzelnen Profile berechnen?
Der Mast hat eine Höhe von zwei Metern die Rotorblätter selbst sollen 1m haben.
D.h. Gesamthöhe von ca. 3m.
Wenn ich die einzelnen Profile habe und diese auch verbunden sind habe ich mir vorgestellt direkt an der Nabe ein Hart PVC Block zu befestigen da hier die Löcher zur Befestigung sind.
Dann möchte ich den Rest aus GFK benutzen. Ich lege also die Fasermatte über die Holzprofile und gleister die mit Epoxidharz ein? Vieleicht kann mir jemand nen Tipp geben :-)
Der Rotor wird dann immer dünner und hat eine Drehung zur Spitze.
Kennt jemand ne Seite wegen den GFk Materialen und der Anwendung ?

Vielen Dank schon mal für die Antworten hr Profis ;)

Gruß

Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 17.08.2010 - 12:27 Uhr  ·  #2
Habe ich richtig verstanden, dass du deinen Flügel aus einzelnen Profilstücken fertigen möchtest, die du auf eine Stange steckst?
Gibt es einen Grund dafür, dass du den Flügel nicht aus einem ganzen Stück Holz fertigen möchtest?

Wenn du ohnehin laminieren möchtest könntest du gleich einen Styrodurkern verwenden. Der ist deutlich einfacher zu bearbeiten.
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 18.08.2010 - 19:33 Uhr  ·  #3
Hallo,
erstmal Danke für die Antwort.
Ja das stimmt, da ich das Rohr mit dem Hart PVC verbinde. Wenn ich das Profil aus Styropor mache kann ich es nicht mit dem Hart PVC verbinden, dass ich für die Löcher bzw. für die Verbindung zur Nabe brauche. Oder wie machst du des sonst ?
Und das mit Größen ist auch leichter abzumessen denke ich mir, wenn ich mehrere Teile habe.
Hoffe auf viele weitere Hinweise.
Vielen Dank

Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 19.08.2010 - 09:34 Uhr  ·  #4
Nicht Styropor sondern Styrodur. Das sind unterschiedliche Materialien. Warum kannst du denn Holz mit Hart-PVC verbinden und Styrodur nicht? Ich fertige meine Flügen eintweder ganz einfach aus Abwasserrohr oder aus Vollholz. Ich habe unterschiedliche Techniken ausprobiert und die scheinen mir, neben laminiertem Styrodur, am sinnvollsten zu sein.
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 19.08.2010 - 13:13 Uhr  ·  #5
Hallo,

Ich meinte nicht das Holz verbinden sondern das Rohr das die Holzprofile verbindet. Das Rohr könnte ich an die Nabe schweißen oder in den HArt PVC Block indem die Löcher für die Schrauben sind verbinden.
Beim Styrodur könnte ich auch so welche abschnitt machen dann kommt es auf das gleiche hinaus.
Aber wie Berechne ich die Blätter selbst, damit ich gute Eigenschaften für den Wind habe. Also Größen alle 10 cm für die Profilschnitte.
Ich habe mir halt gedacht das ich die einzelnen Profile aus Styrodur oder Holz mit einem Rohr verbinde und dann am Schluss noch Hart PVC dran mach, damit ich das Blatt befestigen kann. Weil sonst würden die Schrauben nicht heben bei Styrodur oder bei der Fasermatte.
Danke nochmal für deine Antwort

Gruß

Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 19.08.2010 - 14:41 Uhr  ·  #6
Für erste Versuche sind NACA-Profile geeignet. Grundsätzlich kannst du dich gut am Flügeldesign von Hugh Piggot (http://wind.morrisonprairie.com/airfoil3.pdf) orientieren. Ein Flügeldesign komplett neu entwerfen ist nichts, was man "mal eben so" macht. Dazu muss man sich eine Menge Fachwissen aneignen, das man richtig aufbereitet nur aus Büchern bekommt.
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 21.08.2010 - 07:13 Uhr  ·  #7
Hallo,

vielen Dank ist schon mal sehr hilfreich! Kannst du mir vielleicht noch nen Tip geben wie ich das mit den Fasermatten und den Epoxidharz machen soll ?
Jetzt mach ich ja die Teilprofile aus Styrodur und daruaf dann die Fasermatten und dann das Harz ?
Vielleicht hast da auch ne gute Seite ;) Welche Materalien ich da verwende und wie ich sie dann auch gebrauche. Ist das ganze dann auch stabil genug ?

Vielen Dank

Gruß
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 21.08.2010 - 11:47 Uhr  ·  #8
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 23.08.2010 - 10:27 Uhr  ·  #9
Hallo,

ich habe was gefunden das sehr gut ist, wie ich es mache. http://www.hifi-forum.de/viewthread-123-195.html ist zwar für nen Subwoofer aber das passt ja.
Du hattest mir das von Hugh Piggot geposted aber da steht nirgend auf welche Rotorlege sich das ganze bezieht. Das wäre irgendwie sehr interesant.
Und was ist das für ein NACA Profil ein 0015 ? Vielleicht hast du da wieder eine Lösung;)?

Gruß

Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 23.08.2010 - 11:00 Uhr  ·  #10
Der direkte Link zum GFK-Tutorial (für Subwoofer) ist übrigens http://www.jacatu.de/index.php…a&dataID=1. Weitere Hilfe findest du garantiert auch in Foren für Modellflieger.

Das Hugh Piggot Flügeldesign kannst du prinzipiell auf jede Länge ziehen. Die einzelnen Querschnitte haben jeweils den gleichen Abstand voneinander.
NACA-Profile: http://de.wikipedia.org/wiki/NACA-Profile
Pragramm zur Berechnung: http://www.mh-aerotools.de/airfoils/javafoil.htm
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 24.02.2011 - 09:08 Uhr  ·  #11
Hallo,

ich bin wieder zurück;)
So habe mir jetzt mal die Piggot Profile angeschaut. Die würden eigentlich passen. Gibts da noch mehr Informationen drüber ?
Also wie ich ´die Flügel baue:
Zuerst brauche ich eine gute Verbindung zur Nabe das wird mit einem 20 mm Rohr gemacht das an den einzelnen Flügel fest geschweißt wird. Die andere Seite wird mit einem Feingewinde an die Nabe Befestigt.
ZU den einzelnen Profilen habe ich die ersten zwei aus Stahl gebaut und diese miteinander verbunden. Danach habe ich das Styrodur über die Eisenprofile geklebt damit sie die typische Form haben. Die Restlichen Profilteile sind voll aus Styrodur und sind mit einer Aluminumstange verbunden. Dann hab ich ein Formfließ drüber gelegt und befestigt. Dann die Glasfasermatten drüber und eingepinselt. Jetzt bin ich eigentlich fertig.;)
Jetzt meine Frage reichen echt die Profile mit der dicke länge von 160mm bis ca 60mm und eine dicke von 35mm bis ca. 10m. Kommt mir irgendwie wenig vor ?

Dann habe ic eine Welle von 400mm (30ger) und zwei Stehlager dazu. Am Schluss nach den letzten Stehlager kommt eine Scheibe drauf das einen bestimmten Durchmesser hat. Für das Übersetzungsverhältnis. Diese scheibe wird über einen Keilriemen an die Lima befestigt. Hier auch wieder die Lima braucht ja einen Erregerstrom wie kann ich den das machen ? Zum schluss wird das ganze noch verlängert. Am Ende kommt dann die Windfahne drauf. Damit das Ganze sich in horizontaler Lage dreht benutze ich hier eine Trommelbremse vom Auto.

Gibts da von euch vielleicht ein paar Tipps ? Weiß irgendwie nicht ob sich das Ding dreht. Wohne in Bayerns Süden und die Windstärken auf den benachtbarten Bergen ca. sind durchschnittlich bei 5 m/s.
Danke für die Antworten

Gruß

Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 24.02.2011 - 09:45 Uhr  ·  #12
Zitat geschrieben von Campionissimo
So habe mir jetzt mal die Piggot Profile angeschaut. Die würden eigentlich passen. Gibts da noch mehr Informationen drüber ?

Wie noch mehr? Was für Informationen fehlen dir denn noch?

Zitat geschrieben von Campionissimo
Jetzt meine Frage reichen echt die Profile mit der dicke länge von 160mm bis ca 60mm und eine dicke von 35mm bis ca. 10m. Kommt mir irgendwie wenig vor ?

Was kommt dir wenig vor? Die Länge?

Zitat geschrieben von Campionissimo
Hier auch wieder die Lima braucht ja einen Erregerstrom wie kann ich den das machen ? Zum schluss wird das ganze noch verlängert. Am Ende kommt dann die Windfahne drauf.

Schau dir mal die Rhombachschaltung aus diesem Beitrag an: Forum/cf3/topic.php?t=3136&page=last#last_post

Zitat geschrieben von Campionissimo
Weiß irgendwie nicht ob sich das Ding dreht.

Dann stell es erstmal ohne Generator auf und schau, ob sich was tut. Sorge aber dafür, dass du den Rotor gefahrlos aus dem Wind drehen kannst. AUF KEINEN FALL PER HAND BREMSEN!!!
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 24.02.2011 - 10:23 Uhr  ·  #13
Hallo danke erstmal für die Antwort

Zitat
Wie noch mehr? Was für Informationen fehlen dir denn noch?


Ja wie der da drauf gekommen ist ? Mit welchen Daten. Warum diese Form?

Zitat
Was kommt dir wenig vor? Die Länge?


Die Fläche wo der Wind angreifen könnte!

Zitat
Dann stell es erstmal ohne Generator auf und schau, ob sich was tut. Sorge aber dafür, dass du den Rotor gefahrlos aus dem Wind drehen kannst. AUF KEINEN FALL PER HAND BREMSEN!!!


Und wenn es nicht dreht habe ich viel arbeit rein gesteckt und Geld. Kann man das nicht pauschal sagen das sich das ganze bei 1 m/s dreht oder sowas ;)

Und was sagste zum Rest passt der ?

danke

Gruß
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 24.02.2011 - 10:48 Uhr  ·  #14
Zitat geschrieben von Campionissimo
Ja wie der da drauf gekommen ist ? Mit welchen Daten. Warum diese Form?

Die Form kommt wohl in erster Linie daher, dass er ein Profil haben wollte, dass man auch mit relativ grobem Werkzeug bauen kann. Er wird das von existierenden Profilen abgeleitet haben. Die Schnellaufzahl hat er sicherlich experimentell ermittelt.

Zitat geschrieben von Campionissimo
Und wenn es nicht dreht habe ich viel arbeit rein gesteckt und Geld. Kann man das nicht pauschal sagen das sich das ganze bei 1 m/s dreht oder sowas ;)

Vergleich doch einfach deine Dimensionen mit den Anlagen auf otherpower. Wenn die vergleichbar sind, wird es schon funktionieren. Die haben da deutlich mehr Anlagen gebaut als ich.
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 11.05.2011 - 21:08 Uhr  ·  #15
Hallo,

ich bin es schon wieder ;)
Hab natürlich wieder mal eine Frage:

Wie schwer darf ein Rotorblatt sein ?
Oder ist es egal ?
Hab die Blätter aus Glasfasermatten und spachtel gemacht oder bin noch dabei.
Die Teile kommen mir aber irgendwie schwer vor

Grüße
XXLRay
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 11.05.2011 - 21:49 Uhr  ·  #16
Campionissimo
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 11.05.2011 - 22:30 Uhr  ·  #17
Es kommt doch drauf an, wie groß die Teile sind oder nicht ;)
Ich glaube das bei mir einer ca.3-4kg hat.
bei 1,40 m länge
Das mit der leichtigkeit ist mir schon klar, umso leichter umso besser.
Aber ich dacht da gibts auch wieder Richtwerte für größen.
Nicht das ich das Teil brutal stabil mache, aber dann nicht dreht, da es zu schwer ist.
Menelaos
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Re: Rotorblätter berechnen und bauen

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Gepostet: 11.05.2011 - 23:16 Uhr  ·  #18
Für einen geichmäßigen und guten Lauf ist Gewicht sogar von Vorteil. Der Rotor läuft ruhiger, überbrückt "WIndlöcher" besser und tourt bei starken Böen nicht so schnell hoch. Was die Laufruhe angeht, würde cih einen Rotor immer schön schwer machen....nun kommt aber dei Kehrseite der Medallie:

Wenn die Rotorblätter sehr schwer sind, kannd as statische Probleme geben. Wenn die Fliehkräfte sehr hoch sind, muss das die Aufnahme der Rotorblätter bzw. die Nabe auch verkraften können. Im Sturmfall kann das dann schnell grenzwertig werden wenn man flasch konstruiert hat. AUch ebschleunigen diese Rotoren dann nict so schnell. Das kann wie oben genannt von Vorteiel aber auch von Nachtei sein. In sehr böigen gegenden verschenkt man somit etwas Leistung...

Ich finde auch nicht, dass diene 1,6m langen Flügel mit 4 Kilo zu schwer sind. Hast du mal Fotos? :-)

Gruß
Max
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