Savonius Rotor

Hallo ihr alle,

ich bin Dominik, 15 Jahre alt, gehe in die 10.Klasse einer Realschule und komme aus Baden- Württemberg. Nun brauche ich Euch, wir müssen als Schulprojekt einen Savonius- Rotor selber herstellen und er sollte Strom erzeugen! Leider habe ich gar KEINE Erfahrungen im Thema Windkraft. Jetzt wollte ich mich mal erkundigen aus welchen Materialien, wie ich das am besten konsturiere, wie groß er sein muss, damit er genug Strom für eine LED erzeugen kann, etc. etc. etc. Und nebenbei gesagt, brauche ich diese Informationen so schnell wie möglich, deshalb würde ich mich sehr freuen, wenn ihr mir schnell helfen könntet.
Hoffe ich finde Rat. Ein herzliches Dankeschön im vorraus.

Dominik.


Ok, habe das Bild in Anhang gepostet, dazu noch eine kurze Erläuterung:

Oben der Savonius Rotor, der sollte eine Breite von ungefähr 25cm betragen. Dieser ist an einem Metallstab befästigt der runter zur Konstruktion geht, in der er wiederum mit zwei Kugellagern befestigt sein sollte. Am Ende des Stabes befindet sich eine Keilriemenkonsturktion die zum Generator (Betriebsspannung 0,3-6V; Stromaufnahme 27mA; Nenndrehzahl 250 U/min; Anlaufstrom 10mA; Welle: Durchmesser: 2mm ; 10,8 * 35 * 26 mm) fürht. Dort wird dann die Energie in Strom umgewandelt und bringt die LED zum Leuchten. Ich hoffe ihr könnt mir folgen.
Schreibt mir sobald etwas unklar ist, und ihr mir Vorschläge bringen könnt.

Okay, vielen Dank! Dann gehts mal an die Arbeit!
Grüße Dominik

Im Grundlagenbereich findest du Formeln zur Berechnung des Generators eines Windrades. Die sollten dir helfen, die benötigte Größe für dein Windrad abzuschätzen. Dort findest du auch Formeln zur Leistungs- und Drehzahlberechnung.

Hallo Dominik,
Das Prinzip eines Savonius ist eigentlich recht simpel nachzuvollziehen. Die Schwierigkeiten kommen mit der Materialauswahl und der exakten Befestigung der einzelnen Teile miteinander. Da solltet ihr genau überlegen, welche Materialien ihr verwenden wollt. Am besten wäre natürlich dünnes Aluminiumblech für die Flügel. Da sollte man bei der Auswahl das dünne AlMg3 verwenden und nicht das schlapprige Al95. Da bei einem Savonius die Flügel so positioniert werden, dass sich die Flügel am Rotor überlappen, damit die umgelenkte ausströmende Luft aus dem angeströmten Flügel in den gegen den Wind laufenden Flügel gelenkt wird, muss eine sinnvolle Befestigung gefunden werden. Dazu bieten sich natürlich runde Scheiben aus leichten Material an. Es eignet sich dafür zB. dünnes Sperrholz, welches mit Leinölfirnis behandelt werden kann, um etwas wetterfester zu werden. Um nun diese Scheiben an der Achse zu befestigen nimmt man ein Holzklötzchen etwa 40x50 mm groß und etwa 10-12 mm dick und bohrt mit einem Fostnerbohrer ein Loch in Größe des Aussendurchmessers des zu vewendeten Kogellagers in die Mitte. Danach wird das Holz in der Mitte quer durchgesägt. Der Sägespalt bringt genug Abstand um das Kugellager mit zwei Gewindestiften oder Schrauben fest einzupressen. Diese Holzklötzchen mit dem Kugellager werden in der Mitte der Scheiben befestigt. ( zB. durch anschrauben oder Kleben). Dann kommt die Achse hindurch. das kann zB. ein passender Gewindestab sein. Da lassen sich mit Muttern auch gleich die Flügelträgerplatten fixieren. Unter die unterste Platte wird exakt in der Mitte eine kreisrundes Holzscheibe mit einem Durchmesser von 3-4 cm befestigt, welche dann als Treibrad für einen dünnen Gummiriemen (Schnipsgummi) dienen kann um den Generator anzutreiben.
Ich empfehle euch, den Savonius etwa 50 cm hoch und 30 -40 cm breit zu bauen. Damit die ganze Sache nicht zu klapprig wird, empfehle ich einen Holzrahmen, der oben und unten die Achse aufnimmt. Für erste Versuche dürften 6 mm Achsdurchmesser( Gewindestab) ausreichend sein.
Ich hänge hier mal eine Zeichnung mit ran um ungefähr eine Vorstellung zu bekommen, wie man so etwas bauen könnte.

Hallo Dominik,
offensichtlich hast du kein Interesse mehr etwas zu unternehmen. Zumindest sehe ich keine Reaktionen mehr von dir. Solltest du aber noch weiterhin an deinem Schulprojekt arbeiten wollen, so biete ich dir gern Hilfe und Unterstützung an. In den Jahren in denen ich mich hobbymässig mit Windenergie beschäftigt habe, haben sich mittlerweile viele interessante Sachen in meinem Bastelkeller angesammelt. Ich hätte da zB. einen kleinen Generator mit Gleichrichter und LED. Da ich Geschäftemacherei hasse wie die Pest, kannst du das Teil umsonst bekommen.Die einzigen Kosten für dich wären die Versandkosten. Das ist selbst für sparsame Schwaben erschwinglich.
Gruß Ullrich

Hallo Bruno,
es brennt ja nichts an. Zumindest ist erst einmal erfreulich, dass sich auch Schulen und Schüler mit der Windkraft beschäftigen. Ich hoffe, dass dieser Trend sich ausweitet und das Bewusstsein für die Probleme unserer Umwelt bei der nachwachsenden Generation verankert wird.
Ullrich

Hätte da auch eine einfache und Kostengünstige Bauanleitung für einen Savonius.
Man nehme eine Vorderrad Fahrradfelge. Die Gabel wird auch gebraucht.
zwei Deckel von einem alten Öl Fass Und das Öl Fass selber, sollte ein 50 Liter sein. ein Fahrrad Dynamo.
In den Öl Fass Deckel mittig ein Loch bohren so das die Achswelle vom Vorderrad durch passt.
Diesen Deckel mit der Felge verschweißen (punkten genügt).
Die Wände vom Öl Fass als Rotor Schaufeln auf die Felge schweißen, müssen natürlich zugeschnitten werden.
Oben auf den Zweiten Öl Fass Deckel Schweißen.
Vom der Vorderrad Gabel den Teil Abtrennen wo nicht der Dynamo Halter dran ist.
Die Gabel mit Dynamo an die Felge schrauben, ein Ende der Fahrrad Felgen Welle ist ja noch frei.
Noch zwei Rohre an die Gabel senkrecht anschweißen und in den Boden rammen. Fertig.
Der Dynamo liegt so wie beim normalen Gebrauch am Fahrrad Reifen an und sollte ca. 3 bis 4 Volt bringen.
Den Reifen ziehe ich ohne Schlauch (also nur Mantel) wider auf und pumpe diesen mit PU-Bauschaum auf.
Viel Spass