Rotorblätter für 4,2 Meter Rotor nach Piggott fräsen

Hallo,

da ich jetzt ein wenig Zeit hatte habe ich den Repeller für meinen 4,2 Meter Windgenerator nach Piggott im Solidworks gezeichnet. Das Chassis habe ich schon fertig, nun geht es an den Rest. CNC-Fräsen ist eben einfach genauer, gerade für mich als blutigen Laien in Sachen Holzbearbeitung. Hier mal ein paar Bilder vom 3D-Modell...



Für Anregungen, Fragen aber auch Kritik bin ich sehr offen! Werde über den weiteren Fortschritt berichten...

@Max: Ich werde deine Variante im Hinterkopf behalten.

VG
Stefan

Und wie würde das aussehen?

Alles klar.

Ich bin dankbar für Hinweise zur Verbesserung. Im Prinzip muss es nicht das perfekte Profil sein, darum geht es mir nicht. Allerdings ist es nicht schlecht, wenn man hier und da noh verbessern kann...

Habe es gestern mal mit dem 3WTR Profil von Multiwing verglichen, was u.a. bei der Futurenergy verwendet wird. Die "Verdrehung" ist dort auch auf der Vorderkante. Generell ist es schmaler, fast gleichmäßig stark über den kompletten Profilstraak. Außer an der Wurzel - da wird es zur Mitte hin etwas stärker.

Vom Profil her würde ich sagen NACA4412.

Hallo Che,

vielen Dank für deine sehr ausführliche Antwort und dein Angebot. Vieles von dem versteh ich leider nicht, da bist du der Fachmann. Was meinst du mit Polaren? Ist mit Schränkung die Torsion des Blattes gemeint?

Also wenn es ne einfache Möglichkeit gibt, da noch was zu optimieren, dann wäre es gut.
Ansonsten probiere ich es erstmal so...

Danke euch!

Hallo farmer,

ja - das behalte ich im Hinterkopf. Ist auf jeden Fall eine geniale Methode!

Mal sehen, ob das was wird mit dem Fräsen. Ich halte euch auf dem Laufenden.

Hallo nochmal,

habe soeben mit meinem CNC-Spezialist telefoniert....
Er hat die Kosten grob abgeschätzt. Ergebnis: Das Fräsen von 3 Rotorblättern ist sehr, sehr teuer.

Hätte ich nicht gedacht, allerdings brachte die Sache auch etwas Gutes zu Tage....
Er könnte die Form natürlich auch aus Holz fräsen und zu einem bekannten "Handlaminierer" bringen.

Hier könnte man, wenn ein paar Leute mitmachen, auch ein community Projekt draus machen.
Meinetwegen auch für einen 3 Meter Rotor o.Ä.

Was meint Ihr?

VG
Stefan

Hallo stormbreaker,

schönes Projekt und endlich mal wieder jemand, der sich auch ans CNC-Fräsen von Rotorblättern wagt . In meinem Fall handelt es sich zwar nur um sehr kleine Flügel (55 cm, nach "Schmitz"-Formel berechnet) aber das Fertigungsprinzip ist ja ähnlich.

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Du schreibst dass das Fräsen sehr sehr teuer ist. Um welche Größenordung gehts ungefähr? Das Rohholz kostet ja relativ wenig, abgesehen von seltenen Holzarten, aber die Bearbeitung ist ziemlich zeitaufwändig und damit teuer. Das hängt aber stark von der Frässtrategie ab. Weißt du wie das Fräsprogramm arbeitet? Gibt's eine Drehachse? Und mit welchen Fräsern wird gearbeitet? Je größer der Fräserdurchmesser, desto schneller geht auch alles.

Der Vorteil von CNC gegenüber einer festen Form ist auch, dass man immer schnell etwas anpassen kann. Bin gespannt wie es weitergeht!

Mal noch die Ergebnisse, die mir QBlade erstellt hat. Sowas nennt man Polaren. Rechts die der Gleitzahlen



Wie ich schon sagte. Piggott-Profil lt. Simulation einem NACA 3411 sogar überlegen.
Hier nochmal die Profile:



Wenn Formen für die Laminierung gefräst werden, dann besser aus einem höherfesten PUR-Schaum. Komm gerade auf den Handelsnamen nicht. Holz "arbeitet" nämlich.

Aber dann geht es los:
1. Dort wo die Blätter eingespannt werden, muss Sorge getragen werden, dass sie der Pressung Stand halten.
2. Mindestens 1 Längsholm ist nötig, damit Ober-und Unterschale auseinander gehalten werden.
3. Zur Verklebung der Ober- mit der Unterschale breit genug, brauchts an der Nasenkante eine spezielle Einlage.
Die verstärkt sie gleichzeitig, so dass für genug Steifigkeit bei Hagelschlag gesorgt wird.
Möglicherweise brauchts dafür noch mehr Versteifungen. (Bei Holzflügeln wäre ne Hartholzleiste ganz vorn, vor dem Profilieren aufgeleimt, recht nützlich)
4. Wenn Festigkeitssimulation mittels FEM nicht möglich ist, müsste die Festigkeit ansich durch Versuche nachgewiesen werden. Dazu muss man die Kräfte erst mal kennen.

Bei Holzblättern ist die Steifigkeit durch die Breite an den Blattwurzeln gegeben. Zudem mehrere 100-mal in der Praxis bewährt.

Letztendlich:
3 laminierte Flügel für einen 2,7m D Rotor kosten über 600 EUR, und das auch nur, weil sie in Tschechien hergestellt wurden.

Vielen Dank, besonders an Che!

Letztendlich scheint es eine sehr aufwändige Geschichte zu sein und ich bin mir nicht sicher, ob man das mit ein paar Interessenten / Bastlern hier aus dem Forum umsetzen könnte. Aber wir können ja mal sehen, ob da noch jemand Interesse hat. Eine Art "Crashkurs" im Laminieren würde er geben, da er das nur so nebenbei macht.

Hauptgeschäft ist der Vertrieb der Produkte.

Die Blätter sind wirklich leicht zu fertigen. Auch Ungeübte können nach meiner umgearbeiteten Version einen Satz blatter in gut einem Tag fertigen. Dabei relativ egal ob es ein 2- oder 4m Rotor ist. Bei letzterem würde ich aber mit Schichtleimholz arbeiten oder mir selbst welches herstellen und beim Schreiner um die Ecke auf Dicke hobeln lassen.
Vorteil meiner Version: einmal anzeichnen und los gehts. Hst man einmal begonnen Material zu entfernen, geht der Rest automatisch und es ergeben sich alle Maße von selbst so dass man recht genau und reproduzierbar arbeiten kann.
Viel Spaß macht es zudem
vg