wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

 
zjuergen66
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Gepostet: 24.01.2024 - 16:14 Uhr  ·  #1
fuer meine Kleinst-VAWT muss ich die M8-Rotorachse mit einer ebenfalls kleinen Generatorachse koppeln. In einem frueheren Versuch hatte ich es mit einer selbstgedruckten Hirth-Kupplung probiert (Foto). Da sowohl Achsmitten als auch Achsausrichtung vorauss. nicht perfekt passen, ist dann die Reibung in der Kupplung vorhanden und vernichtet nochmal was von der wenigen Energie; evtl. sogar anlauf-verhindernd bei geringem Wind.

Bei Steppermotoren wird haeufig eine flexible Wellenkupplung verwendet; sowas https://www.ebay.de/itm/185050989308.
Ist das empfehlenswert oder gibt es bessere Loesungen?
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Carl
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 24.01.2024 - 17:34 Uhr  ·  #2
Bei so kleinem Rotor ist es schade wenn dadurch Reibungsverluste entstehen - Du kannst es auch mit einem stramm sitzenden Stück Gummischlauch versuchen. Besser wäre natürlich eine exakt lineare und gut zentrierte Verbindung.
Che
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 24.01.2024 - 19:17 Uhr  ·  #3
Bei Mädler kannst Du da mal schnökern. https://www.maedler.de/product…ungswellen
Dann allerdings vielleicht noch bei amazon oder ebay suchen, denn bei Mädler musst Du 50 EUR Mindestbetrag bezahlen.

Solche Klauenkupplungen ermöglichen auch einen geringfügigen Seitenversatz.

Dein Beispiel wohl eher nicht oder sehr wenig.
Carl
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 24.01.2024 - 20:16 Uhr  ·  #4
Che
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 25.01.2024 - 10:09 Uhr  ·  #5
Solche Kreuzgelenke ermöglichen nur Winkelfehler aber keinen seitlichen Versatz der Wellen!
FamZim
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 25.01.2024 - 11:51 Uhr  ·  #6
Hallo

Bei seitlichem Versatz braucht es 2 solcher Systeme.

Gruß Aloys.
Carl
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 25.01.2024 - 12:33 Uhr  ·  #7
"Solche Kreuzgelenke ermöglichen nur Winkelfehler aber keinen seitlichen Versatz der Wellen!"

Schon richtig, wer sagt denn das dieser "Winkelfehler" nicht durch eine Anwinkelung - z.B. mit dem Generator erreicht werden kann?

weniger Aufwand mit weit besserem Ergebnis wäre korrekte Ausrichtung. Alles andere ist Herumschusterei wenn man mir das so direkt gesagt verzeiht.
zjuergen66
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 26.01.2024 - 10:09 Uhr  ·  #8
Zitat geschrieben von Carl

weniger Aufwand mit weit besserem Ergebnis wäre korrekte Ausrichtung.


und wie soll das gehen? Laut Konstruktion der Halterungen sind Rotorachse und Generatorachse perfekt ausgerichtet, klar. In der Praxis ziemlich sicher trotzdem nicht und darum geht es.
Wenn es ein Verfahren 'mit weniger Aufwand' gibt, die Ausrichtung der realen Komponenten mit Laien-Geraetschaft 'korrekt' zu justieren, dann bin ich interessiert.
Windwirt
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 26.01.2024 - 11:38 Uhr  ·  #9
Carl
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 26.01.2024 - 13:05 Uhr  ·  #10
"Wenn es ein Verfahren 'mit weniger Aufwand' gibt, die Ausrichtung der realen Komponenten mit Laien-Geraetschaft 'korrekt' zu justieren, dann bin ich interessiert."

Wenn Du die Rotorachse gut ausgerichtet (frei und leichtgängig drehend) mit dem Generator zuerst fest verbindest und danach erst die Tragkonstruktion endgültig daran anpasst lassen sich Korrekturen leichter bewerkstelligen als wenn Rotorachse und Generator später erst in eine bereits fest stehend montierte Halterung die nicht genau passt eingebaut wird.
zjuergen66
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 26.01.2024 - 19:16 Uhr  ·  #11
Zitat geschrieben von Carl

"Wenn es ein Verfahren 'mit weniger Aufwand' gibt, die Ausrichtung der realen Komponenten mit Laien-Geraetschaft 'korrekt' zu justieren, dann bin ich interessiert."

Wenn Du die Rotorachse gut ausgerichtet (frei und leichtgängig drehend) mit dem Generator zuerst fest verbindest
ok, der Rotor ist mit seinen Halterungen schon auf dem Traeger (Vierkantrohr) montiert und dreht leichtgehend. Fest verbinden braucht eine starre Kupplung. Dann ist das urspruengliche Problem verschoben: Wie bekomme ich das perfekt fluchtend hin? Nicht theoretisch sondern in der Praxis
Zitat
und danach erst die Tragkonstruktion endgültig daran anpasst

was sollte ich noch anpassen? Die Masse sind vorher bekannt; alle Halterungen sind auf einem Traeger aufmontiert; die Halterungen sind achsen-fluchtend konstruiert und soweit moeglich masshaltend gedruckt
Zitat
lassen sich Korrekturen leichter bewerkstelligen

damit kann dann nur noch die horizontale Generator-Position gemeint sein. Dazu koennte die Fixierung ueber Schlitze und Scheiben erfolgen, um horizontal auszurichten. Aber auch dann taucht das verschobene Problem wieder auf: woher sollte ich dann wissen, was es zu korrigieren gibt, wieviel in welche Richtung?

Ich habe den Eindruck, es gibt vielleicht unterschiedliche Vorstellungen davon, in welcher Groessenordnung das moegliche Problem ist. Nach Theorie ist die Konstruktion so angelegt, dass beide Achsen fluchtend zueinander passen. Nach bisherigen Erfahrungen gibt es an allen Stellen kleine Ungenauigkeiten (Abstaende, Winkel, Verbiegen durch Gravitation oder endliche Steifheit), die dazu fuehren, dass an irgendeiner Stelle ausgleichend eingegriffen werden muss. Ich habe mich fuer den Uebergang der beiden Achsen entschieden.
FamZim
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 26.01.2024 - 20:03 Uhr  ·  #12
Hallo

Wenn die Rotorwelle mit der Generatorwell zb mit 2 Halbschalen fix verschraubt sind, braucht der generator eigentlich nur gegen verdrehen (Drehmoment) gesichert sein.
Möglichst fexibel nur an einer Seite vorn oder hinten.

Gruß Aloysm
zjuergen66
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 27.01.2024 - 01:07 Uhr  ·  #13
Zitat geschrieben von FamZim

Wenn die Rotorwelle mit der Generatorwell zb mit 2 Halbschalen fix verschraubt sind, braucht der generator eigentlich nur gegen verdrehen (Drehmoment) gesichert sein. Möglichst fexibel nur an einer Seite vorn oder hinten.


Verstehe. Das funktioniert aber doch nur, wenn die fixe Verschraubung sicherstellt, dass die beiden Wellen absolut in Lage und Winkel exakt passend gezwungen werden. Sonst eiert die schiefe Generator-Ebene zusammen mit der Rotor-Drehung - wird dann der Generator gegen Verdrehen gesichert, tanzt er auf der Befestigungsebene.

Einen Tod muss mensch wohl sterben; ich dachte, mit einer flexiblen Wellenkupplung haette ich die geringsten Verluste bei gleichzeitig gut fixierten Komponenten.
Carl
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 27.01.2024 - 08:41 Uhr  ·  #14
Generatorwelle und Rotorwelle sollten bereits absolut in Lage und Winkel exakt passend zueinander völlig steif und fest miteinander verkoppelt sein bevor sie dann auf den Befestigungsebenen fixiert werden.

Das Justieren gegen Verkanten sollte dann nicht nachträglich an der Welle nötig werden sondern auf der Befestigungsebene geschehen.
Che
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Gepostet: 27.01.2024 - 10:45 Uhr  ·  #15
Zitat
ich dachte, mit einer flexiblen Wellenkupplung haette ich die geringsten Verluste bei gleichzeitig gut fixierten Komponenten.
Dann mach es doch so und verwende eine Klauenkupplung! Die hat einen elastischen Koppelstern.
zjuergen66
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Gepostet: 27.01.2024 - 14:19 Uhr  ·  #16
Zitat geschrieben von Carl

Generatorwelle und Rotorwelle sollten bereits absolut in Lage und Winkel exakt passend zueinander völlig steif und fest miteinander verkoppelt sein bevor sie dann auf den Befestigungsebenen fixiert werden.

Das Justieren gegen Verkanten sollte dann nicht nachträglich an der Welle nötig werden sondern auf der Befestigungsebene geschehen.

tut mir leid, wir reden und leben in verschiedenen Welten.
Meine Rotorwelle ist keine hochpraezise geschmiedete und vermessene Spezialanfertigung, sondern eine Gewindestange aus dem Baumarkt . Die ist garantiert nicht perfekt sondern krumm.
Deine Bedingung 'beide Wellen sollten bereits absolut in Lage und Winkel exakt passend zueinander verkoppelt' verstehe ich in der Theorie; in der Praxis schaffe ich das nicht und falls doch aus Versehen, koennte ich es nichtmal verifizieren. Die Frage wie das gehen sollte, hatte ich Dir bereits weiter oben gestellt.
Das 'Justieren auf der Befestigungsebene' ist ein Pruefen von irgendwas (was?) und dann nachstellen? Wie das erfolgen kann, was da geprueft und durch Nachstellen der Befestigungsebene veraendert werden soll, erschliesst sich mir nicht.

Ich denke, hier koennen wir die Diskussion darueber beenden. Ich habe mich nach den verschiedenen Hinweisen entschieden, die Bauteile Rotor und Generator mit laut Konstruktion fluchtenden Wellen zu fixieren und das unausweichliche Spiel durch eine teil-bewegliche Kupplung zu ueberbruecken.
zjuergen66
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 27.01.2024 - 14:21 Uhr  ·  #17
Zitat geschrieben von Che

Zitat
ich dachte, mit einer flexiblen Wellenkupplung haette ich die geringsten Verluste bei gleichzeitig gut fixierten Komponenten.
Dann mach es doch so und verwende eine Klauenkupplung! Die hat einen elastischen Koppelstern.


ja, die werde ich nehmen.
Carl
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Re: wie Kopplung Rotorachse <-> Generatorachse?

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Gepostet: 28.01.2024 - 14:23 Uhr  ·  #18
Normalerweise sind solche Gewindestangen vom Baumarkt nicht länger als 1 m. Wenn die einen Durchmesser von 8 mm haben kommen sie vom Werk noch relativ gerade in die Baumarktregale - wenn es verzinktes Eisen ist sind die allerdings relativ leicht verformbar. Bei einem V2A oder V4A Edelstahlgewinde sind die weit verformungsfester und kommen schnurgerade vom Werk.

Wenn Deine Gewindestange den Durchmesser 8 mm hätte könntest Du die Stange kostengünstig begradigen: https://www.ebay.de/itm/311492…R4a164KqYw

Dann lohnt sich aber auch gleich der Kauf einer steifen VA Gewindestange, bei 1 m Rotorhöhe wären 8 mm besser als noch kleinere Durchmesser denn die dünneren haben bei 1 m Länge noch hohe Biegeelastizität: Hier vielleicht billiger als ein Verzinktes vom Baumarkt: https://www.ebay.de/itm/273679537717?var=573196651002

10 mm -12 mm Durchmesser wäre schon sehr sehr stabil - bei 1 m Rotorhöhe geht man damit garantiert kein Risiko mehr ein.
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