Hallo zusammen,
vor einer Weile habe ich ein wenig mit ft-Windmühlenmodellen experimentiert. Mein Ziel war, damit tatsächlich Strom zu erzeugen (über einen M-Motor als Generator). Leider ist es mir nicht einmal bei gutem Wind gelungen, die Windmühlenflügel zum Drehen zu bewegen - selbst ohne angeschlossenen Generator. In der Community habe ich nur Modelle entdeckt, deren Windmühlenflütel von einem Motor angetrieben werden - abgesehen von Severins Windrad auf der Convention 2009 (http://www.ftcommunity.de/details.php?image_id=25291), das aber einen Rotor aus Nicht-ft-Komponenten verwendet.
Bei der Konstruktion meiner Mühle habe ich mich an dem klassischen Konstruktionsprinzip der Holländerwindmühlen orientiert (http://de.wikipedia.org/wiki/Holl%C3%A4nderm%C3%BChle, siehe auch die schöne Grafik unter http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... budowa.svg). Mein Problem dabei ist nicht die Kraftübertragung der Flügelwelle auf die Königswelle (das habe ich weitgehend reibungsfrei hinbekommen), sondern die "windfreundliche" Gestaltung der Flügel.
Nun meine Frage: Hat jemand von Euch schon Erfahrungen mit Windmühlen gesammelt? Weiß jemand, was bei der Flügelkonstruktion zu beachten ist - oder gar, wie man Kraft/Drehmoment etc. aus Flügellänge, -fläche, -gewicht, Neigungswinkel zum Wind und Windgeschwindigkeit berechnen kann?
Eingentlich dürfte das nicht so schwierig sein - die Flügel historischer Windmühlen waren aus schwerem Holz (mit Stoffbespannung), reagierten aber schon auf vergleichsweise sanfte Brisen...
Danke und Gruß,
Dirk
Windmühle
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Re: Windmühle
Hallo,
mit den Ft-Schrittmotor könnte es vielleicht besser klappen.
Mfg Peter
mit den Ft-Schrittmotor könnte es vielleicht besser klappen.
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steffalk
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Re: Windmühle
Tach auch!
Ich fürchte, die Flügel echter Windmühlen haben halt auch eine um mehrere Größenordnungen größere Fläche, was durch mehrere Effekte einen überliniear besseren Wirkungsgrad ergibt. Du musst schon *sehr* leicht drehbar sein, wenn Dich ein normaler Wind mit normaler ft-Modellgröße drehen soll, ganz abgesehen vom Antrieb des Generators. Man könnte mal eine Überschlagsrechnung über die mögliche Leistungsausbeute machen, und das mit der nötigen Leistung vergleichen, die ein Motor braucht, um ins Drehen zu kommen.
Hoffentlich liest Remadus diesen Thread hier. Der hat da doch *bestimmt* was fundiertes zu.
Gruß,
Stefan
Ich fürchte, die Flügel echter Windmühlen haben halt auch eine um mehrere Größenordnungen größere Fläche, was durch mehrere Effekte einen überliniear besseren Wirkungsgrad ergibt. Du musst schon *sehr* leicht drehbar sein, wenn Dich ein normaler Wind mit normaler ft-Modellgröße drehen soll, ganz abgesehen vom Antrieb des Generators. Man könnte mal eine Überschlagsrechnung über die mögliche Leistungsausbeute machen, und das mit der nötigen Leistung vergleichen, die ein Motor braucht, um ins Drehen zu kommen.
Hoffentlich liest Remadus diesen Thread hier. Der hat da doch *bestimmt* was fundiertes zu.
Gruß,
Stefan
Re: Windmühle
Hallo Dirk,
schau mal in Hobby 1, Band 5 nach. Da gibt es - wenn ich mich recht erinnere - zwei Windgeneratoren.
Viele Grüße,
Thomas
schau mal in Hobby 1, Band 5 nach. Da gibt es - wenn ich mich recht erinnere - zwei Windgeneratoren.
Viele Grüße,
Thomas
Re: Windmühle
Nee, das sind nur "Modelle", die Erzeugen keinen Strom, was aber gerade Dirks Ziel zu sein scheint.
Viele Grüße, Fischli
Viele Grüße, Fischli
Re: Windmühle
Mit dem einen Modell (Schnelläufer mit Laufschienen) habe ich mal in grauer Vorzeit 50 bis 100 mV erzeugt. Ein Windpark von 20 Rädern sollte also eine LED zum Leuchten bringen können.
Viele Grüße,
Thomas
Viele Grüße,
Thomas
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Dirk Fox
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Re: Windmühle
Hallo Thomas,
danke für den Hinweis! Die Hobby-Bände hatte ich tatsächlich nicht auf dem "Schirm" (schäm
)... Und beim ersten Blick darauf habe ich - wie fischli - nicht erwartet, dass sie wirklich Strom erzeugen können. Wenn Stefan recht hat und der Wirkungsgrad mit der Flügelgröße nichtliniear steigt (kann man das ausrechnen?), dann sind die Miniflügelchen eigentlich viel zu klein - oder es hätte mit meinen Varianten auch funktionieren müssen. Vielleicht habe ich auch etwas anderes falsch gemacht (zu wenige Flügel?).
Warten wir mal auf Remadus - vielleicht kann er uns Nachhilfe geben?
Oder hat noch jemand einen Tipp, wie sich die Flügel berechnen lassen?
Wenn alles nix hilft, muss ich auf Wassermühlen umsteigen
Beste Grüße,
Dirk
danke für den Hinweis! Die Hobby-Bände hatte ich tatsächlich nicht auf dem "Schirm" (schäm
)... Und beim ersten Blick darauf habe ich - wie fischli - nicht erwartet, dass sie wirklich Strom erzeugen können. Wenn Stefan recht hat und der Wirkungsgrad mit der Flügelgröße nichtliniear steigt (kann man das ausrechnen?), dann sind die Miniflügelchen eigentlich viel zu klein - oder es hätte mit meinen Varianten auch funktionieren müssen. Vielleicht habe ich auch etwas anderes falsch gemacht (zu wenige Flügel?).Warten wir mal auf Remadus - vielleicht kann er uns Nachhilfe geben?
Oder hat noch jemand einen Tipp, wie sich die Flügel berechnen lassen?
Wenn alles nix hilft, muss ich auf Wassermühlen umsteigen
Beste Grüße,
Dirk
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frickelsiggi
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Re: Windmühle
Hallo Dirk,
ich baue seit geraumer Zeit Windmühlen. Da ich die Modelle auf den nach Westen ausgerichteten Balkon im ersten Stock eines Wohnhauses aufbaue, kann ich mich meist über ausreichend Wind nicht beklagen. Allerdings nach Rückkehr aus meinem letzten Spanien Aufenthalt, brachte mir eine Nachbarin die kläglichen Reste der Flügel. Das waren mal 4 Stück Platte 180x60. Die hatte ich mit einem Winkelstein 7,5 und Laufschiene auf die bekannte Drehscheibe 60 montiert. Das hat echt gut geklappt. Auf der Rückseite hatte ich die Flügelachse mit entsprechendem Zahnrad-Paar den Solarmotor angetrieben. Die Stromerzeugung hat gereicht, um eine dickere Diode anzusteuern. So konnte ich abends vom TV-Sessel aus sehen, ob und wie stark der Wind blies!
Zur Zeit werkele ich an einer Flügelkonstruktion, die auf einen Drehkranz montiert ist. Ich nehme 2 Stück Platte 180x90 auf Laufschiene. Diesmal verzichte ich auf die Winkelsteine, weil bereits ein kleiner Winkel dadurch entsteht, dass die Platten durch den Luftschienen Rand bereits im Winkel sind. Dieser flache Winkel müsste bei mir ausreichen. Die Flügel sind auf der schwarzen Zahnradseite der Drehscheibe montiert. Damit erreiche ich eine grössere Stabilität. Es muss aber das ältere Drehscheiben Modell sein. Bei den neuen teilbaren Modellen hält das nicht.
Als nächstes werde ich den Solar Motor dranbauen. Mal sehen ob die Diode auch leuchtet.
Es gilt wie immer bei FT - nicht aufgeben!!!!
Beste Grüße vom Siggi
ich baue seit geraumer Zeit Windmühlen. Da ich die Modelle auf den nach Westen ausgerichteten Balkon im ersten Stock eines Wohnhauses aufbaue, kann ich mich meist über ausreichend Wind nicht beklagen. Allerdings nach Rückkehr aus meinem letzten Spanien Aufenthalt, brachte mir eine Nachbarin die kläglichen Reste der Flügel. Das waren mal 4 Stück Platte 180x60. Die hatte ich mit einem Winkelstein 7,5 und Laufschiene auf die bekannte Drehscheibe 60 montiert. Das hat echt gut geklappt. Auf der Rückseite hatte ich die Flügelachse mit entsprechendem Zahnrad-Paar den Solarmotor angetrieben. Die Stromerzeugung hat gereicht, um eine dickere Diode anzusteuern. So konnte ich abends vom TV-Sessel aus sehen, ob und wie stark der Wind blies!
Zur Zeit werkele ich an einer Flügelkonstruktion, die auf einen Drehkranz montiert ist. Ich nehme 2 Stück Platte 180x90 auf Laufschiene. Diesmal verzichte ich auf die Winkelsteine, weil bereits ein kleiner Winkel dadurch entsteht, dass die Platten durch den Luftschienen Rand bereits im Winkel sind. Dieser flache Winkel müsste bei mir ausreichen. Die Flügel sind auf der schwarzen Zahnradseite der Drehscheibe montiert. Damit erreiche ich eine grössere Stabilität. Es muss aber das ältere Drehscheiben Modell sein. Bei den neuen teilbaren Modellen hält das nicht.
Als nächstes werde ich den Solar Motor dranbauen. Mal sehen ob die Diode auch leuchtet.
Es gilt wie immer bei FT - nicht aufgeben!!!!
Beste Grüße vom Siggi
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steffalk
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Re: Windmühle
Tach auch!
Nur eine Vermutung: Müsste man nicht mit den großen 180x90-Statikplatten den besten Effekt erzielen? Davon je zwei hintereinander als Flügel, nur mit leichten Streben verbunden, müssten doch große Fläche und geringe Masse kombinieren?
Gruß,
Stefan
Nur eine Vermutung: Müsste man nicht mit den großen 180x90-Statikplatten den besten Effekt erzielen? Davon je zwei hintereinander als Flügel, nur mit leichten Streben verbunden, müssten doch große Fläche und geringe Masse kombinieren?
Gruß,
Stefan
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frickelsiggi
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Re: Windmühle
Hallo Stefan,
wenn zwei von den Platten 180x90 an den Schmalseiten hintereinander montiert werden sollen, dann gibt das ein Riesenrad mit 78 cm Durchmesser. Der Turm für dieses Rad wäre ebenfalls zu riesig für sein Umfeld.
Aber dem Hinweis an sich kann ich mal nachgehen allerdings in der Form, dass ich zwei Platten an den Längsseiten aneinander baue.
Grüsse vom Siggi
wenn zwei von den Platten 180x90 an den Schmalseiten hintereinander montiert werden sollen, dann gibt das ein Riesenrad mit 78 cm Durchmesser. Der Turm für dieses Rad wäre ebenfalls zu riesig für sein Umfeld.
Aber dem Hinweis an sich kann ich mal nachgehen allerdings in der Form, dass ich zwei Platten an den Längsseiten aneinander baue.
Grüsse vom Siggi
Re: Windmühle
Ja das wäre dann eine riesige Windmühle und der Rest müsste dementsprechend auch riesig sein. Keine leichte Herausfordeung ... vorallem muss die Welle ja dann auch entsprechend dick sein. Ne 4mm Achse wäre wohl etwas zu dünn.
Bei den Originalen, so wie sie hier oben ja noch einige stehen, kann man die Flügel mittels Klappen an den Flügeln schliessen so das die Luft ne Angriffsfläche hat. An einigen sind diese Klappen an allen vier Flügeln, bei anderen allerdings nur an zwei. Da ist dann noch eine Bespannung, Segeltuch, angebracht die der Müller bei Bedarf auch noch oder anstelle der Klappen einsetzen kann. Für die Tücher muss er dann allerdings auf die Flügel klettern und die "Segel" dort festmachen.
Ist ne ganz schön anstrengende Arbeit.
Muss mal schauen ob ich so ne grosse Windmühle auf die schnelle hinbekomme oder doch die Brücke neu auflegen ??? ... wieder alles abbauen und was neues anfangen ...
Bei den Originalen, so wie sie hier oben ja noch einige stehen, kann man die Flügel mittels Klappen an den Flügeln schliessen so das die Luft ne Angriffsfläche hat. An einigen sind diese Klappen an allen vier Flügeln, bei anderen allerdings nur an zwei. Da ist dann noch eine Bespannung, Segeltuch, angebracht die der Müller bei Bedarf auch noch oder anstelle der Klappen einsetzen kann. Für die Tücher muss er dann allerdings auf die Flügel klettern und die "Segel" dort festmachen.
Ist ne ganz schön anstrengende Arbeit.
Muss mal schauen ob ich so ne grosse Windmühle auf die schnelle hinbekomme oder doch die Brücke neu auflegen ??? ... wieder alles abbauen und was neues anfangen ...
Viele Grüsse aus dem hohen Norden
Stephan
Stephan
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frickelsiggi
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Re: Windmühle
Hallo Stephan,
genau die 4 mm Achse könnte das Hauptproblem sein. Deshalb habe ich vor, die Flügel auf diese alte schwarz/rote Drehscheibe zu montieren. Da wird die Last auf ca. 2,5 cm Durchmesser verteilt. Bei Montage der Windflächen auf die schwarze Seite der Scheibe kann ich nach unten hin mit einem kleinen Zahnrad die Welle des Solarmotors antreiben. Ich denke mal für eine oder zwei Dioden müsste die Stromausbeute reichen.
Bis dann - beste Grüsse vom Siggi
genau die 4 mm Achse könnte das Hauptproblem sein. Deshalb habe ich vor, die Flügel auf diese alte schwarz/rote Drehscheibe zu montieren. Da wird die Last auf ca. 2,5 cm Durchmesser verteilt. Bei Montage der Windflächen auf die schwarze Seite der Scheibe kann ich nach unten hin mit einem kleinen Zahnrad die Welle des Solarmotors antreiben. Ich denke mal für eine oder zwei Dioden müsste die Stromausbeute reichen.
Bis dann - beste Grüsse vom Siggi
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steffalk
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Re: Windmühle
Tach auch!
Ich weiß nicht, ob ich mich vielleicht nicht richtig ausgedrückt habe, aber ich hätte da gar kein Gewichtsproblem vermutet. Ich skizziere nochmal:
- ft-Drehscheibe 60 auf ganz normaler Metallachse,
- da mit ein paar wenigen Bausteinen drauf, sodass man 2 oder 4 Mal eine raidal abgehende dünne große ft-Statikplatte 180*90 ansetzen kann und schließlich
- mit ein paar gelochten Streben jeweils noch je eine dieser Statikplatten ansetzen (falls das überhaupt noch notwendig ist).
Das müsste doch alles sehr leicht sein?
Gruß,
Stefan
Ich weiß nicht, ob ich mich vielleicht nicht richtig ausgedrückt habe, aber ich hätte da gar kein Gewichtsproblem vermutet. Ich skizziere nochmal:
- ft-Drehscheibe 60 auf ganz normaler Metallachse,
- da mit ein paar wenigen Bausteinen drauf, sodass man 2 oder 4 Mal eine raidal abgehende dünne große ft-Statikplatte 180*90 ansetzen kann und schließlich
- mit ein paar gelochten Streben jeweils noch je eine dieser Statikplatten ansetzen (falls das überhaupt noch notwendig ist).
Das müsste doch alles sehr leicht sein?
Gruß,
Stefan
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frickelsiggi
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Re: Windmühle
Hallo Stefan,
Du bist schon richtig verstanden worden. So wie Du es in Deinem letzten Beitrag schilderst habe ich anfangs auch gebaut. Allerdings habe ich aus Gewichts- und Platzgründen nur die schmalen Statikplatten benutzt. Um der Sache eine gewisse Stabilität und ein etwas anderes Aussehen zu geben, kannst Du die Platten am Außenrand ebenfalls mit gelochten Streben verbinden. Wunder Dich übrigens nicht darüber was da bei richtigem Windeinfall für Kräfte auftreten können.
Wie schon gesagt, bei richtig Wind kann man mit dem Solar-Motor als Dynamo ausrechend Spannung für ein oder zwei Dioden erzeugen. Außerdem achte auf den Winkel der aufgebauten Platten. Musse allet ausprobieren
Grüsse vom Siggi
Du bist schon richtig verstanden worden. So wie Du es in Deinem letzten Beitrag schilderst habe ich anfangs auch gebaut. Allerdings habe ich aus Gewichts- und Platzgründen nur die schmalen Statikplatten benutzt. Um der Sache eine gewisse Stabilität und ein etwas anderes Aussehen zu geben, kannst Du die Platten am Außenrand ebenfalls mit gelochten Streben verbinden. Wunder Dich übrigens nicht darüber was da bei richtigem Windeinfall für Kräfte auftreten können.
Wie schon gesagt, bei richtig Wind kann man mit dem Solar-Motor als Dynamo ausrechend Spannung für ein oder zwei Dioden erzeugen. Außerdem achte auf den Winkel der aufgebauten Platten. Musse allet ausprobieren
Grüsse vom Siggi
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Triceratops
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Re: Windmühle
Hallo
Ein Knackpunkt scheint zu sein, daß klassische Windmühlen eher nicht darauf ausgelegt waren, einen Strom-Generator anzutreiben. Denn dazu muß die Antriebs-Welle eine gewisse Geschwindigkeit aufweisen, damit die Magneten schnell genug an der stromerzeugenden Spule "vorbeibewegt" werden können.
Diese notwendige Geschwindigkeit können m. E. solche Windmühlen niemals aufbringen. Denn i. d. R. waren hinter den Windrädern entsprechende Untersetzungen eingebaut, um damit tonnenschwere Mühlsteine oder alternativ Wasserschöpfräder antreiben zu können. Unter diesem Aspekt funktioniert das auch mit den gemächlich dahintreibenden Flügeln.
Gruß, Thomas
Ein Knackpunkt scheint zu sein, daß klassische Windmühlen eher nicht darauf ausgelegt waren, einen Strom-Generator anzutreiben. Denn dazu muß die Antriebs-Welle eine gewisse Geschwindigkeit aufweisen, damit die Magneten schnell genug an der stromerzeugenden Spule "vorbeibewegt" werden können.
Diese notwendige Geschwindigkeit können m. E. solche Windmühlen niemals aufbringen. Denn i. d. R. waren hinter den Windrädern entsprechende Untersetzungen eingebaut, um damit tonnenschwere Mühlsteine oder alternativ Wasserschöpfräder antreiben zu können. Unter diesem Aspekt funktioniert das auch mit den gemächlich dahintreibenden Flügeln.
Gruß, Thomas