Diskussion:Klappflügel-Rotor

Rotor ist eine Strömungskraftmaschine?

Ein Klappflügel-Rotor ist eine einfache Strömungskraftmaschine, kann das sein? Ich dachte ein Rotor ist ein Teil einer Maschine. --Wagner67 (Diskussion) 16:58, 4. Jan. 2018 (CET)

Der Klappflügel-Rotor stellt eine zwar primitive, aber vollständige Maschine dar. Wie z. B. eine Dampfmaschine wandelt er eine Energieform eine andere um (ohne weitere Hilfsmittel). Selbstverständlich kann ein Rotor auch nur Teil einer Maschine sein. Beispielsweise ist beim Elektromotor neben dem Rotor auch noch ein Stator erforderlich.

--Manfredgoellner (Diskussion) 11:41, 6. Jan. 2018 (CET)

Verstehe. In diesem Artikel wird der Klappflügel-Rotor aber immer einzeln beschrieben, bis auf die chinesische Windmühle, die er anntreibt. Aber was weiß ich schon :-).--Wagner67 (Diskussion) 11:53, 6. Jan. 2018 (CET) Darum würde ich die allgemeine Beschreibung etwa so ändern: Ein Klappflügel-Rotor ist ein einfacher Mechanismus für Strömungskraftmaschinen. Siehe dazu Beschreibungen von Darrieus-Rotor und Savonius-Rotor. --Wagner67 (Diskussion) 12:37, 6. Jan. 2018 (CET)

Nochmals: Der Rotor in seinen verschiedenen Formen ist kein Mechanismus für eine Strömungskraftmaschine, sondern er ist die Strömungskraftmaschine (siehe Darrieus den Einleitungssatz: "Der Darrieus-Rotor ist eine Windturbine...").

--Manfredgoellner (Diskussion) 14:08, 6. Jan. 2018 (CET)

Darrieus-Rotor ist eine Windturbine für Windkraftanlagen. --Wagner67 (Diskussion) 14:18, 6. Jan. 2018 (CET)

Nun zum letzten Mal (danach resigniere ich)! Eine Windturbine (Darrieus usw.) ist eine Strömungskraftmaschine. Sie wandelt Strömungsenergie in mechanische Energie (Rotationsenergie, Drehmoment) um. Durch Kombination mit einem Generator (einer anderen Maschine) wird sie zu einer Windkraftanlage. Eine Windkraftanlage dient der Erzeugung elektrischer Energie. Man kann eine Windturbine beliebig mit einer anderen Maschine (z. B. einer Wasserpumpe oder was auch immer) kombinieren und erhält dann eine entsprechende kombinierte Maschine (also z. B. eine windgetriebene Wasserpumpe). Dir scheint der Unterschied zwischen einer Windturbine und einer Windkraftanlage nicht klar zu sein. Du kannst Dich aber kundig machen, indem Du mal den Artikel Windkraftanlage liest (zumindest den ersten Satz).

--Manfredgoellner (Diskussion) 20:28, 6. Jan. 2018 (CET)

Nachtrag: Der Klappflügel-Rotor treibt die Chinesische Windmühle nicht an, sondern die Chinesische Windmühle ist der Klappflügel-Rotor. Besser ist es, von der Chinesischen Windturbine zu reden, zumal der Rotor weniger für Mühlen als vielmehr für Pumpen und Schöpfwerke Anwendung fand. Die Bezeichnung als "Mühle" ist leider mißverständlich, aber nun mal so überliefert. Auch an der Bezeichnung "Turbine" sollte man sich nicht stören, obwohl doch gemeinhin darunter eine schnelllaufende rotierende Maschine verstanden wird. In der Strömungstechnik bezeichnet man jedoch jede rotierende Einrichtung, die Strömungsenergie in mechanische Energie wandelt, als Turbine (unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit).

--Manfredgoellner (Diskussion) 14:43, 13. Jan. 2018 (CET)

„Kardangelenke“

Im Abschnitt Rotoren mit vertikaler Achse und horizontalen Flügelachsen: „Die Flügel sind über Gestänge und Kardangelenke mit einem auf der Welle sitzenden zentralen Kardangelenk verbunden. Die Bewegung eines Flügels hat zwangsläufig eine Bewegung aller anderen Flügel zur Folge“. Meines Erachtens sind das alles keine Kardangelenke, sondern die Klappflügel sind per Kugelkopf-Anlenkungen mit einer zentralen Taumelscheibe ähnlich Der eines Hubschraubers verbunden. Diese mag kardanisch aufgehängt sein, deswegen ist sie aber noch kein Kardangelenk. Auch die Patentschrift spricht abweichend von unserem Artikel von „Kugelgelenk“ und „Universalgelenk“, aber nicht von Kardangelenken. Hat jemand Einwände gegen eine Korrektur der Begrifflichkeiten? --Rex250 (Diskussion) 17:42, 13. Aug. 2020 (CEST)

Formulierungsvorschlag: „Die Anlenkpunkte der Klappflügel sind über je eine Stange mit Kugelgelenken mit einem auf der Welle sitzenden „Universalgelenk“ verbunden, welches eine mit dem Rotor umlaufende, kardanisch aufgehängte Wippe ähnlich der Taumelscheibe eines Hubschraubers darstellt . Die Bewegung eines Flügels hat zwangsläufig eine Bewegung aller anderen Flügel zur Folge. Durch axiales Verschieben einer Hülse, die das Universalgelenk auf dem Rotormast trägt, kann die Anlage ausser Betrieb genommen werden, da dann keine resultierenden Anstellwinkelunterschiede mehr an den Klappflügeln auftreten.“ --Rex250 (Diskussion) 12:31, 14. Aug. 2020 (CEST)

Hallo Rex250,

Universalgelenk ist eine andere Bezeichnung für ein Kardangelenk (siehe z. B. unten angeführte Links). In der Patentschrift ist das zentrale Gelenk keine Taumelscheibe, sondern eindeutig ein Kardangelenk (siehe Zeichnung im Patent). Die übrigen Gelenke sind als Kugelgelenke ausgefüht, könnten aber auch als Kardangelenke ausgelegt werden. Im Artikel-Bild ist aus diesem Grund von Kardangelenken oder Kugelgelenken die Rede. Ich halte deshalb Deinen Vorschlag für nicht sehr sinnvoll.

https://www.meisterdrucke.com/kunstdrucke/Unbekannt/756325/Universalgelenk-von-Robert-Hooke,-1676-erfunden.html

https://eshop.wuerth.de/-/-/140160091001249.cyid/1401.cgid/de/DE/EUR/?pk_source=google&pk_medium=cpc&pk_campaign=GA_01_DE_DE_G_HW_KFZ-spezifische-Werkzeuge_KFZ-NFZ-Motorrad-Spezialwerkzeuge-E&pk_content=60091001249_Universalgelenk-Spezial&pk_kwd=universalgelenk&pk_cid=1492756062&gclid=EAIaIQobChMIyI703uyz6wIVB-d3Ch1tzgEKEAAYASAAEgI51_D_BwE

Gruß

--Manfredgoellner (Diskussion) 14:46, 24. Aug. 2020 (CEST)

Hm, na ja, die angeblich so bezeichneten „Universalgelenke“ aus Kunstdruckverlag und vom Ratschenkastenanbieter sind Beispiele für einfache Kardangelenke zur Kraftübertragungen bei abgewinkelten Wellen, aber eine ordentliche Begriffsdefinition ist das nicht, eher Googletrefferauswerten.

Taumelscheibe im heutigen Sinne ist das Patent-Gelenk von 1879 in dem Sinne natürlich auch nicht, weil diese erst 1911 oder 1926 erfunden wurde, aber es wirkt so (Zwangskoppelung der einzelnen gegenüberliegenden Anstellwinkel im umlaufenden Maschinenteil untereinander durch eine umlaufende Bewegung der Anlenkpunkte auf einer zur Hauptwelle (in abhängigkeit der Windrichtung) geneigten Ebene, plus vom nicht rotierenden Maschinenfundament aus beigemischter "Kollektivpitch" zum An- und Abfahren), deswegen ja auch die zur Veranschaulichung der Funktion vorgeschlagene Formulierung "... ähnlich einer Taumelscheibe ...". Kardangelenk ist es aber auch keines, da es keine Drehmomente von verschränkten Wellen überträgt, sondern es wirkt nur als kardanisch aufgehängter Wipphebel.

Und die Kugelgelenke an den Steuerstangen stehen halt mal so drin in der Patentschrift: „...greift mit ihrem anderen Ende an einem Kugelgelenk r an, welches sich am Ende einer am äußersten Ringe des Universalgelenks befestigten Stange r¹ befindet...“. Da die Anlenkpunkte sich auf nicht parallelen Kreisbögen zueinander bewegen, geht das push-pull-mässig sinnvoll nur mit Kugelgelenken, von „Kardangelenk“ schreibt er nichts, gut ginge vielleicht auch, wäre aber nur unnötig kompliziert/überflüssig. Aber wenns im Artikel-Bild auch so steht, dann lassen wir es halt so. --Rex250 (Diskussion) 19:27, 24. Aug. 2020 (CEST)

Es ließe sich dazu noch einiges sagen. Aber ich bin nicht das Maß aller Dinge. Also schreib in den Artikel, was Du für richtig hältst. Zur von Dir monierten Definition des im Patent verwendeten Begriffs Univeralgelenk verweise ich auf den Gro0en Brockhaus Bd. 16 von 1903 (leider kann ich hier keine Kopie einfügen, da ich nicht weiß wie und ob das möglich ist). Die dortige Definition dürfte zur Zeit der Entwicklung des in Rede stehenden Klappflügelrotors maßgebend gewesen sein (und ist auch heute noch gültig). Der Text beginnt mit Universalgelenk oder Kreuzgelenk, die gebräuchlichste aller gelenkigen Kupplungen..... Heutzutage wird weniger von Univeralgelenken, sondern mehr von Kreuz- oder Kardangelenken gesprochen.

Noch eine Bemerkung: Es wäre interessant zu erfahren, ob Focke bei der Entwicklung der Taumelscheibe von diesem Klappflügelrotor angeregt wurde. Dafür sind aber wahrscheinlich keine Belege zu finden.

--Manfredgoellner (Diskussion) 14:39, 25. Aug. 2020 (CEST)

Eine weitere Verbesserung kann erreicht werden, wenn sich die Flügelfläche asymmetrisch beidseitig der Flügelachse ausdehnt.

Hallo,

Ich habe gerade versucht das mit den größeren Flächen nachzuvollziehen da ich es für sehr interresant erachtet habe. Nun stellt sich im Versuch (CAD) herraus das die maximale Flügelfläche durch das Verschieben über die Achse nicht grösser werden kann, da sich sonst die Flügel gegenseitig bei der freien Drehung beinflussen (im nicht arbeitendem Sektor bei 90° zur Windrichtung). Habe ich hier einen Fehler gemacht? Oder ist der Satz so nicht haltbar? Nichtsdestotrotz sehe ich eventuell einen Vorteil durch das verschieben der Fläche. Beim Segeln werden solche Geometrien benutzt um das Moment beim Umschlagen des Segels sowie die Kräfte auf die Anschläge zu reduzieren. Es "sanfter" schiften zu können. Natürlich steigt hierduch aber auch zeitweise die Belastung auf die Flügelachse.

Danke und Gruß

Thomas --Zombi83 (Diskussion) 15:11, 26. Jan. 2023 (CET)

Hallo Thomas,

die Vergrößerung der Flügelfläche ohne Vergrößerung des Rotordurchmessers ergibt sich ganz simpel daraus, dass im Antriebsbereich ungenutzter Raum genutzt werden kann (siehe Antriebsbereich im Bild, das beide beide Varianten gegenübergestellt). Das Bild zeigt verschiedene Phasen eines Flügels beim Umlauf. Der Rotor ist also nicht mit 16 Flügeln versehen (was sinnlos wäre). Vielmehr ist es zweckmäßig, nur jeweils sechs oder aber drei Flügel in zwei Etagen zu verwenden. Eine Beeinflussung der freien Drehung liegt also nicht vor. Da das Bild zu Deinem Mißverständnis geführt hat, werde ich die Bildunterschrift ändern. Ich hoffe, dass ich Deinen Beitrag richtig interpretiert habe.

Gruß

Manfred --Manfredgoellner (Diskussion) 10:52, 18. Feb. 2023 (CET)