Das Windrad und sein Generator

[Anse]

Skizze kann ich dir gerne machen, wobei die Lager-Idee gefällt mir auch. Gerade in Zusammenhang mit einer Pitch Control.

Was interessant wäre für eine Berechnung wäre das Gesamtgewicht eines Rotors und die Abmessungen. Skizze reicht.
30er Welle mit den Lagern sollte aus dem Bauch raus passen. Die Sprengringe sind aber eigentlich nicht gedacht, um höhere Lasten aufzunehmen. Schon gar nicht wechselnd. Die Edellösung wäre eine Überwurfmutter.
[Edit] 3D Pdf angehängt

[andreas6]

Die drei (eigentlich vier, eins als Reserve) Blätter habe ich von Hand gebaut. Sperrholz wasserfest verklebt, bis die nötige Dicke erreicht war, dann nach ausgedruckter Profilschablone Material abgetragen. Zuerst Stichsäge, dann Raspelhobel, Feile, Schleifpapier. Ist mühsam, aber man bekommt das richtig schön hin. Zum Schluss Gewicht und Schwerpunkt verglichen und so gut wie identisch hergestellt. In Leinölfirnis ertränkt, paar Mal lackiert und damit auch die Gewichtsunterschiede fein eingestellt. Das hat so gut funktioniert, dass der Rotor in jeder Lage stehen geblieben ist. Bis sich bei Windstille ein Spatz auf den senkrecht nach oben stehenden Flügel setzte und der Rotor langsam anfing zu drehen. Der Rotor hat gut einen Meter als Durchmesser.

Man braucht keine Schleifringe. Mein Windrad hat eine vieradrige Wendelzuleitung (1,5 oder 2,5qmm) die aus dem Generator seitlich heraus hängt und am Mast angekabelbindert ist, hängt also im Bogen herunter. Das erlaubt so etliche Umdrehungen der Gondel um den Mast. Sobald der Wind nachlässt, zieht das Gewicht des Kabels die Gondel wieder in Ruhestellung. Die habe ich für Westwind ausgerichtet, der hier fast immer anzutreffen ist. Das Kabel war nie ein Problem, höchstens einmal um den Mast gewickelt.

Ach ja: Erde das Windrad! Mache einen Blitzableiter auf das Gehäuse, hier waren das Edelstahlspeichen auf dem Blechhut, oben angespitzt. Nutze den Grüngelben der Zuleitung und setze einen Erder neben den Fuß. Ansonsten kann sich die ganze Mimik deutlich aufladen bei passendem Wetter. Wenn es in der Ladeschaltung im Keller zu knistern beginnt, wird Dir ganz anders, da fässt Du nichts mehr an. Setze Ableitwiderstände gegen den Schutzleiter, hier lagen gerade dicke 56k-Rs herum und wurden eingebaut. Im Laufe der Zeit habe ich mehrere kleine Einschläge in den metallenen Hagelschutz der Blätter überlackieren dürfen, ohne dass ein wirklicher Einschlag zu sehen war.

MfG. Andreas

[ohu]

Die Wechsellasten durch Schwerkraft sind auch der Grund, warum diese vieflügligen "Western"-Windräder ein umlaufendes Stahlseil/Band haben. Gegenseitige Abstützung der Flügel.

[lüsterklemme2000]

@Anse
Danke für die Skizze. Ich denke ich favorisiere aktuell die Lagerversion, da das mit der Pitch Control dann noch möglich ist. Die Sprengringe waren auch nur die erste Möglichkeit, die mir in den Sinn gekommen ist um die axialen Kräfte auf beide Lager zu verteilen. Einfacher wäre es vermutlich, ein Gewinde samt Mutter vor das erste Lager zu setzen, nur kann man dann halt eine solche Lösung nicht gleichzeitig für Lager zwei implementieren, da ich ja schlecht einfach mitten in die Welle ein Gewinde schneiden kann. Ich habe jetzt einfach mal als Gegenstück zur Mutter einen Schwerspannstift gesetzt. Wäre das eine sinnvolle Möglichkeit? Den Stift würde man mit der Mutter gegen das Lager spannen. Da muss ich nochmal drüber nachdenken. Die Stehlager sind aber auch eher für radiale Belastungen und nicht unbedingt für axiale Belastungen ausgelegt. Aber ich schätze mal, dass auch ein Stehlager die axialen Kräfte aufnehmen kann?
Ich habe mal eine Skizze eines Flügels gemacht. Die Stahlplatte da unten drin ist etwa 27 cm lang. Wenn noch etwas fehlt sag bescheid.

@Andreas
Sperrholz verleimt ist natürlich super für die homogene Gewichtsverteilung und Festigkeit. Das hatte ich vor einem Jahr gar nicht auf dem Schirm. Ich hätte aber nicht gedacht, dass das mit dem Kabel so gut funktioniert, sondern erwartet, dass das irgendwann dabei kaputtgeht. Das würde dann natürlich noch eine Menge Arbeit ersparen, wenn ich auf Schleifringe verzichten würde.
Bezüglich des Erdens hatte ich bisher keine Befürchtung, weil das gesamte Teil aus Stahl ist und somit eigentlich bereits geerdet sein müsste. Steht dein Windrad so exponiert, dass da häufig der Blitz reinhaut?


Gibt auch gleich noch eine Skizze, wie der aktuelle Planungsstand aussieht.
Ich zerbrösel mir aber gerade den Kopf darüber, wie man eine elektrisch betriebene Pitch Control realisieren könnte. Vermutlich werde ich es zwar ohne bauen, aber ich will wenigstens die Option mal durchgespielt haben. Hätte da jemand eine Idee zu?

Vielen Dank und schönen Abend noch,
Lüsterklemme

[Sunset]

electronic variable pitch control
Hackaday: EVPR: Electric Variable Pitch Rotor

[lüsterklemme2000]

Danke für die Links Sunset. Ich denke falls ich eine Pitch Control reinbaue wird es wohl ähnlich wie in dem Video gezeigt mit Servos, oder aber über eine kleine Hydraulik gemacht werden. Die zweite Idee klingt bekloppt aber irgendwie mag ich sowas .

Heute habe ich dann nochmal eine detaillierte Schadensauswertung vorgenommen und noch einen Konstruktionsfehler gefunden:
Hier die Kurzversion:

Am Abend vom 29.09 hatten wir ab 18 Uhr etwa Böen bis 40 km/h. Das zog sich auch durch die Nacht so hin, und fand seinen Tiefpunkt bei etwa 30 km/h am 30.09. um 2 Uhr. Also vermute ich, dass der erste Flügel schon vor 2 Uhr morgens abgebrochen ist. Grund hierfür ist definitiv die Materialermüdung der unterdimensionierten Gewindestange. Als ich das Teil dann um 4:03 vorfand lag die Geschwindigkeit der Böen auch bei etwa 35 km/h, also noch sehr human. Aufgrund der starken Unwucht stand der Rotor zu dem Zeitpunkt mit beiden Flügeln nach unten zeigend fest an Ort und Stelle und war von den Böen ebenfalls unbeeindruckt. Daher sah ich keine Notwendigkeit da irgendwas dran zu verändern, sondern wollte wieder ins Bett und alles weitere am nächsten Morgen erledigen. Das war eine absolute Fehleinschätzung

Gegen 6 Uhr morgens nahm die Geschwindigkeit der Böen auf etwa 70 km/h zu, um dann um 7 Uhr ihren Höhepunkt mit 76 km/h zu erreichen. Die Windgeschwindigkeiten reichten dann aus, um den Rotor trotz Unwucht zu drehen. Die starke Unwucht und daher Schwingung des Turms hat ausgereicht, um die Seilspanner der Abspannung zu lösen, sodass die Schwingungen vermutlich noch stärker wurden. Dazu hat sich die Verschraubung des Turms zum Fundament teilweise gelockert, sodass das Teil zumindest in Nord-Süd Richtung gut schwingen konnte.
Durch die Unwucht wurde dann auch der Verdrehmechanismus beschädigt. Das Zahnrad war radial durch zwei 8 mm Passstifte und axial mit zwei M8er Schrauben gesichert. Da die Passstifte nachträglich gesetzt wurden, verlaufen die Löcher für diese nicht absolut orthogonal zur Wellenstirnseite, sodass eine starke auf das Zahnrad wirkende Drehbelastung zu einer axialen Belastung der Sicherungsschrauben führt. Die durch die Unwucht des Rotors verursachte, und durch den Hebelweg der Rotorwelle verstärkte Kraft auf das Zahnrad hat eine Sicherungsschraube gelöst/deren Gewinde zerstört und die andere Schraube abgerissen. Dadurch fehlte die axiale Fixierung des Zahnrades und es wurde bei gewissen Belastungsrichtungen von der Stirnseite der Welle abgehoben. Dadurch ergab sich eine kritische Belastung der Passstifte, welche zum Bruch eines Passstiftes führte. Und so die Gondel einiges an Spiel bekam.

Durch die Unwucht des Rotors brauchte es hohe Windgeschwindigkeiten, um diesen zu drehen. Alles was darunter lag wirkte nur als statischer Druck auf die Flügel ein und sorgte für ein Verbiegen der Gewindestangen der verbleibenden zwei Flügel, sodass deren Spitzen näher an den Turm kamen. Doch das allein hat nicht für Turmkontakt ausgereicht. Den letzten Sargnagel gab dann die Gondellagerung. Durch das Generatorgewicht ist die Gondel hinten etwas zu schwer und kippt, da sich das 50er Radiallager der Turmwelle gelöst hat etwas nach hinten. Das war normalerweise kein Problem, da die Spitzen der Flügel dadurch weiter vom Turm wegkommen. In diesem Fall wurde es aber zum Verhängnis, weil das ganze auch umgekehrt geht, sobald der Rotor schwerer als der Generatorteil wird und die Gondel nach vorne kippt. Zwar ist der Rotor in der Nacht eher leichter geworden, aber durch die Unwucht hat es ausgereicht, dass wenn der Rotor schnell genug gedreht hat, die Unwucht die Gondel nach vorne gekippt hat.
Das ist immer dann passiert, wenn die zwei Flügel von "oben" runtergekommen sind und auf dem Weg zum Turm waren. Das ganze spiegelt sich auch in der Beschädigung der Flügel wieder. Der "vorlaufende" Flügel (in Drehrichtung) hat den Turm nur gestreift. Der nachlaufende Flügel ist zum Turm gekommen, als aufgrund der Unwucht die Gondel schon komplett nach vorn gekippt war und hat deshalb den Turm richtig erwischt.

Ganze Menge Text. Hier die Kurzfassung:

Also sind einige Probleme zum Verhängnis geworden:
-Falsch dimensionierte Flügelhalterung (Auslöser des Ganzen)
-leicht schräg gesetzte Passstifte
-nicht gegen aufdrehen gesicherte Seilspanner
-Gondellagerung mit zu viel Spiel
-Elektronik die nicht irgendwann die Notbremse gezogen hat
-Bediener, der das Teil um kurz nach 4 Uhr nicht aus dem Wind gedreht hat

Aber gut, jetzt kann ich die Probleme ja bei der nächsten Version vermeiden.

Vielen vielen Dank für all eure Vorschläge und konstruktive Kritik in den letzten 1,5 Jahren, sonst hätte das Teil nichtmal die ersten 4 Wochen überlebt.
Diese Version hat immerhin 1 Jahr gehalten. Hoffentlich macht es das nächste Teil etwas länger

Schönen Abend noch,
Lüsterklemme

[sukram]

Wäre es da nicht zu überlegen, dem Ding eine elektrisch offengehaltene Scheibenbremse zu verpassen, um den Rotor notfalls festzuhalten?

[lüsterklemme2000]

Gar keine schlechte Idee, würde dann über Federkraft geschlossen werden und normalerweise offengehalten. Nur womit hält man das auf? Normalerweise hätte ich jetzt einfach einen Servo oder Getriebemotor genommen, nur die halten ihre Position meistens auch noch wenn der Strom weg ist. Das kommt aber auf meine Liste der zu durchdenkenden Upgrades für Version 2.

[Spike]

Nur womit hält man das auf?

Federvorspannung mechanisch arretieren und im Störfall mit einem Hubmagneten öffnen?

[RMK]

oder eine Fliehkraftkupplung aus nem Roller(?) benutzen, die auf der Welle sitzt
und einfach gegen "Block" bremst, wenns zu schnell wird...?

[Matt]

Western Windrad hat da einfache aber funktionsfähige Notbremse:

Der hat eine Fügel hinten, der auch Windrichtung foglt, da gibt noch eine andere Fügel. Diese Fügel lässt per Windgeschwindigkeit hochheben/runterdrücken. Irgendwann ist Wind zu stark und dann klappt "Windführung"-Fügel ca 90° und Windrad dreht aus dem Wind.

https://www.youtube.com/watch?v=2jTQ_F-xyGQ (ab ca 1:40 spricht er über diese "notbremse" )

[Anse]

Bei allen Sturmsicherungsmethoden bei denen die Anlage aus dem Wind gedreht wird muss die Kreiselkraft beachtet werden.
Wenn das Windrad auf voller Drehzahl ist und plötzlich um 90° gedreht wird kommt es zu extremen Kreiselkräfte, welche die Welle und Lager beschädigen können. Deshalb muss das Rad vor dem aus dem Wind Drehen gebremst werden.

@Lüsterklemme, ich rechne es mal die Tage durch, muss nur meine Unterlagen wieder finden.
Nur kurz zur Erklärung, die Verteilung der Axialkraft auf zwei Lager ist nicht gerade erstrebenswert. Aus dem ganz einfachen Grund weil es konstruktiv fast nicht sicher zu stellen ist das sich die Kräfte gleich verteilen. Toleranzen und so was. Darum geht man eher hin und legt die Konstruktion so aus, dass ein Lager weniger radial und mehr axial belastet wird. Das andere Lager wird dafür mehr radial belastet. In Summe ergibt das im Idealfall eine vergleichbare Belastung für beide Lager. In Deinem Fall sollten die äußeren Lager mehr Radialkraft tragen und die Inneren weniger. Dafür sollten sie die komplette Axialkraft tragen. Habs noch nicht berechnet, aber die Inneren Lager werden wahrscheinlich in Summe eher weniger belastet, so das sie kleiner ausgeführt sein können. So könntest du das Wellenende absetzten und mit einer Mutter eine zweiseitige Axiale Sicherung erreichen. Skizze kommt wenn ich es berechnet habe.
Kurze Frage noch zu deiner Zeichnung, die 4,3 kg sind mit den 2 kg Adapterplatte?

[lüsterklemme2000]

Ich befürchte die Kupplung aus einem Roller wird bei deutlich höheren Drehzahlen schließen, also ist das vermutlich keine so gute Option. Das Video von Matt muss ich mir mal anschauen, wenn ich hier Internet habe, aber sowas passives ist natürlich schön, weil es simpel und daher recht zuverlässig ist.
Die 4,3 kg waren mit Adapterplatte, die eigentlichen Aluprofile wiegen 2,3 kg.
Die Verteilung der axialen Kräfte auf zwei Lager ist in der Tat vermutlich praktisch fast unmöglich, das habe ich nicht bedacht. Aber wenn ein Lager die axiale Kraft aufnehmen kann wäre das umso besser. Ich habe mir die Stehlager auch nochmal angeschaut und festgestellt, dass ich deren Größe unterschätzt habe, daher passt das Modell weiter oben nicht mehr. Danke Anse, dass du das durchrechnest, die Berechnungen haben Zeit, ich experimentiere erstmal mit einer kleinen Version.

Ich habe gestern das Windrad wieder komplett abgebaut und es steht jetzt in der Werkstatt. Ich werde die aktuelle Gondel erstmal beiseite legen und eine kleinere, passiv ausgerichtete Version bauen, um besser experimentieren zu können und Erfahrungen zu sammeln. Die Ergebnisse daraus fließen dann in die Überarbeitung der großen Gondel ein. Ich werde da z.B. mal Flügel aus KG-Rohr oder ähnliches ausprobieren, was bei einem kleinen Modell schneller gemacht ist als bei einem Großen.
Der Mast bleibt gleich, bekommt nur eine andere Gondel auf die 50er Welle aufgesteckt.

Schönen Abend,
Lüsterklemme

[andreas6]

Schau Dir auch mal diese Seite an, da ist eine gute Methode für eine passive Sturmsicherung beschrieben worden. So habe ich mein Windrad aufgebaut. Der Aufwand ist recht gering und die Funktion einwandfrei gegeben. Denke daran, massive Anschläge für die Windfahne zu bauen.

MfG. Andreas

[winnman]

Nur mal so zum überdenken:

einfach eine 24V LIMA da dranbauen und mittels kleinem Windrad das 90° zum Hauptwindrad steht die Gondel drehen? ganz ohne zusätzliche Regelung?

??????????????? ja kein "Bastlerstolz" aber sollte funktionieren ?????????????

[andreas6]

Jede Art Lima ist dort ungeeignet. Natürlich kann man die Gondel auch ala Holländermühle in den Wind drehen, aber das ist zu aufwendig, eine Windfahne reicht. Was dann völlig fehlt, ist eine Sturmsicherung. Die braucht aber jedes Windrad, sonst ist es ab dem ersten Sturm Schrott. Wie man hier gut nachlesen kann.

MfG. Andreas

[lüsterklemme2000]

Ein weiterer Monat ist rum und hier hat sich erstaunlich wenig getan....
Euer Vorschlag mit dem "Mechanical Furling" war genau das Stichwort, was ich gesucht habe. So werde ich es auch machen. Danke

Der Plan für den Neubau sieht bisher folgendermaßen aus:

Der Turm bleibt der alte, da wird nichts dran geändert, ebenso an der Kabelführung durch die Turmwelle halte ich fest. Auf den Turm kommt eine sehr simple Einheit ohne Elektronik, rein passiv kontrolliert. Der Rotor wird aus drei 1m langen KG-Rohr Flügeln bestehen, die auf eine einfache Stahlplatte geschraubt werden (wie auf den Bildern, nur mit mehr Schrauben). Um den Generator muss ich mir nochmal gedanken machen, was es da werden soll. Wir sind also wieder am gleichen Punkt angelangt, wie im Mai 2018, nur um einiges an Erfahrung reicher.
Die Sturmsicherung wird rein passiv gelöst, indem die Rotorwelle einen etwa 10 cm großen Offset von der Drehachse der Gondel hat, sodass man über die auf den Rotor wirkende Kraft irgendwann die Windfahne "einklappen" kann. Die Windfahne wird etwa einen Meter lang und vermutlich recht simpel auf einem Ø20 mm Wellenstummel ohne Lager und nur mit Fett gelagert, da sich das Teil nicht so häufig bewegen sollte, der Verschleiß also eher gering sein sollte. Wie sinnvoll ist die Idee?

Um auch im Nachhinein noch einstellen zu können, wann aus dem Wind gedreht wird, soll die Neigung der Lagerung der Windfahne verstellbar sein. Da hatte ich jetzt die Idee, das mit einer Gewindestange und eine Mutter zu verstellen, wie ich das Meine seht ihr auf dem ersten Bild. Auch hier wieder: Wie machbar ist das?
Eine andere Möglichkeit der Lagerung wäre ein fixes Gelenk, wie man sehr schön in diesem Video sehen kann (Ab 5:09) https://www.youtube.com/watch?v=qEV0ZLu4nMw . Aber hier fehlt mir ein bisschen dir Möglichkeit des Einstellens, wobei die Konstruktion aus dem Video vermutlich ewig hält, das wäre mal was neues bei diesem Projekt

Bleibt noch die Frage nach der generellen Lagerung der Gondel zu klären. Die Skizze im Anhang zeigt meine aktuelle Vorstellung des ganzen, gibt es dazu irgendwelche Einwände?

Aber generell gefällt mir diese simple Version besser, hier ist weniger dran, was kaputt gehen kann. Und wir wissen ja: Alles was kaputt gehen kann, wird es auch.

Schönen Abend noch,
Lüsterklemme

[frickelfred56]

Hallo zusammen
Ich lese hier gerade die vorschläge zur Sturmsicherung.
Dabei kam mir der Gedanke das das eventuell eine kettenbremse aus einer Motorsäge leisten kann.
die ist mit eine Feder vorgespannt und braucht die Kraft (Arbeit) zum lösen.
nur so als Idee

frickelfred56

[andreas6]

Zur Windfahne: Die Sturmsicherung basiert auf dem Gewicht der Windfahne. Daher habe ich meine einstellbar gemacht. Der Träger ist ein Federstahldraht, etwa 6mm Durchmesser. Die Fahne selbst ist ein flaches Alublech. Vermittels zweier Seilklemmen ist die Fahne auf dem Träger festgeklemmt. Löse ich diese Verbindung, kann ich die Fahne auf dem Träger längs verschieben und damit das wirksame Gewicht einstellen. Je weiter die Fahne vom Windrad weg ist, desto schwerer ist sie anzuheben und desto später spricht die Sturmsicherung an. Man macht dazu den Träger etwas länger als nötig und hat somit genug Spielraum für die Einstellung. Bei anderen Konstruktionen kann man auch mit zusätzlichen Gewichten an der Fahne arbeiten.

So wie die Blätter auf der Zeichnung montiert sind, dreht sich der Rotor links herum. Das ist bei den meistens verbauten Rechtsgewinden nicht so sinnvoll. Ich schlage vor, die Drehrichtung umzukehren. Man findet heute eigentlich nur noch rechtslaufende Rotoren.

MfG. Andreas

[Anse]

Ist das die Lagerung der Gondel auf dem Mast?: https://www.fingers-welt.de/phpBB/downl ... &mode=view
Wenn ja, dann kann das Axiallager so Probleme machen. Axiallager brauchen immer eine ausreichende axiale Belastung, damit die Wälzkörper nicht aus der Laufbahn gehoben werden bei zusätzlicher radialer Belastung. Daher werden sie oft mit einem radial Lager kombiniert, welches direkt daneben verbaut werden muss. Mit einer radialen Belastung muss in diesem Fall gerechnet werden.
Alternativ würde sich hier eventuell auch ein Schrägkugellager oder je nach Gewicht der Gondel auch noch ein einfaches Rillenkugellager anbieten. Letzteres wäre auch einfacher abzudichten.

[lüsterklemme2000]

@frickelfred56:
Das Problem bei sowas wie der Kettenbremse aus der Motorsäge ist soweit ich vermute, dass die eben nicht wieder selstständig löst, sondern irgendwie gelöst werden muss. Damit braucht es wieder ein Stück Elektronik, Pneumatik oder was auch immer in der Gondel. Nachdem ich jetzt mit dieser eher komplizierten Gondelversion gegen die Wand gefahren bin, verfolge ich mal das "KISS" Prinzip - Keep it simple stupid. Daher soll da oben nach aktueller Planung alles passiv und ohne Elektronik auskommen.

@andreas6:
An das verschieben der Fahne auf dem Träger habe ich noch gar nicht gedacht. Ich hatte überlegt, ob man das irgendwie mit Gewichten an der Fahne macht, aber das Verschieben ist natürlich simpler. Die von dir verlinkte Seite ist super, weil sie auch gleich noch die Berechnungen zur Fahnenlänge und Gewicht enthält. Damit würde ich dann Winkel und Länge der Fahne für sinnvolle Werte berechnen und den Träger einfach etwas länger machen, sodass ich später noch durch Verschieben der Fahne auf diesem einstellen kann. Danke
Das mit den Flügeln im Model habe ich gar nicht bemerkt, ich habe einfach wild aus modellierten KG-Rohren versucht Flügel möglichst simpel zu schneiden (bevor ich in echt die Stichsäge ansetze). Dabei ist die Richtung völlig untergegangen, wird aber in echt definitiv ein Rechtsläufer.

@anse:
Das Verlinkte Bild von dir soll die Gondellagerung auf dem Masten werden. Meine Überlegung dazu war, dass ich die Rotorwelle exakt auf Höhe des Radiallagers montiere, sodass der Schub vom Rotor direkt am Radiallager angreift und damit kein Drehmoment auf die Gondel wirkt und damit das Axiallager lediglich das Gewicht der Gondel trägt. Aber ich vermute fast, dass ich mit der Rotorwelle nicht weit genug nach unten komme und damit der Schub über dem Lager angreift, was eine radiale Belastung des Axiallagers hervorrufen würde und damit zu den von dir beschriebenen Problemen fürht. Da die Gondel aber vermutlich nicht sonderlich schwer wird, könnte ich hier auch ein einfaches Radiallager zur Abstützung der Axialkräfte verwenden, über die Kräfte lacht sich ein 50 mm Rillenkugellager (6310) tot, auch wenn es nicht dafür gemacht ist. Oder liege ich da völlig falsch?

Ich werde am Wochenende mal schauen, was noch so an Material zuhause rumfliegt und mich schonmal an die Flügel ranwagen, der Rest wird dann um den entsprechenden Generator herumgebaut.

Schönen Abend noch,
Lüsterklemme

[Anse]

Das Rillenkugellager nicht axial belastet werden dürfen ist nur halb richtig. Wenn sie gleichzeitig radial belastet werden können sie auch axiale Lasten aufnehmen. Das liegt daran, dass die radial Kraft die Kugeln in der Laufbahn hält. Man kann sagen, das die axiale Belastung nie größer als die radiale Belastung sein darf. Daher gibt es für Rikulas mit nur axialer Belastung keine Berechnungsgrundlage.
In deinem Fall ist das 6310 mit einer statischen Belastbarkeit von 38 kN extrem überdimensionier. Ich gehe mal davon aus, dass es 10 % davon rein axial aushält. besonders wenn es keine kontinuierliche Drehung machen muss.
Wenn es möglich ist, würde ich unten ein großes Rikula rein machen und oben nur ein kleines Rikula für die Axialkraft durch das Kippmoment.
Korrosion wird bei deiner Anwendung ein größeres Problem sein.

[lüsterklemme2000]

Möglicherweise kann man das mit der Korrosion recht gut in den Griff bekommen. Also da unten ein reines Axiallager reinzusetzen habe ich verworfen, vermultich nehme ich dafür ein Kegelrollenlager, z.B. 32010, da bin ich dann definitiv sicher, dass es die axiale Belastung aushält und es kostet auch nicht wirklich viel mehr als ein Rillenkugellager der Größe. Da Fusion gerade nicht sonderlich kooperativ bei technischen Zeichnungen ist, gibt es den Lageraufbau leider nur als Screenshot. Der Transparente Teil ist ein Stahlrohr mit oben passender Einkerbung für das Rillenkugellager. Wenn ich dem ganzen dann einfach noch eine Haube aufsetzte müsste sich das Eindringen von Wasser und ähnlichem fast auf Null verringert haben.

[lüsterklemme2000]

Letzter Beitrag vom 9. November, ist ja schon ein wenig her....

Seit dem hat sich aber auch nichts getan. Dank Studium und damit verbundenem Umzug komme ich kaum noch dazu irgendwas "großes" zu bauen, Flex und Schweißgerät machen sich in der Studentenbude halt nicht ganz so gut
Daher ist das Windrad erstmal eingelagert und das Projekt auf unbestimmte Zeit nach hinten verschoben.

Vielen Dank nochmal für all eure Hinweise, Tips und konstruktive Kritik,

Lüsterklemme