Der Schelleken-Rotor

[Carl von Canstein]

Es wird Zeit, dass hier auch der Schelleken-Rotor vorgestellt wird! Nicht nur weil Andre Gerard Schelleken mit seinem Rotor eine grosse Erfindung gemacht hat, die erstmals Vorfluegel mit Leitflaechen, also durchstroemte Schaufeln in einer geschlossenen Windkraftturbine verwendet, sondern auch weil es sich hier um eine statisch kompakte, robuste Bauweise mit sehr guten Leistungsbeiwerten handeln duerfte. Ich hoffe, Bernd wird noch Messungen mit diesem Konzept vornehmen, um uns dann die genaueren Ergebnisse mitzuteilen. Bei den Schaufeln von Andre G.Schelleken sieht man, dass dort die Leitflaechen einen vom durchstroemten Fluegel des Canstein-Rotors abweichenden Winkel einnehmen, auch muenden sie nicht mittig sondern seitlich zur Rotormitte hin versetzt in die Rinne des Vorderblattes ein. Es wird sehr interessant werden, die Leistungsbeiwerte beider Typen zu vergleichen. Hier erstmal ein Foto eines von Andre Gerard Schelleken kommerziell gebauten sogenannten "Turbowind" Typen nach seinem Prinzip sowie eine Zeichnung, welche den Aufbau recht gut darstellt:

Foto Turbowind Andre Gerard Schelleken.jpg (188.29 KiB) 13672-mal betrachtet

Zeichnung Patent Schelleken.jpg (145.39 KiB) 13669-mal betrachtet

[Huracan]

Aha,

also doch sogar geschlossene kreisrunde Endplatten in jedem Stockwerk. Lt. Patent 10° zur Spitze in der Mitte. Was hat sich der Mann nur dabei gedacht?
Nun wo ich es sehe wirft das noch mehr Fragen auf. Welches Material wurde wohl benutzt? Hat der Genaerator wirklich kein Getriebe, oder täuscht das? So als Laie würde ich vermuten, daß der Rotor nicht grade schnell läuft und schon gar nicht schneller als der Wind, also Schnellaufzahl unter 1. Um das zu erreichen sollte ein Savonius Rotor mit gleicher Größe weniger Materiel/Gewicht verbrauchen, oder?

Fragen über Fragen.

Bestens H.

[Carl von Canstein]

Der Schelleken-Rotor hat wahrscheinlich eine etwas bessere Statik als der Savonius, ist stabiler. Ich muss mal die Daten raussuchen, dauert etwas, ich glaube vorweg mal, dass die Leistung auch etwas besser als Savonius ist. Die vielen Deckscheiben geben dem Rotor eine weit groessere Stabilitaet als sie der Savonius hat. Die Konstruktion scheint aus Stahl geschweisst zu sein. Ob ein Getriebe da ist weiss ich nicht. Gruss, Carl

[Bernd]

Es ist immer interessant solche aussergewöhnlichen Konstruktionen zu sehen.
Ein bisschen erinnert mich die Technik an den Aufbau der Turbinenschaufel
in einem Staubsauger.

Mit etwas Abstand betrachtet erscheint mir bei diesem Prinzip ein nicht sonderlich
günstiges Verhältnis zwischen Materialaufwand und Wirkfläche zu bestehen. Der
Materialaufwand ist doch enorm.
Es wäre mal einen Versuch wert die C- Rotor Flügel ähnlich zu gestalten wie
Schelleken seine Wirkflächen gestaltet hatte.

Grüsse

Bernd

[Carl von Canstein]

Vermutlich rechnet sich eine so kompakte stabile Bauweise finanziell bei Staubsaugern eher als bei so grossen Rotoren. Sehr viel Materialaufwand ist es allemal. @Bernd: Wie denkst Du Dir den Bau mit unserem Modell? Auch in Etagen mit kreisrunden Abdeckplatten? Das wuerde wohl am ehesten einen aussagekraeftigen Vergleich ermoeglichen, obwohl auch interessant ist, wie die Werte bei abgedeckeltem Schelleken und dem Rotor mit Fluegeln auf Tragarmen mit Spanten als Abschluss oben und unten am Fluegel ausfallen. Gruss, Carl

[Bernd]

Also ich habe derzeit nicht vor so einen Schelleken Rotor zu bauen. Viel rotierende Masse.
Der Bauaufwand wäre sehr hoch um nur mal eben zu gucken wie der so wäre. Ich schätze
dessen Werte auch nicht so gut ein. Ziemlich viel Material steht dem Wind im Weg. Es könnte
gut sein das ein Grossteil der Windenergie dem massigen Hindernis ausweicht anstatt hindurch
zu strömen. "Unser" Flügel scheint mir da viel moderner und aussichtsreicher.

Für einen Nachbau ist die Wahl des Materials für die Scheiben maßgebend. Dünnes Sperrholz
ist fast immer sehr wellig. Es ginge aber auch das PVC- Schaummaterial mit 3mm Stärke
von dem ich in einem anderen Thread sprach.

Wir könnten mal an unserem Rotor die Schellekengeomertrie nachbauen, also Flügel
entsprechend nach innen geneigt. Dafür dann die asymetrische Anordnung des Vorflügels und
dann mal messen.

Grüsse

Bernd

[Carl von Canstein]

Ja Bernd, das finde ich sehr interessant. Laesst sich auch relativ leicht umsetzen. Fuer mich ein sehr spannender Vergleich! Gruss, Carl

[Carl von Canstein]

Nach einer Recherche in den Datenblaettern, die mir Andre Gerard Schelleken vor 15 Jahren einmal zugeschickt hat, kann ich Euch jetzt noch ein paar interessante Details aufschreiben:

Der Schelleken-Rotor wurde in drei Groessen von 1,6 m Diameter ueber 3m bis 5,34m und 1,6m, 3m und 5,4m Hoehe gebaut, Materialien: Edelstahl Poliester.

Der Generator wurde mit einer Uebersetzung von einem Zahnriemen angetrieben.

Technische Information zum 3m Rotor: Gewicht 1400kg, Ernteflaeche zum Wind 9 qm, jaehrlicher Gesamtertrag 3400KW bei einer mittleren Windgeschwindigkeit von 6ms bei Rotationsgeschwindigkeit von 50 RPM (Testfeld Jette Universitz VUB./Mister Dr,Prof. Ch. Hirch)

Kosten fuer Energieproduktion: 0,40 Euro (Stand Jahr 2000) Kontakt:Andre Gerard Schellekens, Via sassari n°53 (Italien) 07041 Alghero
Tel./fax : 00 39 079 978218

[Huracan]

wow!
1,4t, das Gewicht eines Kleinwagens auf 3m x 3m Windfläche! Wenn ich mir das Vorstelle, dann stelle ich mir aber auch vor, meinen Gölf auf 50U/min zu bringen (das dauert bestimmt 'ne Weile). Ob dieser Rotor in Bodennähe überhaupt für böigen Wind geeignet ist wage ich ab jetzt zu bezweifeln.
Der C- Rotor überzeugt mich gerade wegen seiner möglichen Leichtbauweise. Wie man es schafft den stabil zu bekommen hat Bernd auch schon mit den Endkappen herausgefunden, der Rest sind vernünftige Verstrebungen.

@Carl,
Die Aussage "mittlere Windgeschwindigkeit" ist für mich nicht 100%ig greifbar, aber
wenn ich das mal überschlagen darf:

3400kWh pro Jahr = ca. 10kWh pro Tag (sollte übrigens für ein Einfamilienhaus ausreichen)
9m²/2 * 1,2kg/m³ * (6m/s)³ = ca. 1kW (Leistungsformel f. Windernte)

Demnach müßte der Wind 10 Stunden pro Tag mit 6m/s geblasen haben. Dabei ist der Wirkungsgrad noch nicht mal drin - da linear in der Formel, bedeutet das bei 50% Wirkungsgrad macht das 20 Stunden mit 6m/s. (schon kaum vorzustellen für mich)
Rückwärts gerechnet bei 24 Stunden mit 6m/s kommt man da auf über 40% Wikungsgrad!!!
Das bezweifle ich hiermit
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, handelt es sich dabei um ein geschöntes Ergebnis, was keinesfalls unter realen Bedingungen entstanden sein kann.
Wie oben genannt, sind Beschleunigungsverhalten und die Fähigkeit, die geringen Windstärken mitzunehmen, entscheidend für die Aufstellung in Bodennähe.

Der Zweifler.

[Carl von Canstein]

@Huracan: Die technischen Daten sind nicht von mir ermittelt worden, die Angaben habe ich von einem Datenblatt von Andre Gerard Schelleken hierher uebertragen. Wenn da zuviel Butter aufgetragen wurde, schade, dann passt das gut in eine ganze Reihe anderer Hersteller, die bei den technischen Angaben auch nicht ernst zu nehmen sind. Anscheinend kennst Du Dich schon damit aus, sonst wuerdest Du vielleicht nicht lange nachrechnen. Im Prinzip bleibe ich dabei, der Schelleken-Rotor findet sicherlich auch seine guenstigen Anwendungsbereiche, vor allem, was die stabile augenscheinlich langlebige Konstruktionsweise betrifft. Die 40% Wirkungsgrad sind allerdings absolut nicht drin, 20% waeren realistischer. Gruss, Carl