Standard Rotor

Standard-Rotoren’ in ihrer ursprünglichen Ausführung, wie sie
bereits auf der ‘Buckau’ und der ‘RMS Barbara’ eingesetzt wurden,
sind mit Abstand am einfachsten herzustellen. Der Rotormantel
kann zum Beispiel aus GFK-Composite-Werkstoffen inModul-bauweise, aus handelsüblichen PVC-Rohren und ausAluminium gefertigt sein. Die Vorgehensweise bei der Rotorherstellung in GFK-Modulbauweise und die Besonderheiten, die dabei zu berücksichtigen sind, ist gesondert im Anhang aufgeführt.
Aus Gründen der Stabilität und der Laufruhe ist es grundsätzlich
zu empfehlen, die Rotorlagerung mit einem Pivot zu realisieren.
Hier sind zunächst einmal zwei grundsätzliche Varianten zu unterscheiden.

 

1. Der fest verankerte Pivot, die Rotorlagerung erfolgt in diesem Fall direkt an dem Übergang der Rotorfelgen zum Pivot.

2. Der drehbar gelagerte Pivot, hier erfolgt die Lagerung am Sockel des Pivots mittels einer zentralen Lagereinheit. Die Rotorfelgen sind in deser Variante kraftschlüssig mit dem
Pivot verbunden.

Weitere Ausführungsmöglichkeiten wären die am Masttopp abgespannten Rotoren, sowie die freitragenden Rotoren ohne zusätzliche Abspannung am Topp. Der Ausbau eines nicht drehbaren, starren Pivot lässt sich anhand der Abb. 106 recht gut erklären. Der Sockel des Pivots (2) bildet die Hauptverankerung mit dem Bootskörper. Idealerweise wird der
Sockel im Rumpf, identisch einer herkömmlichen Mastverankerung befestigt und durch das Deck geführt, wo er nochmals durch das Deckslager (3) verankert wird. Anschließend
verjüngt sich der Pivot bis zum ersten Felgenlager (6). Dieses untere Lager ist ein reines Führungslager und nimmt ausschließlich radiale Kräfte auf. Des weiteren ist das untere Lager als sogenanntes Loslager ausgeführt, um Wärmeausdehnung aufnehmen zu können.
Das obere Lager muss sowohl axiale als auch radiale Kräfte aufnehmen können und wird daher als spannbares Kegelrollenlager ausgeführt. Die Lagerung im mittleren Bereich des Rotors, dient ausschließlich der Stabilität der Mantelfläche und dem optimalen Rundlauf.

Je nach Länge und Durchmesser des Rotors sollten zusätzlich zu den beiden Rundlagern, ein oder mehrere Lager über die Gesamtlänge des Pivots verteilt werden. Alle Lager außer des oberen Topp-Lagers am Rotor sind unbedingt als Loslager auszuführen. Gerade bei der Verwendung von Kunststoffen für den Rotormantel (8) und einem Aluminium-Leichtmetall für den Pivot, würde es sonst durch die stark unterschiedlichen
Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialien unweigerlich zu Lagerschäden kommen. Sofern der Pivot freitragend, also ohne zusätzliche Abspannung am Topp ausgeführt werden soll, genügt es, wenn seine Länge innerhalb des Rotormantelrohres 2/3 der
Rotormantellänge ausmacht.

Wenn der Flettner-Rotor mit einer zusätzlichen Seilabspannung am Topp ausgerüstet werden soll, empfiehlt es sich, den Pivot durchgehend, bis über die obere Endscheibe hinaus auszuführen. Am Topp des Pivots kann dann recht einfach die drehbare
Ankerplatte für die Mastabspannung montiert werden. Bei der Ausführung und Höhe der Ankerplatte oberhalb der Endscheibe ist auf den Abspannwinkel der Wanten zu achten, dass diese nicht an der Endscheibe reiben und ein entsprechender Abstand zu den
Wanten eingehalten wird. Da sich der Pivot von Lager zu Lager verjüngt, ist die Montage
des Rotorzylinders recht einfach möglich. Nach dem Aufsetzen des Rotorzylinders auf den Pivot muss das obere Kegelrollenlager gespannt und die mittleren und unteren Lager auf ihren korrekten Sitz überprüft werden. Anschließend kann die obere Endscheibe montiert werden. Bei abgespannten Rotoren wird anschließend noch die Ankerplatte der Mastabspannung aufgesetzt und die Wanten zur Abspannung eingezogen. Der Antrieb des Rotors erfolgt unterhalb der unteren Endscheibe über einen Riemenantrieb. Je nach Größe und Leistung des Rotors sollten mehrere Riemen oder Zahnriemen verwendet werden. Je
nach Art, der zur Verfügung stehenden Energiequelle, können Gleichstrom oder auch Wechselstrommotoren, hydraulische Antriebe oder auch Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Bei der Verwendung von Elektromotoren ist ein Frequenzumrichter für die komfortable Drehzahlregulierung erforderlich.

Gleichzeitig kann die Ankerplatte der Mastabspannung für die
Montage eines Radarreflektors und der erforderlichen
Positionsbeleuchtung benutzt werden. Das Kabel für die
Positionsbeleuchtung muss allerdings entlang der Wanten verlaufen. Bei der Ausführung mit einem drehbar gelagerten Pivot, wie in der Abb. 107 gezeigt, erfolgt die Hauptlagerung des Rotors durch eine Lagereinheit bestehend aus einem oder mehreren Rillenkugellagern und einem Kegelrollenlager am Pivotsockel.
Alle auftretenden radialen und axialen Kräfte, die auf den Rotor
wirken, müssen durch diese Lagereinheit aufgenommen werden. Dementprechend stabil muss die gesamte Konstruktion der Lager ausgeführt werden. Zusätzlich sollte der Pivot nochmals an der Decksdurchführung gelagert werden und auch eine drehbar gelagerte Abspannung am Topp des Rotors kann zusätzlich vorgesehen werden. Der wesentliche Unterschied zum starr ausgeführten Pivot besteht darin, dass die Rotorfelgen kraftschlüssig mit dem Pivot verbunden sind. Die Kraftübertragung erfolgt auch hier unterhalb der unteren Endscheibe über einen Riemen, bzw. Zahnriemenscheibe. Auch hier sollte der Antrieb unbedingt direkt mit der Hauptlagerung verbunden sein. Für den Antrieb können auch hier, Gleichstrom-, Wechselstrom-, Hydraulikantriebe oder auch ein Verbrennungsmotor zum Einsatz kommen.

Schreibe einen Kommentar

Social Widgets powered by AB-WebLog.com.