04.08.2011, 14:27 Uhr
  halbkette
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Hallo Stefan,
deine weitere Planung hört sich schon ganz ordentlich an.
Mir fällt spontan folgendes dazu ein:
Wenn du ein Schneckengetriebe für die Turmdrehung verwenden willst, dann vergiß nicht, eine Rutschkupplung einzuplanen. Das Rohr ist ein sehr langer Hebel und das Schneckengetriebe ist bekanntlich "u n"-nachgiebig. 
Von dem Gesichtspunkt aus betrachtet sehe ich die Rohrelevation auch lieber von einer Spindel betrieben als von einem Servo. Das ist einfach robuster. Man kann eine Spindel auch recht schnell laufen lassen, so dass das nicht zwangsläufig langsamer als ein Servo sein muß.....und natürlich mit Endschaltern versehen.
So wie du den Abluftkanal planst, sehe ich da im Prinzip keine Probleme. Ich kann mir jedoch vorstellen, dass vielleicht die Oberfläche des Mantelrohres zusätzlich mit einer Isolierschicht versehen sein sollte. Die "Venturi-Luft" wird die Aufheizung des Mantels - trotz des Hohlraumes - allein wohl kaum verhindern ( Wä-Strahlung ).
Da ist die geplante kräftige Innenraumbelüftung wohl angebracht. Apropos: kannst du das nicht mit einem Nebenstrom von der Ansaugleistung der Turbine abzweigen? Ich meine, dass die Ansaugluft zum Teil auch über den Innenraum und entsprechende Öffnungen kommen könnte. Das lüftet doch automatisch den Innenraum...
Ich bin jetzt davon ausgegangen, dass du vielleicht einen definierten Ansaugkanal vom Turm her zur Turbine hin ausbildest - der muß aber nicht sein ( s. o. ).
...und am Austrittsgitter kann man sich dann sicherlich eine Zigarette anzünden...  ( Waldbrandgefahr )
Naja, da mußt du jetzt durch. Die Versuche dazu sind wahrscheinlich hochinteressant - ich beneide dich heimlich.
Viel Erfolg.
--
Gruß Hartmut
" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile "
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04.08.2011, 16:18 Uhr
Alpenheli
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Hallo Hartmut,
Danke für den Tipp mit der Rutschkupplung für das Schneckenradgetrieben - daran hätte ich wahrscheinlich erst gedacht wenn das Getriebe das erste Mal hinüber ist.
Ich habe die Rohransteuerung gestern abend noch mit einem 24kg Servo ausprobiert - funktioniert schon aber ist nicht sauber - obwohl ich die Laufgeschwindigkeit des Servos über den Sender einstellen kann läuft das ganze schon ruckelig - und das merkt man schon deutlich am Ende des knapp 1m langen Rohrs.
Daher werde ich es mit einer Hubspindel machen.
Eine Trapezgewindespindel 12x2,5 habe ich schon da und 2 Getriebemotoren zur Auswahl habe ich mir gerade geordert.
Klarerweise mit Diodenschaltung und Endlagenschaltern, dann sollte das schon funktionieren.
Was die Zuluft betrifft sehe ich den Luftkanal vom Innenraum des Turms zur Turbine in der Wanne bei gleichzeitiger Abdichtung des Überganges Turm-Wanne als deswegen notwendig an, damit die Turbine Ansaugseitig möglichst saubere und kühle Luft bekommt.
Dabei musst Du wissen, dass ich den Deckel der Wanne mit dem darauf montierten Turm als eine Art „Motorhaube“ ausgebildet habe – das heisst man kann die ganze Geschichte wie die Motorhaube beim Auto aufklappen und legt damit den Wanneninnenraum komplett frei. Würde ich in der Wanne drinnen Ansaugen würde ich den Dreck in die Wanne und in die Turbine saugen.
Zumindest bis jetzt habe ich noch keine komplizierten Labyrintdichtungen hier vorgesehen sondern möchte durch einen Luft-Übderdruck in der Wanne den Staub draussen halten.
Diesen Luftdurchsatz will ich mit 4 Stück 60x60x30mm Lüftern erreichen.
Außerdem würde ich ganz gerne an meinem Untersetzungsgetriebe für die Pumpe an der 8000 Upm – Seite einen Abgang realisieren und mit einem 90 Grad umgelenkten Riemen ebenfalls einen Lüfter betreiben dieser würde dann laufen wenn das Getriebe/Pumpe läuft während die elektrischen Lüfter mitlaufen können aber vor allem nach dem Abstellen für die Nachkühlung sorgen können.
Was das Abluftsystem betrifft macht mir das echt noch am meisten zu schaffen, zwar habe ich für die Hubschrauber schon etliche Abgassysteme gebaut und die auch doppeltwandig usw. aber die waren halt von den Oberflächen her schon viel kleiner.
Mein Ziel wäre es das Innenrohr so auf die Turbine zu montieren, sodass hier schon ein Teil der in die Wanne geleiteten Luft mit dem Abgasvermischt wird und sodass die Abgastemperatur schon zu Beginn des Rohres verringert wird.
Trotzdem wird das Innenrohr heiss werden – die Isolationsschicht (Luft) zwischen dem Innenrohr und der Aussenhülle sollte in hohem Maße permanent ausgetauscht werden, sodass eine Wärmeabstrahlung vom Innenrohr auf das Aussenrohr gar nicht stattfinden kann.
Sollte das nicht zu meiner Zufriedenheit gelingen – habe ich noch 2qm Isolationsmaterial aus dem Rennsportbereich hier liegen.
Dies zu Deiner Information und Danke übrigens auch für die immer mal wieder kommenden Tipps.
LG
Stefan
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05.08.2011, 16:27 Uhr
halbkette
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Hallo Stefan,
danke für die interessanten Einblicke in deine Planung.
Du hast natürlich recht mit dem Staub, der angesaugt werden kann. Aber irgendwie mußt du ja die Kühlluft der geplanten Innenraum-Ventilatoren auch filtern, sonst spielt sich dort das gleiche ab...und der schwache Luftdruck dieser elektrisch betriebenen Zusatzventilatoren verträgt sicher keine Filter.
In dem Zusammenhang habe ich zum Abluft-Thema noch ein/zwei Gedanken, wenn du erlaubst:
Du hast es schon angestoßen - der Abgasstrom könnte durch Zumischung von definierter Kühlluft aus dem Innenraum ( über den Einlass des erwähnten Zwangs-Ventilators ? ) in der Temperatur gesenkt werden.
Dazu bedarf es nur einer geschickten Abgasrohr-Konstruktion, die durch den Abgasstrahl die Kühlluft ansaugt und beimischt. Wenn dann diese Kühlluft gleichzeitig erst das Abgasrohr umspült, wird dieses auch mit gekühlt. Wie sehr, hängt natürlich vom machbaren Luftdurchsatz ab und muß erprobt werden...
Das kann bei geschicktem Rohr-Aufbau direkt "in einem Strom" geschehen - ebenfalls nach dem Strahlpumpen-Prinzip. ( ...handwerklich sind außer Hartlöten ( 920 Grad ) o.VA-Dünnblechschweißen? keine besonderen Künste erforderlich... )
Einziger "Nachteil" wäre, dass der geplante Innenraum-Überdruck damit entfällt.
Es ist zudem kein allzugroßes technisches Geheimnis dabei und so manches davon wird dir sicherlich auch theoretisch bekannt sein.
Bei Interesse sage ich gerne mehr zu den Details - jetzt möchte ich diesen Gedanken hier nicht überfrachten.
Weiterhin gefällt mir deine Planung gut:
Dass der Ansaugstrom durch den Turm ( mit Filter? ) gehen soll, finde ich natürlich gut und nützlich - das schont sicherlich die Turboschaufeln.
Auch der Zwangslüfter mit Riemenantrieb ist eine gute Idee. Das ist sicherlich schnell und einfach gebaut.
Ich weiß aber nicht, wie lange ein Rundschnur-Riemen(?) diese Doppel-Umlenkungs-Belastung bei der hohen Drehzahl erträgt. Ich selbst würde dabei vielleicht eher an einen Zahnrad-Antrieb denken...bei dem Geräuschpegel der laufenden Turbine ist das Getriebegeräusch dann sicher kein Thema.
Und schon bin ich wieder beim Thema:
Eine andere mögliche "Frischluftquelle" zur Kühlung des Abgases/-rohres könnte ich mir inform eines Flügelrades auf der Kupplungs-/Turbinenwelle vorstellen. Ein entsprechendes Blechgehäuse führt dann die Zentrifugal-Luft in das Abgas-Mantelrohr ( wie oben schon erwähnt ) - diese Anlage verspricht mehr Luftdurchsatz und damit noch bessere Kühlung nach "hinten raus".
Oder auch eine direkte Wasserkühlung des Abgasrohres durch aufgelötete Kupferrohre und einen entsprechenden separaten Röhrenkühler - in Verbindung mit dem erwähnten ( Zwangs-)Ventilator - könnte ich mir als sehr wirksam vorstellen.
Letztenendes ist die Wirksamkeit eine Frage der Dimensionierung und der mehr oder weniger geschickten Ausführung.
Manches verbietet sich auch schon durch erhöhten Platzbedarf oder erhöhten Bauaufwand.
Aber ich denke, es ist nach einem möglichen erfolglosen Anlauf gut zu wissen, dass es da noch andere Wege gibt....
In diesem Sinne - weiterhin viel Erfolg.
--
Gruß Hartmut
" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile "
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13.08.2011, 01:00 Uhr
Alpenheli
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Hallo Hartmut,
Spät aber doch ... Danke für Deine Beiträge !
In der letzten Zeit habe ich mir viele Gedanken um dieses Thema gemacht - vielleicht fast schon unnötige viele.
Das mit der Wasserkühlung lasse ich mal aussen vor, weil ich denke dass das schon sehr kompliziert wird bei den Temperaturen von denen wir hier reden (bis 700 Grad Abgastemperatur).
Die Turbine ist Lufttechnisch im Panzer in 2 Teile geteilt.
Einmal die Cool Section = alles was ansaugseitig ist und die Turbine mit möglichst kühler, sauberer Luft versorgt werden soll - daher die Zuluft über den Turm.
Dann die Hot Section = alles was in der Wanne hinten drinnen ist und mit dem Abgasen zu tun hat.
Diese beiden Sections sind schon mal Lufttechnisch voneinander getrennt indem die Zuluft über den Turm erfolgt und dieser gegenüber der Wanne abgedichtet ist.
In der Wanne habe ich nun folgendes für die Abgasführung geplant und teilweise schon umgesetzt:
1. Die Abgase werden durch ein Abgasrohr nach draussen geleitet wobei die Abgase schon direkt nach der Turbine mit Innenluft aus der Wanne vermischt (Venturi-System) und damit etwas abgekühlt.
2. Das Abgasrohr ist doppelwandig ausgeführt wobei das innere Rohr eine Art von "Kiemen" im hinteren Drittel erhalten hat um durch den Abgasstrahl weitere Luft dem Abgas beizumischen wobei diese Luft nun den Zwischenraum zwischen den beiden Abgasrohren durchströmt. Weiters ist das innere Abgasrohr etwas kürzer als das äußere und wird damit an der Austrittstelle aus dem inneren Rohr Luft aus dem Zwischenraum mitgerissen und sorgt damit ebenfalls für eine Durchlüftung des Zwischenraumes von Innenrohr und Aussenrohr.
3. Viel Luft wird nun aus dem Raum der Wanne gezogen, die wir wieder ersetzen müssen.
Daher montiere ich 4 Lüfter in den Deckel die insgesamt rund 4600 Liter/min oder rund 77 lit/sek Luft in die Wanne hineinblasen.
Auf diese Weise werde ich das Ganze jetzt mal aufbauen und testen. Werde mir außerdem eine Packung Räucherstäbchen besorgen um die Luftbewegungen zu kontrollieren und zudem die Temperaturen an den verschiedenen Stellen messen dann sollte das schon in den Griff zu kriegen sein.
Ich melde Fortschritte wenn´s welche gibt.....
Lg
Stefan
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14.08.2011, 14:22 Uhr
halbkette
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Hallo Stefan,
danke für den tieferen Einblick in deine Vorhaben.
Im übrigen sehe ich schon, dass man dir keine Tips zu geben braucht - du kennst dich bestens aus.
Genau das von dir Beschriebene habe ich zu Beginn meines posts angesprochen. Hätte ich mir denken müssen, dass du soweit auch schon gedacht hast. Nichts für ungut also. 
Mit der Wasserkühlung hast du insofern recht, als sie in deinem Fall wohl ziemlich komplizert werden könnte. Trotzdem sollte man sie nicht unterschätzten, denn sie ist im Prinzip überraschend leistungsfähig und kommt eigentlich mit viel höheren Temperaturen gut zurecht. Dazu gibt es viele technische Beispiele bis hin zur Raketentechnik. Allerdings ist sie wesentlich aufwändiger und muß gut geplant sein - die aufgenommene Wärme muß ja auch wieder ausreichend abgeführt werden können, sonst gibt es Dampf und Druck im System...also der Kühler und sein Luftstrom wären dann wohl sehr umfangreich und auffällig am Modell...
Das wird wohl wärmetechnisch schon so, wie geplant, nicht ganz einfach sein. Aber du hast ja einschlägige Erfahrungen, also warten wir´s mal ab. Ich bin jedenfalls sehr gespannt.
Viel Erfolg damit.
--
Gruß Hartmut
" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile "
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14.08.2011, 22:06 Uhr
Doomgiver
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Hallo,
ich kann nur sagen, dass die Venturi-Kühlung vermutlich genügen wird. Unsere 300kW-Turbinen in der Firma arbeiten auch mit einem ähnlichen Prinzip, allein um den Dreck aus der Ansaugluft abzuscheiden und den Mist dann über den Abgasstrahl zu entsorgen. Max. Abgas-Temp liegt auch bei ca. 700°C, läuft seit vielen Jahren und mehreren hundert verkauften Anlagen super!
Stülp den Abgasschacht am Fahrzeug locker über den Abgasstutzen von der Turbine und rundherum einen Spalt von ca. 2-3mm, wo zus. Luft miteingesogen werden kann.
Heiko
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15.08.2011, 01:21 Uhr
Alpenheli
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Hallo Hartmut,
Ich glaube wirklich nicht alles zu wissen und bin daher für jeden Input dankbar - auch wenn es Gedanken sind die ich selbst schon hatte, lassen sie mich doch jedesmal erneut darüber nachdenken oder bestätigen meine Meinung .... das hilft auch immer.
@ Heiko,
Genauso habe ich es jetzt auch gemacht ... locker mit 2 bis 3 mm Spalt sitzt das Abgasrohr an der Turbine. Das ist aber leider nur die halbe Miete, denn dies sorgt nur dafür, dass dem heissen Abgas etwas kühlere Luft aus dem Innenraum beigemischt wird und damit die Gesamttemperatur zwar fällt jedoch sicher immernoch sehr heiss ist.
Daher soll nun eine zweite Hülle über das eigentliche Abgasrohr gebaut werden welche wiederum rund 5mm Spaltmaß rundherum haben soll. Dieser Luftraum soll permanent mir Kaltluft durchflutet werden und somit die isolierende Luftschicht schneller ausgetauscht werden als sie die Wärme an die äußere Hülle weitergeben kann.
So, in der Theorie ist das ja alles recht schön aber stellt mich baulich momentan vor ein paar Fragen.
Anfangs bin ich davon ausgegangen das Abgasrohr und auch die 2te Hülle aus 0,2mm Edelstahl zu fertigen, wie ich das bei den Jets und Helis in der Vergangenheit auch funktionieren gemacht habe.
Im Gegensatz zu früher ist nun dieses Abgasrohrsystem wesentlich länger ca. 400mm und nicht rund mit ca. 30mm Durchmesser sondern im Querschnitt viereckig bis 70 x 135mm. Die bisherigen Versuche haben gezeigt, dass dieses in dieser Materialstärke nicht mehr formstabil ist und sich bei Erwärmung in alle Richtungen verbiegt und Wellen schlägt was wiederum undefinierte Querschnitts- und Spaltveränderungen mit sich bringt.
Mein Gedanke dieses dünne Material zu verwenden war nicht die Gewichtsersparnis sondern die Tatsache, dass das dünne Material viel weniger Energie speichert, welche ich nach dem Abschalten der Turbine mechanisch durch Nachkühlung loswerden muß.
Nun gut, ich habe jetzt mal das innere Abgasrohr aus 1,5mm Edelstahl gefertigt, mit Abstandshaltern versehen und die äußere Hülle mit 0,2mm Material. Das ganze gefällt mir jedoch auch nicht weil nun die äußere Hülle schon nach dem Punktschweissen furchtbar Wellen schlägt.
Variante 3 würde nun ebenfalls die äußere Hülle aus 1mm Material bedeuten womit ich dann jedoch einen ziemlich massiven "Heizkörper" in meiner Wanne installiert hätte.
Eine Variante 4 hätte ich auch noch ...
Einen Krümmer bauen der sich von einem eckigen Auslass 85x55mm im 90 Grad Bogen auf zwei runde Rohre dm 50mm verändert und dann mit zwei Rohren ca. 300mm lange hinten raus. Diese beiden Rohre müssen dann entweder separat mit einer zweiten, durchlüfteten Hülle versehen werden sowie auch dieser Krümmer oder beide Rohre gemeinsam mit einer ovale Hülle versehen, die auch noch den Krümmer umfasst.
So, nun ist es schon spät heute, ich muß über die Varianten und Fertigungsmöglichkeiten wirklich noch etwas nachdenken.
Jetzt aber nimma.
Gute Nacht
Stefan
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08.11.2011, 10:13 Uhr
Alpenheli
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Hallo Leute,
Einige Zeit ist wieder vergangen … jetzt muß ich mich doch wieder einmal melden.
Die Arbeiten am Abgassystem der Turbine hat sich schrecklich in die Länge gezogen.
Mittlerweile - ich glaube es ist die Version Abgasrohr Nr. 5 oder so – funktioniert es aber.
Letztes Wochenende konnte ich nun endlich eine Testfahrt mir geschlossenem Deckel machen und die Funktion überprüfen.
Die Wanne war mit Temperaturfühlern "gespickt", Turbinendaten wurden online an den Laptop übermittelt, und die Deckeltemperatur habe ich alle 2 Minuten mit der Hand getestet.
So um die 10 Minuten bin ich gefahren und dabei blieben alle Werte im grünen Bereich, d.h.
- Hydrauliköltemperatur max. 30 Grad (Temperaturanstieg rund 1 Grad/min)
- Innenraumtemperatur Wanne max. 28 Grad
- Außenwand des Abgasrohres rund 100 Grad
- Max. Abgastemperatur 598 Grad
Hinten links sind innen am Deckel 2 Lüfter montiert, die Luft in den Innenraum pressen, die dann einerseits hinten rechts wieder austritt, bzw. durch den Venturieffekt durch das doppelwandige Abgasrohr gesaugt wird. Hier kommen jetzt noch 2 Lüfter dazu und einen Temperatursteuerung in die Wanne sodass die Lüfter nicht immer laufen müssen sondern erst ab einer einstellbaren Temperatur zuschalten.
Sonst ist außer der fehlenden Farbe und noch etlichen Details das meiste fertig.
Ich hoffe, dass ich bis Ende dieser Woche die Teile soweit vorbereitet habe dass ich sie lackieren kann.
Viele Grüsse
Stefan
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08.11.2011, 14:11 Uhr
halbkette
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Hallo Stefan,
meinen Glückwunsch zum schwer erkämpften Erfolg ! Die Meßwerte hören sich wirklich gut an.
So liest man den Bericht doch gern - das war ja wohl auch nur eine Frage der Zeit.
Dieses Bild ist insofern interessant, als man endlich mal erkennen kann, welch "Mords-Trumm" das Gerät eigentlich ist.
( Bist du das daneben? )
In der Art kannst du weitermachen. 
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Gruß Hartmut
" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile "
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08.11.2011, 16:11 Uhr
Alpenheli
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Hallo Hartmut,
Ja, das ist ein Teil von mir ......
Ich werde die nächsten Tage noch ein paar Bilder nachreichen.
Wenn das Teil dann ganz zusammengebaut und mit Farbe versehen ist - lecker, ich freu´ mich schon darauf.
Lg
Stefan
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08.11.2011, 16:51 Uhr
scenic99
Bob der Baumeister
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Hi Stefan,
da bist du ja endlich wieder - und das mit erfreulichen Ergebnissen.
Glaube mir, ich freu mich wirklich für dich.
Dein Modell und deine Arbeit ist beachtenswert und mit Sicherheit in eine Kategorie einstufbar in der lange nichts an dir vorbei ziehen kann.
GEILES TEIL !!!
Gruß
Dirk
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email@dirkkristen.de
http://www.dirkkristen.de
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10.11.2011, 08:50 Uhr
Alpenheli
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Guten Morgen,
hier noch 2 Bilder vom "Turbinenstrang" sowie dem Abgas-Auslass.
Viele Grüsse
Stefan
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10.11.2011, 09:26 Uhr
chris_at
[Moderator]
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Wirklich ein einmaliges Modell, absolut!
Damit hast Du sicherlich neue Messlatten für die Zukunft gesetzt!!
ABER: räume Deine Werkbank mal auf 
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Gruss
Chris
aktualisierte HP!
www.Kanonenjagdpanzer.com
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10.11.2011, 09:59 Uhr
Alpenheli
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quote:
ABER: räume Deine Werkbank mal auf :smokin
Was Du da im Hintergrund siehst ist ja nur rund 1m von meinen 10 lfm Werkbank !
Aber ich gebe zu, ich schaffe es auch dass die ganzen 10m so aussehen - dann wird aber aufgeräumt.
Stefan
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M1A1 Abrams 1:5,5