Windrad horizontal - selber bauen und nutzen

Ein Windrad als nützliches Modell

• Wer ein nutzbares Drehmoment aus einem Windrad holen will, darf nicht zu klein bauen. Ein Durchmesser von weniger als 1 m wird nicht genügen, um nennbare Kräfte zu erzeugen. Es kommt natürlich immer darauf an, was Sie anzutreiben gedenken.
• Bei einem horizontal angeordneten Windrad kommt noch dazu, dass die senkrechte Triebachse nicht für alle Zwecke geeignet ist, sondern mittels eines Winkelgetriebes in die horizontale Ebene umgelenkt werden muss. Möchten Sie z.B. nur eine Lichtmaschine antreiben, spielt die Ausrichtung natürlich keine Rolle.
• Denken Sie daran, dass ein solches Windrad eine Unfallgefahr darstellt, wenn es nicht hoch genug ist oder entsprechend ummantelt wird. Sie benötigen deshalb einen abgesperrten Platz dafür oder einen Ständer, der das Windrad in 3 m Höhe auch bei Sturm sicher halten kann.

Horizontal mit hoher Effektivität arbeiten lassen

• Das Problem bei einem horizontal angeordneten Windrad ist die Tatsache, dass die Flügel auf jeder Seite der Welle den gleichen Kräften ausgesetzt sind. Deshalb wird sich kein solches Windrad drehen, wenn es nicht gelingt, den Windwiderstand auf einer Seite kleiner zu halten als auf der anderen.
• Manche Modelle benutzen dafür Hütchen. Die Spitzen bieten eine geringe Angriffsfläche für den Wind, drehen sich die Hütchen aber weiter, bläst er kräftig hinein, es kommt ein Drehmoment zustande. Diese Anleitung favorisiert eine Lösung mit beweglichen Flügeln.
• Die größte Herausforderung für den Heimwerker ist das Anfertigen der Kurvenbahn zum Steuern der Flügelstellung. Sie kann die Form eines U-Profils haben und muss fest am Ständer verschraubt werden. Der Ständer selbst ist u. U. auch drehbar zu konstruieren, damit das Windrad in den Wind gedreht werden kann.

Der Clou ist die Mechanik

• Die flachen Flügel sitzen drehbar auf den Armen. Sie sind mit abgewinkelten Hebeln verbunden, die in die Kurvenbahn eingreifen. Diese nun muss so gebogen werden, dass die Stellung der Flügel auf einer Seite der Welle senkrecht ist, auf der anderen aber waagerecht. Die Übergänge können verhältnismäßig abrupt sein.
• Damit möglichst wenig Reibung in der Kurvenbahn entsteht, sollten die Lenkhebel mit Röllchen versehen werden, die von beiden Seiten in der Kurvenbahn geführt werden. Es bieten sich hier Röllchen aus einem Hartplastik an, die nicht unbedingt geschmiert werden müssen.
• Die Konstruktion ist abhängig von der Windrichtung. Deshalb muss sich die Kurvenbahn (mit oder ohne Ständer) so stellen lassen, dass die Flügel quer zur Windrichtung senkrecht stehen, einen Vorteil können Sie bei Bedarf hier ausnutzen: Die Drehrichtung ist umkehrbar, indem man die Flügel von der Rückseite anblasen lässt.