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Die Windmühle - Windmühle

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Bochwindmühle

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Dieser stutzt den senkrecht stehenden, meist rund ausgefuhrten Muhl- oder Hausbaum, der bis in die Mitte des Muhlengebaudes ragt und auf dessen oberem Ende der quer verlaufende vierkantige Mehlbalken, auch Hammer genannt, drehbar gelagert ist. Sechs- oder achtfluglige Windmuhlen (in England keine Seltenheit; es gab im neunzehn Jahrhundert etliche funf- (heute noch Alford, Dobson, Maud Foster), sechs- (Sibsey, Heage, Waltham) und zwolf achtflugelige Muhlen (Beispiel Heckington)) haben dementsprechend einen sechsstrahligen oder achtstrahligen Wellkopf. Er entwickelte zwischen eintausendneunhundertzwanzig und eintausendneunhundertvierundzwanzig mit Albert Betz diesen als eine der letzten grossen Erneuerungen in der Windmuhlentechnik zu nennenden Windmuhlenflugeltyp aus seinen Erfahrungen im Flugzeugbau und nannte ihn Bilauschen Ventikanten (lateinisch venti = Winde, zu deutsch = ,,Windkanten").

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    Die Windmühle - Windmühle
    Bildquelle: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/53/Bockwindm%C3%BChle_in_Wenden_%28St%C3%B6ckse%29.jpg/399px-Bockwindm%C3%BChle_in_Wenden_%28St%C3%B6ckse%29.jpg    

    Hinzu kamen weitere werkstoffverarbeitende Anwendungen als Schleifmuhlen, Sage- und Hammermuhlen fur Holz und Metall, seit dem vierzehn Jahrhundert Drehbankmuhlen, spater Bohrmuhlen (Rohre), Drahtziehmuhlen, Walz- und Schneidemuhlen zur Blechverarbeitung. Im sechzehn Jahrhundert waren in Europa mehr als vierzig muhlenbetriebene Fertigungsprozesse bekannt. Auch zur Bergwerksbeluftung wurden Muhlen herangezogen. In den kustennahen Gebieten der Niederlande kamen Windmuhlen als Schopf- und Pumpmuhlen ab dem Jahre eintausenddreihundertvierundneunzig zur Entwasserung zum Einsatz und nutzten das lange bekannte Prinzip der Archimedischen Schraube. Damit wurde das Wasser aus den Poldern in mehreren Stufen uber die Damme gehoben und die eingedeichten Flachen entwassert. In Ost- und Nordfriesland fanden sie zur Trockenlegung (,,Trockenmahlen") von Moorflachen Anwendung. Eine weitere Pumpanwendung war das Anheben von Sole zur Berieselung von Gradierwerken (Kuranwendung und Soleaufkonzentrierung fur die Salzgewinnung). Standorte Windmuhlen waren aufgrund der von ihr zu benutzenden Energie nicht immer im Dorf anzusiedeln, sondern ausserhalb auf Bergrucken, auf freiem Feld etc., eben da, wo der Wind weht. Da der Windmuller meist in der Nahe seiner Arbeitsstatte ein Mullerhaus hatte, lagen Betriebsstatte und Wohnung des Mullers zumeist ausserhalb der Dorfgemeinschaft. Dazu kam, dass Windmuller keine geregelten Arbeitszeiten kannten, sie mussten mahlen, wann der Wind wehte, also zu allen Tages- und Nachtzeiten, unter der Woche und am Wochenende. Das machte sie fur die Dorfgemeinschaft manchmal etwas suspekt. Als es im 18. Jahrhundert zur Grundung von Zunften kam, gelang es den Windmullern erst sehr spat, diese Vorurteile zu uberwinden, und eine eigene Zunftgemeinschaft zu begrunden. Europaische Windmuhlentypen nach Bauart Mit der zunehmenden technischen Entwicklung bildeten sich in Europa mehrere Windmuhlentypen heraus, die sich in ihrer Bauart unterschieden. Die Neuentwicklungen verbreiteten sich zunachst regional - immer stark durch die jeweiligen Muhlenbaumeister gepragt - und erst im Laufe der Zeit fand eine uberregionale Verbreitung statt. Durch die lokalen Besonderheiten gab es immer wieder Sonderformen wie zum Beispiel eine Kokerwindmuhle mit Galerie. Sie werden anschliessend in der Reihenfolge der geschichtlichen Entwicklung besprochen. Flutter Die Fluttermuhle oder der Flutter, abgeleitet von = bewegen (ndl. tjasker), ist die einfachste und kleinste Bauart einer Windmuhle und dient dem vertikalen Wassertransport und der Entwasserung. Die Muhle wurde im sechzehn Jahrhundert in Holland erfunden, diente dort zur Einpolderung und in Ostfriesland zur Entwasserung von Feuchtgebieten und war bis in die Mitte des zwanzig Jahrhunderts, durch moderne Pumpwerke verdrangt, beinahe verschwunden. Heute existieren in Norddeutschland wieder eine Handvoll in Museen und im Einsatz zur Wiederbefeuchtung von Biotopen. In Nordholland stehen noch 25 dieser Muhlen, 11 davon in Friesland. Im Wesentlichen besteht der Flutter aus einer Archimedischen Schraube und einem kleineren Windflugelkreuz (1,5 m - sieben m) mit Brett- oder Segelgatterflugeln (siehe unten). Dieses sitzt unmittelbar am oberen Ende der Archimedischen Schraube; direkt am Wellkopf hinter den Flugeln stutzt ein kleiner Bock unter einem Winkel von um die dreißig deg das gesamte Gerat. Das untere Ende der Archimedischen Schraube ragt in den Wassergraben, aus dem das Wasser gehoben und nach aussen geleitet werden soll. Sie wird von Hand in den Wind gedreht. Weil sie klein und leicht waren, liessen sich diese Muhlen einfach versetzen, wenn das Wasser aus dem Graben abgepumpt oder in einer Region die Entwasserung nicht mehr notig war. Am haufigsten waren diese Muhlen in den Niederlanden (Nordholland, Friesland) und in den Niederungen in Ostfriesland. In Deutschland stehen Flutter heute in Riepe, Bedekaspel, Weenermoor und in Grotegaste in Ostfriesland. In den Niederlanden ist sie noch in den Polderregionen verbreitet. Bockwindmuhle Balkenkonstruktion einer Bockwindmuhle alte Bockwindmuhle in Hannover Aufbau des Bocks bei der Bockwindmuhle Berlin-Spandau Der alteste Windmuhlentyp in Europa ist die Bockwindmuhle. Sie lasst sich seit dem zwölf Jahrhundert in Europa nachweisen. Zunachst in der Region Belgien und Nordfrankreich bekannt, verbreitete sie sich im Laufe der Zeit uber ganz Nordeuropa bis ins Baltikum, wobei sie vor allem im windreichen Norddeutschland anzutreffen war. Daher bekam sie dort auch den Namen Deutsche Windmuhle. Bei diesem Typ Muhle ist das ganze Gebaude samt seinen teilweise schweren Maschinen drehbar auf einem Bock gelagert. Dieser stutzt den senkrecht stehenden, meist rund ausgefuhrten Muhl- oder Hausbaum, der bis in die Mitte des Muhlengebaudes ragt und auf dessen oberem Ende der quer verlaufende vierkantige Mehlbalken, auch Hammer genannt, drehbar gelagert ist. Die Last wird uber den Zapfen und den Sattel unter dem Gebaude auf den Hausbaum abgeleitet. Beide sind in Holz ausgefuhrt und brauchen standige Wartung (Schmierung, Stabilitatskontrolle). An dieser drehbaren Konstruktion ist der gesamte ausgesteifte Muhlenkasten aufgehangt. Zur Unterstutzung der Drehung ist unter dem Gebaude an der Ruckseite der stabile Steert (plattdeutsch fur,,Sterz", Steuerbalken an der Muhlenkastenruckseite) angebracht, der als Hebel die Drehbewegung unterstutzt. Englische Bockwindmuhlen (engl. post mills) hatten vielerorts eine grossdimensionierte Windrose an einer radgestutzten Aufhangung mit Zugangstreppe anstelle der Steertkonstruktion, ebenfalls an der Ruckseite angebracht[7]. Der Bock war uberwiegend mit einem meist runden Steinbau (Rundbau, engl. roundhouse) umgeben. Das Mullerhaus hat je nach Baujahr, Lage und Muhlenbauer einen meist rechteckigen, manchmal eher quadratischen Grundriss. Auch die Hohen der Muhlen sind unterschiedlich ausgefuhrt, genau wie die Lage der an der Ruckseite zugefuhrten Treppe. Das Dach ist meist als Satteldach ausgefuhrt. Das Drehlager ist demnach unter dem Muhlengebaude. Damit muss immer das gesamte Gebaude mit den Maschinen dem Wind nachgefuhrt werden. Zur Unterstutzung wurden hier haufig Pflocke um die Muhle in den Boden gerammt und die Muhle mithilfe eines Flaschenzuges, der zwischen den Pfahlen und dem Steert eingespannt wurde, herumgezogen. Da die komplette Muhle aus Holz konstruiert war, konnte sie abgebaut und an einem anderen Ort wieder aufgebaut werden. Das war besonders zu Kriegszeiten wichtig, aber auch wegen dem immer grosseren Flachenbedarf der Stadte durch den Bevolkerungszuwachs. Viele Windmuhlen, die bis dato an einem guten Windplatz standen, wurden windlos, da die Bebauung in der Nahe zunahm und den Muhlen den Wind nahm. Demzufolge wurden viele Muhlen zerlegt und an windgunstigeren Standorten wieder aufgebaut. Durch die unterschiedliche bauliche Gestaltung des Bocks konnte zusatzlicher Lagerraum gewonnen werden. Ausserdem bekamen diese Muhlentypen haufig am Gebaudekasten seitlich angesetzte Taschen, um im Gebaude mehr Platz fur Maschinen zu bekommen. Die hochste Bockwindmuhle ( ,,nl:De Meerlaan", Ruine) ist in Gistel, West-Flandern, zu finden: ihr Unterbau ist ein fünfzehn m hoher, funfstockiger Steinturm mit Galerie unterhalb des fünf Stocks - quasi eine Turmgaleriebockmuhle[8]. Koker- oder Kocherwindmuhle Eine Weiterentwicklung war die Kokerwindmuhle, auch Wippmuhle genannt. Sie entstand aus der Bockwindmuhle, indem man den Hausbaum durchbohrte und die Konigswelle senkrecht hindurch in den neugeschaffenen unteren Muhlenteil fuhrte. Die Uberleitung der Energie aus dem Muhlkasten in den nicht drehbaren unteren Teil erfolgte dann uber diese senkrechte Konigswelle. Die Muhle selbst drehte sich um ihre Konigswelle herum, gelagert auf der,,Kocher" (niederdt./ndl. Koker) genannten, zylindrischen durchfuhrenden Fassung der Welle aus Eichenholz, die beide Gebaudeteile verband. Die Drehebene lag am oberen Ende des Kochers - analog dem Zapfen des Hausbaums einer Bockmuhle. Der Kocher war demnach auch als Hausbaumersatz Stutze und Drehbereich fur den Muhlenkasten. Am unteren Wellenende, im Untergebaude, ursprunglich die offene Balkenstutzkonstruktion des Kokers und damit der Muhle, erfolgte die Ubertragung zunachst auf eine archimedische Schraube, denn die ersten Kokermuhlen wurden als Schopfmuhlen eingesetzt. Bei Kornmuhlen, Sagemuhlen etc. dieses Typs wurden das Mahlwerk / Sagewerk und alle Maschinen aus dem einstigen Bockwindmuhlengebaude in den unteren festen Unterbau aus Holz oder Mauerwerk ausgelagert. Im Muhlenkasten verblieben damit nur der primare Antriebmechanismus (Flugelkreuz, Hauptwelle mit Kammrad) und das obere Ende der zur Kraftubertragung notigen, oben mit einem Bunkler (Kronrad) versehenen Konigswelle. Es drehte sich also, genau wie bei der Bockwindmuhle, das hier jedoch wesentlich kleinere Muhlenhaus. Neben dem Hauptmechanismus wurden auch alle ubrigen Teile aus dem Muhlenkastens in den festen unteren Teil verlagert. Diese Muhlen waren meist kleiner als Bockwindmuhlen und wurden hauptsachlich zu Pumpzwecken oder kleineren Energieleistungen eingesetzt. In Walbeck existiert als einzige Muhle dieses Typs in NRW ein grosseres Exemplar einer ehemals niederlandischen Sage-Kokermuhle (1780) als Kornmuhle (1823) mit achtkantigem, uber dem Erdgeschoss konisch sich verjungendem Steinunterbau. In Norddeutschland finden sich noch vereinzelte Exemplare der ehemals weit verbreiteten Kokermuhle wie zum Beispiel die Schopf-Kokermuhle in Ihlow-Riepe, die seltene Galerie-Kokerwindmuhle (Kornmuhle) in Edewecht als Kopie und Original im CloppenburgerFreilichtmuseum, dem Museumsdorf Cloppenburg. Turmwindmuhlen Eine Turmwindmuhle (niederlandische Sprache: torenmolen) ist ein aus Ziegel- oder Naturstein aufgemauerter Turm mit in die Dachkappe eingebautem Getriebe, Mahlwerk im Turmgebaude und angesetztem Flugelkreuz, wie sie seit dem dreizehn und vierzehn Jahrhundert auf Burgmauern, Festungsbauten und Stadtbefestigungen (Bottmuhle, Koln; Wijk bij Duurstede, Niederlande) errichtet wurde. Die Flugel waren bei diesen fruhen Exemplaren nicht in eine andere Windrichtung drehbar und mussten so beim Bau in der Hauptwindrichtung am Muhlenturm angebracht werden. In Europa ist dieser Typ seit dem vierzehn Jahrhundert hauptsachlich in der Region um das Mittelmeer als dort eigener Typ bekannt. Einfache Getriebe, spater auch Konigswellen, ubertrugen die Energie ins Gebaudeinnere zum Mahlwerk. Daneben existiert noch die Turmwindmuhle des hollandischen Typs mit drehbarer Kappe (,,Turmhollanderwindmuhle"). Sie hat ebenfalls einen zylindrischen, aus Stein gemauerten Muhlenturm, manchmal auch leicht konisch, ahnlich der Turmwindmuhle mit fester Kappe, nur oft gedrungener. Ihr Ursprung geht auf das fünfzehn Jahrhundert zuruck. Sie war in Westeuropa (Westdeutschland, Frankreich, Niederlande, England) verbreitet. In den sudlichen Niederlanden haben vier funktionsfahige Turmwindmuhlen als Kornmuhlen, zum Teil aus der Anfangszeit dieses Muhlentyps, uberlebt, drei in der Provinz Gelderland in Lienden (1644), Zeddam (1441) und Zevenaar (1408) und eine vierte in Maastricht-Gronsveld (1623). Ebenso gab es sie in Deutschland (Nordrhein-Westfalen), unter anderem im Kreis Heinsberg im Heinsberger Ortsteil Kirchhoven, im Waldfeuchter Ortsteil Haaren und im Gangelter Ortsteil Breberen, wo drei noch voll funktionierende Turmhollander stehen. Neben vielen ausser Funktion stehenden Turmmuhlen kennt man die,,Steprather Muhle" als alteste deutsche Windmuhle in Funktion (Walbeck). Dazu existierten sie auch in England und Frankreich. Schwerpunktmassig waren diese Muhlen im Rheinland, in Westfalen und im Osten Deutschlands verbreitet (Mecklenburg, Sachsen, Sachsen-Anhalt). Hollanderwindmuhle Zu Beginn des sechzehn Jahrhunderts wurde in den Niederlanden die Hollanderwindmuhle, auch Kappenwindmuhle genannt, erfunden. Zumeist ist dieser Typ ein achteckiger (bis zwolfeckiger) holzerner Bau auf einem soliden Fundament, bei dem nur die obere Kappe mit einem Steert (ein Balkensystem am Haubenende zum Vordrehen der Kappe) oder der Windrose drehbar ist. Durch die hoch gelegte Drehebene konnte das ganze Gebaude grosser und stabiler ausgelegt werden. Damit waren auch grossere Flugelkreuze moglich und somit eine wesentlich hohere Leistung (bis zu dreißig kW). In Norddeutschland existieren einige achtkantige Windmuhlen in Holzbauweise (selten in Ganzsteinbauweise) mit einem ebenfalls achtkantigen, bis sechsstockigen Ziegelunterbau (Sockel, inklusiv Galerieboden) enormer Hohe. Beispiele sind die Hager Windmuhle in Hage bei Aurich (mit 30,2 m Kappenhohe Deutschlands hochste Windmuhle), die Vareler Windmuhle (mit uber 29,8 m Kappenhohe Deutschlands zweithochste Windmuhle) und die Windmuhle Amanda in Kappeln (steinerner Achtkant mit funf Boden inklusive Galerie auf vierstockigem, quadratischem Steinsockel), die mit 29 m Kappenhohe hochste Windmuhle in Schleswig-Holstein. Durch die wesentlich grossere Bauhohe der Hollanderwindmuhlen war es nicht mehr moglich, die Flugel bzw. den Steert zu erreichen. Deshalb wurde eine Art Balkon, eine umlaufende Galerie (ndl. stelling), um die Muhle angebracht, von der sowohl die Flugel als auch der Steert bedient werden konnten. Diese Typen werden als Galeriehollander (ndl. stelling molen) bezeichnet (Beispiel: Britzer Muhle). Hochste Muhlen dieser Art und auch der Welt sind die Muhlen De Nolet (2006; 43 m Kappenhohe) und De Noord (1807; 33,5 m Kappenhohe) in Schiedam, beides konische Steinwindmuhlen (siehe auch Abschnitt,,Turmwindmuhle"). Ein andere Moglichkeit, das Flugelrad hoher zu bauen, wurde dadurch erreicht, dass Erde aufgeschuttet wurde, auf der das Gebaude zu stehen kam - ein teilweise begehbarer Wall entstand um die Muhle. Diese Typen werden als Berg- oder Wallhollander bezeichnet (ndl. bergmolen oder beltmolen). Ebenerdig gebaute Hollandermuhlen heissen Erdhollandermuhlen (Erdhollander), die in den Niederlanden grondzeiler (dt.,,Grundsegler") oder bovenkruier (siehe,,Flugelnachfuhrung") heissen, da die Flugel fast bis auf den Boden reichen. Solche Muhlen stehen in Gebieten ohne Windbehinderung (Nordholland, Ostfriesland). Bei hoherer Anschuttung liess sich eine Durchfahrt durch den Wall und das Muhlenfundament bauen. Diese Sonderform nennt man Durchfahrthollander, bei denen man mit dem Fuhrwerk oder Traktor auf der einen Seite in den Muhlensockel hinein und an der anderen Seite wieder hinaus fahren konnte. Mitten in der Durchfahrt, quasi im Muhlenkeller, wurden dann die Mehl- oder Getreidesacke mit dem muhleneigenen Hebezug auf- und abgeladen (Beispiel: Grottenhertener Windmuhle). Prinzipiell lassen sich Muhlentypen (antriebs- und gehausebedingt) kombinieren: ein Galeriehollander auf einem hohen Erdwall als Galerie-Durchfahrthollander. Eine seltene Sonderform ist der Dachhollander, der auf ein bereits bestehendes Gebaude oder eine Wassermuhle aufgesetzt wird. Hollanderwindmuhlen leiten ihre Energie, bis auf ganz wenige Ausnahmen, mittels einer Konigswelle in das Gebaude. Dazu sind die Flugel uber die Flugelwelle bis hin zur senkrecht durch das Gebaude laufenden Konigswelle eine Einheit und direkt uber Getrieberader verbunden. Dies kann im normal laufenden Betrieb nicht getrennt werden, so dass bei drehenden Flugeln die Energie im Gebaude von der drehenden Konigswelle abgenommen und auf die angeschlossenen Maschinen verteilt werden kann. Die Hollanderwindmuhle verbreitete sich in Nordeuropa sehr stark. Lediglich die hohen Baukosten beeintrachtigten ihre Verbreitung. Paltrockwindmuhle Eine parallele Entwicklung zur Hollanderwindmuhle war die Paltrockwindmuhle. Sie ist ein komplettes Gebaude, das auf einem Rollenkranz auf Bodenebene in den Wind gedreht wird. Damit wird das ganze Gebaude in den Wind gedreht und nicht wie bei der Hollanderwindmuhle nur die Flugel mit der Kappe. Haufig wurde sie in Deutschland aus einer Bockwindmuhle umgebaut, indem der Bock entfernt und das Gebaude auf den erwahnten Rollenkranz gesetzt wurde. Dadurch erhohte sich die Stabilitat, und es steht oberhalb genug Raum zur Verfugung, der jedoch mit gedreht werden muss, was statisch berucksichtigt werden musste. Paltrockwindmuhlen waren zumeist kostengunstiger als die Hollanderwindmuhlen mit annahernd gleicher Leistungsfahigkeit, so dass viele Muller diesen Typ bevorzugten. Der Name leitet sich von der Ahnlichkeit des Muhlengebaudes mit dem mantelartigen Gewand Pfalzer Einwanderer in die Niederlande ab, dem,,Pfalzrock" (niederdt. Palzrock / ndl . Palzrok) . Das Wort wurde im Laufe der Jahre zu,,Paltrock" (niederdt.) /,,Paltrok" (ndl.) verschliffen. Die zuweilen zu lesende Ableitung,,Paltrock = Faltrock" ist falsch. Der Faltrock heisst im Niederlandischen,,plooirok". Sonderformen Einige Muhlenbaumeister setzten nicht nur auf eine Energieform, sondern kombinierten die Wasserkraft mit der Windkraft. Es entstanden so genannte Windwassermuhlen. Sie standen an einem Bach, dem die Energie durch eine Wassermuhle entnommen wurde. Wenn der Standort genug Wind versprach, wurde diese durch eine aufgesetzte Windmuhle erganzt. Die Kraft wurde auf die gleiche Konigswelle ubertragen, die je nach Gegebenheiten entweder durch die Wind- oder in Grundlast durch die Wasserenergie angetrieben wurde. Von diesem Windmuhlentyp gibt es nur noch ganz wenige Muhlen. Neben der im Emsland stehenden Huvener Muhle sei die Klostermuhle in Lahde an der westfalischen Muhlenstrasse im Kreis Minden-Lubbecke erwahnt. Eine weitere, jedoch nicht seltene Sonderform einer Windmuhle ist die der Westernmill, welche zum Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten von Amerika millionenfach verbreitet war und meist im Inselbetrieb auf Farmen wohl seltener zum Kornmahlen als vielmehr zum Wasserpumpen oder auch schon zur Stromerzeugung genutzt wurde. Bei dieser Bauweise ist der Name Windmuhle weniger gebrauchlich, wohl wegen des unterschiedlichen Hauptverwendungszweckes und der Bauweise, bei der das Muhlengebaude durch eine einfache Gitterkonstruktion ersetzt wurde. Wegen der typischen Erscheinung mit einer Vielzahl von Flugeln wird diese Form auch amerikanische Windrose oder einfach nur Windrad genannt. Flugelarten Windmuhlen sind Windkraftmaschinen, das heisst sie gewinnen ihre Energie aus dem Wind durch die Windmuhlenflugel. Die Flugel sind schrag stehende Flachen, die dem senkrecht zu ihrer Drehkreisebene stehenden Winddruck so ausgesetzt werden, dass sie zur Seite hin ausweichen und so den Winddruck in eine Kreisbewegung auf ihrer gemeinsamen Drehachse umsetzen. Dies wird durch den Auftrieb am Flugel bei zunehmender Drehgeschwindigkeit uberlagert. Dabei dreht sich die innere Kreisbahn in Achsnahe uber die Flugellange gesehen langsamer als die aussere Kreisbahn an den Flugelspitzen. Entsprechend muss die schrag stehende Flache in einem Flugel unterschiedlich steil zum Wind angestellt sein. Der genaue Winkel in der Verdrehung der Flugel uber die Lange des Flugels war lange Zeit ein Geheimnis der Muhlenbauer, die so die Windkraft optimal ausnutzten. Allgemein gilt, dass der Winkel der Steilheit am Flugelende am kleinsten, zur Drehachse hin am starksten ist. Windmuhlen funktionieren also nach dem Prinzip der Auftriebslaufer, auch wenn der Auftrieb erst bei den spateren Flugelentwicklungen konsequent genutzt wurde. Ein Flugel besteht aus einer Rute aus Holz oder Metall und der Flugelflache, die durch die Rute in zwei Teile unterschiedlicher Breite geteilt wird. Der schmalere, in Bewegungsrichtung liegende Teil heisst Vorderzeug oder Vorderhecken. Er ist nur halb so breit wie das Hinterzeug oder Hinterhecken. Quer zur Rute sind alle 30 bis 50 cm so genannte Scheiten durchgesteckt, die durch die Saumlatten abgeschlossen werden. Die zur Flugelwelle rechtwinklige Ebene, in der sich die Flugel drehen, also ihre Drehkreisebene, nennt man Windebene. Alles davor liegende nennt man vor dem Winde, alles dahinter liegende unter dem Winde. Bei den am meisten verbreiteten vierflugligen Windmuhlen sind je zwei Ruten als Rutenpaar hintereinander im rechten Winkel zueinander in den Flugelwellkopf eingesteckt. Das aussere Ruten- oder Flugelpaar sind die Feldruten, das innere, dem Muhlengebaude zugewandte Paar, die Hausruten. Windmuhlen drehen sich fast immer im Uhrzeigersinn, vom Muller in der Muhle (unter dem Winde) aus betrachtet, die wenigen, gegen den Uhrzeigersinn sich drehenden, heissen deshalb oft,,falsche Muhlen ". Ein Beispiel fur einen,,Linksdreher" ist die funfflugelige, funfstockige Turmwindmuhle Dobson (Dobson's Mill) in Burgh le Marsh, Lincolnshire, England. Funffluglige Windmuhlen, im neunzehn Jahrhundert im Osten Deutschlands nicht selten, sind bis auf die Wendhauser Windmuhle im Lehrter OT Wendhausen[9] (Deutschlands einzige verbliebene wind- und mahlgangige funfflugelige Windmuhle) und den ehemaligen funfflugelige Muhlen in Naumburg (desolater Zustand ohne Flugel und Galerie) und Flechtingen (ausgebrannter Muhlenstumpf) verschwunden (Liebemuhle Obercunnersdorf[10], Windmuhle Malliss, 1875-1948[11]). Diese Muhlen benotigen wegen der ungeraden Flugelzahl einen speziellen funfstrahligen Wellkopf aus Metall mit funf rechteckigen Hulsen, in die die einzelnen Ruten eingesteckt und befestigt werden, oder andere, adaquate Befestigungsvorrichtungen. Sechs- oder achtfluglige Windmuhlen (in England keine Seltenheit; es gab im neunzehn Jahrhundert etliche funf- (heute noch Alford, Dobson, Maud Foster), sechs- (Sibsey, Heage, Waltham) und zwolf achtflugelige Muhlen (Beispiel Heckington)) haben dementsprechend einen sechsstrahligen oder achtstrahligen Wellkopf. In England entwickelte dazu der Ingenieur John Smeaton das wegen seiner Verbreitung in der Grafschaft Lincolnshire danach benannte gusseiserne Lincolnshire Kreuz (engl. Lincolnshire Cross). Hier liegen wie bei der funfflugligen Muhle alle Flugel in einer Ebene. Diese Anordnung wurde in England auch bei vierflugligen Muhlen angewandt, war aber sonst selten gebrauchlich. Achtflugelige Muhlen lassen sich auch mit nur vier Flugeln, sechsflugelige mit sechs, drei oder nur zwei Flugeln betreiben. Die historische amerikanische Windmuhle, die bei uns eher als Windrad oder Windrose bekannt ist, hatte meist eine Vielzahl von mindestens sechs, meist jedoch mehr Flugeln. Es gibt Modelle mit zwolf und vierundzwanzig oder auch mehr Flugeln. Die Amerikaner nutzen durchaus den Namen,,Windmill", also Windmuhle, fur ihre Konstruktion. Die vielen Flugel ergeben bei schwachem Wind eine gute Drehkraft und werden bei Starkwind von einer teils abklappbaren und teils steifen Doppelwindfahne mitsamt dem ganzen Rotor automatisch aus dem Wind gedreht. Im Laufe der Zeit wurden sehr viele Flugeltypen entwickelt. Im Folgenden werden die bekanntesten vorgestellt. Segelgatterflugel Der Segelgatterflugel besteht aus einem Gitterkreuz aus Latten, das mit einem Segeltuch bespannt werden muss, um die Flache aufzuspannen. Diese Flugel mussen zu Beginn der Arbeit einzelnen besegelt werden, das heisst jeder einzelne Flugel muss bestiegen und die Segel mit Leinen auf dem Flugel gespannt werden. Die Segel sind aus Segeltuch, ahnlich einem Schiffsegel, gefertigt, mit einem Schutzanstrich versehen und einem Liektau eingefasst. An der Segelvorderkante wird das Segel mit dem Liektau in Knaggen an der Rute eingehakt und an der Hinterkante mit Leinen festgemacht, welche uber die die Saumlatte uberragenden Scheidenenden geworfen werden. Abhangig von der Windstarke muss die Segelflache wahrend der Arbeitszeit verkleinert oder vergrossert werden. Die Segel werden gerefft oder ausgelassen, das heisst Teile der Besegelung werden zuruckgenommen oder ausgeweitet. Eine Arbeit, die im Sommer angenehm war, im Winter bei Schnee und vereisten Leinen nicht ungefahrlich sein konnte. Der Brand vieler Muhlen infolge Uberdrehens durch orkanartige Winde und Heisslaufen der Bremse lag oft an der zu spat verkleinerten Windflache (Segel, Turen) oder an einer unzureichenden Bremse zur Feststellung des Flugelkreuzes. Turenflugel Ein weiterhin weit verbreiteter Flugeltyp sind die Turenflugel. Die Flugelflache wird hier durch grosse Holzbretter (auch Turen genannt) aufgebaut, die in die Gitter der Flugel eingehangt werden. Bei den bisher besprochenen Flugeltypen Segelgatterflugel und Turenflugel muss die Muhle angehalten werden, um die Flugelflache zu verkleinern, wenn der Wind zunimmt. Bei vier Flugeln also vierfach, was zu hohem Aufwand fuhrte. Jalousieklappenflugel Jalousieflugel an der Malchower Muhle, hier ist das Vorheck mit Bremsklappen ausgerustet Zunachst bei den Hollanderwindmuhlen, spater auch bei anderen Muhlentypen, verbreiteten sich die Jalousieklappenflugel oder, wie sie auch genannt werden, die Jalousieflugel. Hier wird die Flugelflache durch Jalousienklappen gebildet. Sie konnen senkrecht zum Wind gestellt werden und bilden damit eine Flugelflache. Nach Beendigung der Arbeit werden sie wieder waagerecht gestellt, so dass der Wind ungebremst hindurchwehen kann. Dieser Typ kann wahrend der Drehbewegung der Flugel, also wahrend des Betriebes, uber einen zentralen Verstellmechanismus angesteuert werden, so dass zur Verstellung der Jalousien die Muhle nicht abgebremst werden muss. Damit war es moglich, schneller und auch automatisch mittels Fliehkraftregelung auf die unterschiedlichen Windstarken zu reagieren und die Maschine,,Windmuhle" nicht so stark den schwankenden Drehzahlen durch boige Winde auszusetzen und damit einen gleichmassigeren Lauf zu erreichen. Der aus dem Flugelwellenkopf herausragende Verstellmechanismus der Jalousien wird Spinnenkopf genannt. Diese Entwicklung setzte sich vor allem in den mittleren Bereichen von Deutschland durch, in den Niederlanden gibt es weitgehend Segelgatterflugel. Paltrockwindmuhlen sind im mittleren Deutschland bauartbedingt mit Windrose und Jalousienflugeln ausgestattet. Zu Beginn des zwanzig Jahrhunderts gab es an den Flugeln mehrere Verbesserungen aerodynamischer Art, da Uberlegungen aus der Aerodynamik der Flugzeugflugel auf Windmuhlenflugel ubertragen wurden. Diese haben sich aber nur sehr vereinzelt durchgesetzt und fanden erst bei der Entwicklung der neuen Windkraftanlagen grossere Anwendung. Bilausche Ventikante Die mit Bilauschen Ventikanten ausgestattete Windmuhle in Kleve-Donsbruggen Diese Art modernster Windmuhlenflugel gehen auf den deutschen Ingenieur, Flugzeugkonstrukteur und Fliegermajor (Erster Weltkrieg) Kurt Bilau zuruck. Er entwickelte zwischen eintausendneunhundertzwanzig und eintausendneunhundertvierundzwanzig mit Albert Betz diesen als eine der letzten grossen Erneuerungen in der Windmuhlentechnik zu nennenden Windmuhlenflugeltyp aus seinen Erfahrungen im Flugzeugbau und nannte ihn Bilauschen Ventikanten (lateinisch venti = Winde, zu deutsch = ,,Windkanten"). Dieser Flugel ist nach wissenschaftlichen Methoden unter Zuhilfenahme aerodynamischer Optimierung konstruiert und hat das Ziel, die Windausbeute durch Verringerung der stromungsbedingten Energieverluste zu steigern und damit die wirtschaftliche Nutzung der Windmuhle zu erhohen. Im Zuge des Muhlensterbens nannte man Bilau ehrenvoll den,,Retter der Windmuhlen". Der Visionar Kurt Bilau sah auch voraus, dass die Windmuhlen von ubermorgen nur noch drei aerodynamisch konstruierte Flugel haben wurden - wie es bei modernen Windkraftanlagen der Fall ist. Die erste Muhle, die mit den Ventikanten ausgestattet wurde, war die Ristedter Muhle in Syke. Ihre Leistung konnte auf das dreifache gesteigert werden. Die Leichtmetallflugel, entworfen nach dem Vorbild von Flugzeugtragflachen, bestehen aus zwei annahernd V-formig zueinander angeordneten Flugelflachen (Vorderheck, Hinterheck), zwischen denen ein Langsspalt besteht. Dieser Spalt zwischen den beiden Flugelflachen konnte je nach Windstarke wahrend des Betriebes durch einen Stellmechanismus geschlossen oder geoffnet werden kann, das heisst das Hinterheck konnte um die Langsachse geschwenkt werden. Bei geschlossenem Spalt wirkte das Heck als Segelflache, aufgeklappt als Bremse. Die Muhle verfugte damit neben der Achsbremse uber einen eigenen Windbremsmechanismus. Das Flugelkreuz konnte auf diese Weise bei voller Windstarke nach zwei bis drei Umdrehungen angehalten werden. Mit einer Windrose als Flugelnachfuhrsystem und einem Fliehkraftregler konnte der Antrieb einer solchen Muhle automatisch gesteuert werden. Schon bei schwachem Wind drehten sich diese Flugel und bewegten die Muhlsteine. Nachteilig an den Ventikanten war ihr konstruktionsbedingtes Gewicht (Flugelkreuz ~ zwölf t bei vierundzwanzig m Flugeldurchmesser) und ihr hoher Preis. Etliche Muhlenbauer wendeten das Bilausche System noch bis zur Mitte des zwanzig Jahrhunderts an, so dass es in Deutschland einst mehr als einhundertvierzig Muhlen mit diesem speziellen Antriebssystem gab, von denen nur noch zehn existieren (zum Beispiel Donsbrugger Muhle (Kleve-Donsbruggen), Reeser Scholtenmuhle, Breberer Muhle, Stommelner Muhle im Rheinland; Neubukower Muhle in Mecklenburg-Vorpommern und Turmhollanderwindmuhle Pahrenz in Hirschstein, OT Pahrenz, Sachsen). Segelstangenflugel Dieses im Mittelmeerraum stark verbreitete einfache Flugelsystem besteht aus segelbespannten Stangenruten.

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