Malomkerék építése.
BEVEZETŐ:
A
forgó malomkerék nagyon hangulatos szerkezet mégha az csak egy kis modellé is.
Akár patak, akár kerti tó csobogója vagy kannából rázúdított víz működteti, a
vidáman pörgő vizkerék látványa, ritmusos hangja, a csillogó víz szinte
megbabonázza az embert.
1.sz.
kép. A gombai-patakon dolgozó Manó-malom.
Malomkerék építése általában még modellben sem
könnyű dolog, de a Mini-Malom modell egyszerű szerkezetével és
anyagválasztással bárki számára lehetővé teszi a saját, működő malom-modell
megépítését. A munka különösebb szakértelmet, speciális anyagokat, szerszámokat
nem igényel. Értékes, közös családi program lehet a malomépítés, és
üzemeltetés, minek során a gyerekek megismerkedhetnek az alapvető megmunkálási
fogásokkal, és a kész malmocskát egy kellemes kirándulás keretében
kipróbálhatják a patak vizén. A szerkezet tovább gondolható, fejleszthető az
egyéni elképzelések, kreatív ötletek mentén.
A malomkerék építését az alábbi videón végig
követheted. Ebből leírásból pedig a műhelyfogásokat, apró trükköket is
megismerheted:
A malomkerék építését bemutató kisvideó.
FELHASZNÁLT ANYAGOK és SZERSZÁMOK:
A malomkerék építési
alapanyagai:
- parafadugó
- bambusz
saslikpálca
- 10mm
széles fa spatula (vagy jégkrémes pálca)
- pillanatragasztó
- lenolajkence
- lakk
- papírlap
A malomkerék építés szerszámai:
-tapétavágó
kés (sniccer) vagy faragókés
-lombfűrész
- a
saslikpálca átmérőjének megfelelő fúrószár (pl. a 2,7 mm átmérőjű
pálcához 2,5 mm-es fúrószár)
-fúrógép
(kézi vagy elektromos)
-olló
-vonalzó
-szeg,
szúróár
-ceruza,
toll
-csiszolóvászon
-középpontkereső*
-palástvonalzó*
-csiszolófa*
2.sz.kép. Az egyik elkészült
malomkerék.
A malomkerék hétköznapi,könnyen megmunkálható
anyagokból: parafadugóból, 10 mm széles fa spatulából és bambusz saslikpálcából
készül. Ha ezek nem találhatóak meg otthon, és nehézséget okozna a beszerzés az
alapanyagok komplett építőcsomagja megvásárolható 320.Ft. +postaköltség áron az sry@freemail.hu címen. A csomag egy malomkerék megépítéséhez, és a speciális szerszámok elkészítéséhez szükséges anyagmennyiséget tarrtalmazza.
3.sz.kép. Az malomkerék építés
alapanyagai: spatula, parafadugó és saslikpálca.
(a képen összesen 25 malomkerékhez elegendő alapanyag látható)
A malomkerék építését megelőzi néhány
különleges célszerszám (középpontkereső, palástvonalzó, csiszolófa)
elkészítése,amik nagyban megkönnyítik a további munkád. (Ezekleírását itt találod>>>) Ez jó
alkalom arra is, hogy megismerkedj az alapanyagokkal és néhány alapvető
famegmunkálási fogással.
EGY KIS MALOMTAN:
A malomkerék három fő alkotóeleme
a kerékagy, ez fogja egy szilárd egységbe
a teljes szerkezetet. A kerékagyba rögzítjük a forgó mozgást lehetővé tevő tengelyt,körben pedig a lapockákat, amiknek az áramló víz ádja
energiáját, megforgatva a malomkereket.
4.sz. kép. Mini-malom derékban
csapott üzemeltetésű kerékkel.
A malomkerekek a szerint, hogy a
kerékre érkező frissvíz hol éri először lehetnek felül-, alul-,
derékban-csapott üzeműek. A különféle üzemmódoknak leginkább megfelelő, legjobb
hatásfokú malomkerekek a valóságban ezért más-más kialakításúak, jelentősen eltérnek
egymástól. A mi modell-malom kerekünk egy általános forma, ami mindhárom üzemmódbanműködhet,
és leginkább az alulcsapott rendszerű malomkerékre hasonlít. Ez lehetővé teszi, hogy bármilyen
vízviszonyok mellett üzemelhessen a malmocskánk.
A MALOMKERÉK ÉPÍTÉSE:
A malomkerék ezen leírás, és az
építést bemutató video alapján is gond nélkül elkészíthető, de van, aki szeret
műszaki rajzok-, tervek alapján dolgozni, ezért elkészítettük a malomkerék és a
„H” tartó rajzait is, amit letölthetsz >>>. A rajzok A/4 (normál
fénymásoló lap) méretben készültek, így kinyomtatásuk sem jelent gondot.
5.sz.kép. A malomkerék letölthető rajzai.
Amunkát
a kerékagy előrajzolásával és méretre szabásával kezd: vágj papírlapból egy
20...25 mm széles szalagot. A parafadugó végétől mérj fel 14 mm távolságot, és
az ide készített jelzésre illeszkedve tekerd a papírszalagot a dugó palástjára.
A dugón körbefutó szalag feküdjön fel pontosan önmagára is, így egy a hengerre
fekvő körgyűrű alakul ki. A szalag élénél -azt vezetőként használva- rajzold
körbe a dugót. A rajzoláshoz legjobb golyóstollat használni, mert a parafadugó
felületén a grafitceruza alig látszik, a filctoll festékanyaga pedig szétfuthat,
pontatlan, maszatos jelölést eredményezve.
A feltekert papírszalagra jelöld
fel a dugó kerületét:ahol a szalag felfekszik a saját kezdetére tegyél jelölést
a felül lévő szalagrészre. Vedd le a papírt a dugópalástról. A kiterített
papírszalagon bejelölt dugókerületet most nyolc egyenlő részre kell
felosztanod. Ezt egy egyszerű hajtogatással teheted meg. Először hajtsd vissza
úgy, hogy a szalag kezdete a felvitt dugókerület jelölésre kerüljön. Ezzel
megfelezted a szalaggal lemért dugó kerületet. Ismét hajtsd félbe a szalagot az
előző módon, így a kerület negyedét kapod, majd egy újabb félbehajtással 8 egyenlő
részre osztottad a dugó kerületét. Ismét terítsd ki a szalagot és a hajtogatással
keletkezett élekre tegyél jelölővonalakat. Ez egy nagyon egyszerű módszere a
hengerpalást azonos részekre osztásának. Pontossága a hajtogatás precizitásától
függ. Ha ezt elrontod, akkor a lapockák is szabálytalan osztásközökkel,
össze-vissza fognak állni.
Számolással és szerkesztéssel is
elvégezheted a palásztosztást, de pl. egy 24 mm átmérőjű dugó esetén a számított
kerület 75,396 mm-re adódik, ennek az 1/8-ad része 9,4245 mm, amit nem könnyű egymás
után nyolcszor pontosan felmérni a dugópalástra. A papírszalag hajtogatásos
módszerrel ez gyorsan, és egyszerűen megoldható.
Ismét tekerd fel a papírszalagot
a paragadugóra és a 8 osztást másold át a dugópalástra. Ezzel meg is kaptad a
lapockák beépítési helyeit.
Fogd a palástvonalzót –ugye, hogy
jó érzés saját készítésű szerszámmal dolgozni J
- és a felvitt nyolc jelzésnél húzz a henger szimmetria tengelyével párhuzamos
vonalat a dugó palástjára. A palástvonalzó használata igen egyszerű, csak
fektesd bele a "V" alakú szerszám vályú részébe a parafadugót, a
palástvonalzóléc élét illeszda jelöléshez és húzd meg a vonalat. Ezt palásvonalzó
nélkül nagyon nehéz lenne pontosan kivitelezni, de szerencsére készítettél magadnak
egy ilyen hasznos kis célszerszámot.
6.sz.kép. Az kerékagy előrajzolás és leszabás lépései. 1.) papírszalag
segítségével a vágókör felrajzolása, 2.) a henger kerületének bejelölése a
szalagon, 3.) A kiterített papírszalagon a henger kerület nyolc részre osztása
hajtogatással, 4.) A nyolcadoló osztás felvitele a parafadugóra, 5.) A lapockák
helyeinek bejelölése palástvonalzóval, 6.) A kerékagy leszabása.
A
körbefutó vonal mentén sniccerrelvágdle a parafadugóról a kerékagyat. A vágást
ne egy fogással végezd, mert akkor szinte biztos, hogy ferde, hibás lesz. A
hengerpalástonkörben 4-5 helyen a felrajzolt vonalon készíts a palástra merőleges
bevágásokat, majd ezeket a megvezető vágásokat egy körkörös vágással nyisd
össze, és szakaszosan mélyítsd. Így szép, pontos, a palástra merőleges vágási
síkot kapsz.(a megrendelhető építőkészletben
a kerékagy már részben megmunkát, leszabott állapotban van)
A tengely helyének
kiszerkesztésével folytatódik a munka. Ehhez a középpontkereső szerszámot fogod
használni. A kerékagy alapkörére helyezd rá a középpont kereső szerszámot úgy, hogy
akét derékszögben álló szára hengerpalásthoz oldalról illeszkedjen. Az
alapkörre felfekvő harmadik, 45 fokos léc mellett húzz egy jelölő vonalat.
Fordítsd el a szerszámot kb. 120 fokkal (1/3-ad kör) és ismételd meg a
jelölést, majd újabb kb. 120 fokos elfordítás után egyharmadik vonalkát is
rajzolj fel az alapkörre. A felrajzolt vonalak metszéspontja megadja a henger
szimmetria tengelyének helyét. Elméletileg elég lenne két vonal is, ha teljesen
pontos lenne az eljárás, de a rajzeszköz vastagsága, a szerszám pontatlansága
miatt legalább 3 vonallal célszerű megkeresni az alapkör középpontját.
7.sz.kép. Az tengely helyének kiszerkesztése.
A kiszerkesztett pontba az
alapkörre derékszögben szúrd be ideiglenesen a kihegyezett saslikpálcát,maximum
2-3 mm mélyen. A pálca csak éppen tartsa a kerékagyat, hogy az megforgatható,
így a szerelés ellenőrizhető legyen. A kerékagyban ekkor még nem szabad elkészíteni
a tengelyt befogadó furatot, mert a lapockák beépítésekor a kerékagy elrepedhet,
tönkre mehet.
8.sz.kép. Az ideiglenes tengely beszúrása, a szereléshez.
A lapockák a kerékagy palástján
felrajzolt vonalaknál készített bevágásokba kerülnek. Ezeket a bemetszéseket sugár
irányban, 5-6 mm mélységben kell elkészíteni. Pontos kivitelezésben segíthet,
ha a középpontkereső szerszámot felhasználva a bevágások helyinél sugár irányú
segédvonalakat rajzolunk az alapkörre, és ezeket követve vezetjük a
vágószerszámot.
9.sz.kép. Lapocka bevágások készítése a kerékagy paláston.
A lapockák
elkészítéséhez a spatulákból lombfűrésszel, vagy sniccerrelszabj le 8 db.
egyenként 25 mm hosszú darabot (ehhez 2 db. spatulára lesz szükséged). A
lapockát avégétől 5 mm hosszan, az oldalát lefaragva, hegyezd ki. A hegyes
végével illeszd 5 mm mélységben a kerékagyon készített bevágásba. Ezeket a
lépéseket nyolcszor ismételve szereld helyére az összes lapockát. A malomkereket
az ideiglenesen beszúrt tengelynél fogva forgasd meg és ellenőrizd, hogy a lapockák
egy vonalba futnak-e. Állítsd be az esetleg ferdén álló, kilógó lapátokat, majd
újra ellenőrizd a kerék futását. Ha ez kész, a lapátok tövébe, mindkét oldalra
csepegtetett pillanatragasztóval fixáld a lapátokat.
10.sz.kép. A lapockák elkészítése és kerékagyba illesztése. 1.)
Lapockák felrajzolása és leszabása, 2.)-3.) a lapockák kihegyezése, 4.) a
lapockák kerékagyba illesztése.
A ragasztó teljes megkötését
követően. Az alapkörön lévő szimmetria pontnál -ahol eddig a beállításhoz
használt ideiglenesen beszúrt pálca volt- az alapkörre derékszögben fúrd át a
kerékagyat. A kerékagy kifúrását csak a lapátok beragasztása után szabad
elvégezni, mert ha nem tartjuk beezt a sorrendet a kerékagy elrepedhet a
lapockák beillesztése során. Először
mérd le a tengelynek választott anyag átmérőjét, és annak megfelelő fúrószárat
használj. A bambusz saslikpálcák átmérője 2,4 és 3 mm között változik,
gyártástól függően. A tengelyként használt pálcának szorosan kell illeszkednie
a kerékagyba, és mivel a kerékagy parafa anyaga elég rugalmas, a
bambuszpálcánál valamivel kisebb átmérőjű fúrót használj. Például a 2,7 mm
bambuszpálcához, 2,5 mm átmérőjűt. Fúrószár hiányában használhatsz kihegyezett
szöget, vagy kerékpárküllőt is. Gondosan járj el mert a tengely pozíciójának
pontosságán múlik, hogy mennyire szépen fut majd a malomkerék, és a puha
parafában könnyen félreszalad a fúrószerszám. A tengelyt told a kerékagyba majd
pillanatragasztóval rögzísd.
A nedvesség okozta vetemedések,
károsodások megelőzésére a kész malomkereket még impregnálni és lakkozni kell. Mártsd
a malomkereket lenolajkencébe, vagy más hasonló fa telítő anyagba. A
lenolajkencében ázzon a malomkerék 15-20 percig, majd vedd ki, és nedvszívó
papírra rakva hagyd lecsepegni, megszáradni. (ez kb. 24 óra hosszat tart). A
teljesen megszáradt malomkereket legalább 2 rétegben időjárás álló lakkal vond
be.
11. sz. kép. A leírt módon készített malomkerekekkel szerelt mini-malmon és Manó-malmok.
Az elkészült malomkerék főbb
adatai:
Legnagyobb kerékátmérő:
|
Dmax = 64 [mm]
|
Lapocka középátmérő:
|
Dk = 44 [mm]
|
Kerület a középátmérőn:
|
Kk = 138 [mm]
|
Legkisebb lapocka átmérő:
|
Dmin = 24 [mm]
|
Lapocka szélesség:
|
B = 10 [mm]
|
Lapocka hossz:
|
A = 20 [mm]
|
lapocka felület:
|
T = 200 [mm2]
|
Lapockák száma:
|
Z = 8 [db]
|
Lapocka osztószög:
|
α
= 45 [°]
|
Lapocka osztóköz középátmérőn:
|
bk = 17,2 [mm]
|
Lapocka osztóköz legnagyobb átmérőm:
|
bmax = 25,1
|
Malomkerék tömege:
|
m = 4 [gramm]
|
12.sz.kép. Kis éren dolgozó Mini-malom, a leírtak
szerint készített lapátkerékkel.
A kész malomkereket baépítheted
egyszerű „H” tartóba, malomházba, vagy bármilyen más kreatív módon is
felhasználható, ennek csak a fantáiád szabhat határokt.
Surman Zsolt
2019.03.25.
(A leírásban szereplő összes fényképfelvétel a szerző saját fotója)
