2019. március 25., hétfő

Malomkerék építése

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
[mm]
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) 

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése