A szélmalom vitorlái hosszában enyhén csavartak, ezért a szél, amely elölről fúj rájuk, nem tolja őket hátra, hanem mindig ugyanarra az oldalra fordítja. A vitorlák azzal a tengellyel együtt forognak, amelyre rögzítették őket. Ezen a tengelyen egy nagy fogaskerék egy kisebb kereket forgat egy függőleges tengelyen, az pedig lefelé vezeti a mozgást a malmon át egészen a malomkövekig.
A malomkövek egymáson fekszenek. Az alsó áll, a felső fölötte forog, és a gabona, amely a közepén lévő nyílásba hull, a köztük lévő keskeny résben lisztté őrlődik. Mindez csak akkor működik, ha a vitorlák szemben állnak a széllel. Ezért a régebbi malmoknál az egész malmot forgatták, a későbbieknél csak a tetőt a vitorlákkal.
A cikk tartalma
Hogyan forgatja a szél a vitorlákat, és hogyan jut el a mozgás a kövekig
A malom vitorlája fából készült rács, amelyre a molnár vitorlavásznat, vagyis erős szövetet feszített. A legtöbb malomnak négy vitorlája van. A rács a vitorla mentén enyhén csavart, így a szél ferdén nyomja a vásznat, és a vitorla mindig ugyanabba az irányba tér ki. Elölről nézve a holland malmok vitorlái az óramutató járásával ellentétesen forognak.
A malom erejét a molnár azzal szabályozta, mennyi vásznat feszített ki. Gyenge szélben az egész rácsra kifeszítette, erős szélben részben feltekerte, és ehhez meg kellett állítania a malmot. A 18. század végétől Nagy-Britanniában olyan csappantyús vitorlák jelentek meg, amelyek maguktól igazodtak a szél erejéhez, például William Cubitt 1807-es vitorlái.
A vitorláktól a mozgás több lépésben halad át a malmon:
- A vitorlák tengelye. A vitorlák egy majdnem vízszintes tengelyre vannak rögzítve a malom fejében. Amikor a vitorlák forognak, az egész tengely forog.
- A fékkerék. A tengelyen egy nagy fogaskerék ül, amelynek fogai az oldalán vannak. Fékkeréknek hívják, mert a kerülete körül fék fut: amikor a molnár meghúzta, a kerék és a vitorlák lelassultak vagy megálltak.
- A függőleges tengely. A fékkerék fogai a függőleges tengelyen lévő kisebb kerékbe kapaszkodnak. Ez a kerékpár a vízszintes tengely körüli forgást függőleges tengely körüli forgássá alakítja, a függőleges tengely pedig lefelé vezeti a mozgást a malom szintjein át.
- A kövek kereke. Lejjebb a függőleges tengelyen egy újabb nagy fogaskerék van. Kis fogaskerekekbe kapaszkodik, amelyek mindegyike egy pár malomkövet hajt. Egy kis fogaskereket ki lehetett tolni a kapcsolatból, így egy kőpár állhatott, miközben a többi őrölt.
- A malomkövek. A felső kő a mozdulatlan alsó fölött forog. A felső kő akár egy tonnánál is többet nyomhat, és éppen a súlya segít megőrölni a gabonát.
A kisebb malmokban, ahol az egész szerkezet egyetlen elforgatható faházban volt, a vitorlák tengelyén lévő kerék a köveket közvetlenül is hajtotta, hosszú függőleges tengely nélkül. Az elv ugyanaz: a fogaskerekek a vitorlák forgását a kő forgásává alakítják.
A gabona felülről a felső kő közepén lévő nyílásba hull, és a kövek közé jut. Felületükbe barázdákat vágtak, amelyek forgás közben vágják és őrlik a gabonát, a lisztet pedig a perem felé tolják, ahol kijön a kövek közül. A kövek közben nem érhetnek egymáshoz. A köztük lévő rést a molnár úgy állította be, hogy a felső követ kissé megemelte vagy leengedte: minél kisebb a rés, annál finomabb a liszt.
Miért kell a malmot a szél felé fordítani
A vitorlák akkor adják a legtöbb erőt, amikor merőlegesen állnak a szélre, szemben vele. Amikor a szél megfordul és oldalról fúj, a vitorlák kevesebbet fognak fel belőle, és a malom erőt veszít. Északnyugat-Európában, ahol a szél gyakran változtatja az irányát, ezért minden malomnak képesnek kellett lennie arra, hogy vitorláit a szél után fordítsa.
Az első európai szélmalmok, amelyek vitorlái függőleges síkban forognak, a 12. században jelentek meg Észak-Franciaországban, Flandriában és Kelet-Angliában. A legrégebbi biztos említés az angliai Yorkshire-ből származik, 1185-ből. Az első típus a bakos malom volt, a 13. század végén pedig megjelent a szilárd tornyú malom. A két típus másképp oldja meg a fordítást:
| Malomtípus | Mi fordul a szél felé | Hogyan fordította a molnár |
|---|---|---|
| Bakos malom, más néven német típus | az egész faház a vitorlákkal, kerekekkel és kövekkel, egy vastag faoszlopra ültetve | egy hátul lévő hosszú gerendával, amelyet farokrúdnak hívnak |
| Toronymalom, más néven holland típus | csak a tető a tengellyel és a vitorlákkal, a torony szilárdan áll | a tetőről lefelé vezető farokrúddal, csörlővel vagy később szélrózsával |
A holland malom tornyának nem kell forognia, így magasabb lehetett, a vitorlák pedig hosszabbak. A magasban lévő hosszú vitorlák több szelet fognak fel, és a malom gyengébb szellőben is dolgozik.
1745-ben Edmund Lee angol kovács szabadalmaztatta a szélrózsát. Ez egy kis szélkerék hátul a tetőn, a nagy vitorlákra merőlegesen állítva. Amíg a szél oldalról fúj a malomra, a szélrózsa forog, és fogaskerekeken át lassan forgatja a tetőt. Csak akkor áll meg, amikor párhuzamosan áll a széllel, és ekkor a nagy vitorlák pontosan szemben állnak a széllel. A szélrózsák főleg Angliában, Dániában és Németországban terjedtek el, máshol ritkák maradtak.
Mindkét malomtípus állt Szlovákiában is. Holíčban egy 1801-es metszet német típusú famalmot ábrázol, amely egy farokrúd segítségével egészében forgott egy tölgyfa oszlopon. Később háromszintes, holland típusú kőmalmot építettek ott, amely az 1880-as évekből származik. 1926-ig forgatható kúpos teteje volt vitorlákkal, ezt aztán téglakupola váltotta fel. Ez az egyetlen fennmaradt szélmalom Szlovákiában.
Miért tűntek el szinte teljesen a szélmalmok a tájból
A szélmalmok nem egyszerre tűntek el, és nem egyetlen találmány szorította ki őket. A 19. században Európában még mindig sokat építettek belőlük. Sorsukról új őrlési módszerek és új motorok döntöttek, amelyek a széltől függetlenül működhettek.
A 19. század második felében nagy gőzüzemű malmok épültek. Bennük kövek helyett fémhengerek őrölték a gabonát, sok egymást követő lépésben. Ez az őrlés jól illett a kemény behozott búzához, és több finom fehér lisztet adott, amely iránt nőtt az érdeklődés. A nagy malmokat kikötők és vízi utak mellé építették, ahová a gabonát hajón szállították.
A kis gabonamalmok, amelyek a környező falvaknak őröltek, tovább kitartottak. Hollandiában a drága gőzgépek sokáig nem tudtak versenyezni velük. Főleg akkor kezdtek fogyni, amikor megjelentek a belső égésű motorok és a villanymotorok, a 20. század első évtizedeiben. Az 1880-as évek elejétől 1923-ig ott a malmok közel 30 %-a tűnt el.
Hasonló sorsa volt a holíči malomnak is: az első világháború után megszűnt benne az őrlés, majd sokáig pusztult. Ma nemzeti kulturális műemlék.
Mit figyelj meg egy szélmalom modelljén
A szélmalom modellje ugyanazokat a részeket mutatja, mint egy igazi malom, gyakran leegyszerűsítve. Hogy ezek közül melyik van meg a modelleden, és melyik mozog, azt az útmutatójából és a képeiből tudod meg. Nézegetés közben ezekre a helyekre figyelj:
- Malomtípus. Nézd meg, hogy a modell oszlopon áll és egészében forog, vagy szilárd tornya és forgatható teteje van. Toronymalomnál hátul a tetőn keresd a farokrudat vagy a szélrózsát.
- Vitorlák. Számold meg őket, és figyeld meg, van-e rajtuk rács, mint az igazi vitorlákon, amelyekre a vásznat feszítették. Nézd meg őket oldalról: ha a lapátok enyhén ferdén állnak egymáshoz képest, ugyanazt a csavarodást látod, amely a szélben megforgatja a vitorlákat.
- A hely, ahol a forgás iránya megváltozik. Keresd meg azt a helyet, ahol a vitorlák tengelye belép a malom fejébe. Ha a modell mutatja az áttételt, ott két fogaskerék van, amelyek tengelyei derékszöget zárnak be. Itt válik a vízszintes forgás függőlegessé, ugyanúgy, mint egy igazi malom fékkerekénél.
- A függőleges tengely és a kövek. Nézd meg, hogy a függőleges tengely lefut-e a tornyon át, és jelzi-e a modell a malomköveket. Hasonlítsd össze, hány fogaskerék van a vitorlák és a kövek között.
- Hajtás. A modellen a mozgás általában nem a szélben keletkezik, hanem például egy felhúzott gumiszalagban vagy egy hajtókar forgatásakor. Az útmutatóban nézd meg, melyik keréken át jut a mozgás a szerkezetbe. Az igazi malomban az erő a vitorláktól a kövekig haladt, a modellen fordítva is mehet, a hajtástól a vitorlákig.
A kész modellt olyan vitorlaállásban is kiállíthatod, amellyel a holland molnárok üzeneteket küldtek a környéknek. A plusz jelhez hasonló kereszt alakú vitorlák azt jelentették, hogy a malom csak rövid ideig pihen, és a molnár hamarosan folytatja. Az X betű alakú vitorlák hosszabb pihenőt jelentettek. A vitorlákkal örömet és gyászt is jeleztek, a pontos állás azonban vidékenként eltér.
Ha a kész modellen a vitorlák vagy a fogaskerekek nehezen forognak vagy elakadnak, a súrlódás felkutatásának módját ebben a cikkben találod: Elakad a szerkezet: keresd meg a súrlódást és szüntesd meg.
Ha ezeket a részeket a saját modelleden szeretnéd megnézni, választhatod a Szélmalom Eco Wood Art famodellt. A bolt leírása szerint 227 darabból áll, amelyek ragasztó nélkül illeszkednek egymásba, összeszerelés után a vitorlák gumiszalagos hajtásnak köszönhetően forognak, a torony nyitott szerkezete pedig lehetővé teszi, hogy belenézz a szerkezetbe. A bolt adatai szerint a Szélmalom Eco Wood Art 14 éves kortól ajánlott.
Fa mechanikus 3D kirakó - Szélmalom Eco Wood Art
- Darabszám: 227
- Összeszerelési idő: 4 óra
- Nehézség: 4
Gyakori kérdések
Miért forognak a szélmalom vitorlái, ha a szél elölről fúj?
Mert hosszában enyhén csavartak, és a szél ferdén nyomja őket. A vitorla ezért mindig ugyanarra az oldalra tér ki, és forgatja a tengelyt, amelyre rögzítették.
Hogyan jut el a vitorlák mozgása a malomkövekig?
A vitorlák tengelyén egy nagy fogaskerék van, amely a függőleges tengely kerekét forgatja. Ez lefelé vezeti a mozgást a malmon át, és további fogaskerekeken keresztül forgatja a felső malomkövet az álló alsó fölött.
Mi a szélrózsa a malom tetején?
Egy kis szélkerék hátul a tetőn, a nagy vitorlákra merőlegesen állítva. Amíg a szél oldalról fúj, forog és fordítja a tetőt, amíg a nagy vitorlák szembe nem kerülnek a széllel. Edmund Lee szabadalmaztatta 1745-ben.
Van fennmaradt szélmalom Szlovákiában?
Igen, Holíčban. Háromszintes, holland típusú kőmalom az 1880-as évekből. Az első világháború után megszűnt benne az őrlés.