Moderne Technik statt zeitaufwändiger Aufriss und schablonenbasierte Fertigung: CAD-Programme und CNC-Technik laufen auch bei ungewöhnlichen Aufgaben zu voller Form auf, wie ein reizvolles Beispiel aus der Holzfachschule Bad Wildungen zeigt.
Die Lindenmühle, eine Wassermühle im Bornebachtal in Bad Wildungen, wurde 1365 erstmals als „Muole undir den boymen“ erwähnt. Im Jahre 1959 wurde der Mahlbetrieb eingestellt. Mit dem Tod des letzten Müllers 1970 ist auch das Mühl- und Wasserrecht erloschen. So verfiel das alte Mühlrad.
Karsten Mrzyglod, Lehrer für Ing.-Holzbau, Statik, Konstruktion und Gestaltung an der Holzfachschule Bad Wildungen, bekam den Auftrag ein neues Mühlrad, gemäß dem historischen Vorbild, zu erstellen. Dies ist keine einfache Aufgabe, zumal es nur sehr wenig greifbares Wissen über den historischen Mühlenbau gibt.
Acht solide Eichenstämme
Acht Eichenstämme, mit einem Durchmesser von 50 Zentimeter und einer Länge von neun Metern wurden geschlagen, innerhalb der Holzfachschule Bad Wildungen zu Bohlen geschnitten und über einen Zeitraum von sechs Wochen auf ca. 30 Prozent getrocknet. Das Holz musste auf eine Ausgleichsfeuchte mit Wasserkontakt für den späteren Betrieb eingestellt werden.
Viele Bearbeitungen des Holzmühlenbaus sind vergleichbar dem des Treppenbaues (eingestemmte Treppenkonstruktion).
Die segmentierten Schaufelwände der Mühle entsprechen den einzelnen Treppenwangen. Jeweils 6 ver- bundene Segmente ergeben ein komplettes Schaufelwandrad. Die Schaufeln werden wie die Treppenstufen eingestemmt, ebenso die Abschlussbretter der Radzellen (vergleichbar den Setzstufen).
Per CAD konstruiert und CNC-gefertigt
Das Mühlrad wurde komplett zeichnerisch konstruktiv in AutoCAD geplant und erstellt. Da eine Mühlenkonstruktion sehr symmetrisch aufgebaut ist, konstruiert und detailliert man im wesentlichen eine Radzelle, welche über nur einen Befehl: „Reihe“ in beliebiger Anzahl polar angeordnet werden kann. Sehr schnell und präzise plant man so das komplette Mühlrad.
Aus der erstellten Hauptzeichnung werden dann jeweils Einzelzeichnungen in vorgegebener Layertechnik für jedes einzelne Bauteil abgeleitet. Immer wieder ist es faszinierend wie genau CAD-Konstruktionen vektorbasiert sind. Alle geometrischen Daten innerhalb einer Zeichnung werden im Hintergrund rechnerisch ermittelt. Ein zeitaufwändiger Mühlen- oder Treppenaufriss ist nicht mehr notwendig.
Der Hauptvorteil besteht jedoch darin, dass die Daten digital vorliegen und so direkt über eine programmspezifische dxf-Schnittstelle in WoodWOP importiert werden können. Aus gezeichneten Elementen, Konturen werden Bearbeitungen, welche allerdings in der Regel im WOP-Programm noch nachbearbeitet (Werkzeugeinstellungen, Vorschub, An-, Abfahren usw.) werden müssen.
Auf diese Weise konnten sehr komfortabel und schnell alle Teile der Mühle am CNC-Bearbeitungszentrum Homag Venture 12 passend zueinander gefertigt werden. Die Vormontage transportierbarer Komponenten erfolgte innerhalb der Holzfachschule Bad Wildungen. Die Endmontage konnte aus gewichts- und platztechnischen Gründen nur vor Ort, per Kran erfolgen. Doch alle an der Montage beteiligten Mitarbeiter waren überrascht und begeistert wie präzise und genau die Bauteile zueinander passten.
Das Eichenrad wiegt im eingebauten Zustand ca. 2,7 Tonnen und hat einen Durchmesser von 4,88 Meter, es dreht sich auf einer sechskantigen Welle, einem Eichenstamm mit einem Durchmesser von 50 cm. Zwölf Speichen geben dem Rad die benötigte Stabilität und sechzig Schaufelbretter sorgen für die Wasserverteilung. Etwa 100 Liter Wasser setzen das Mühlrad bereits in Bewegung. Das Rad wurde beim Einbau am alten Mühlengetriebe angeschlossen, so dass die Mühle sogar betriebsfähig wäre. In erster Linie soll sie jedoch momentan als Anschauungsobjekt für die Landesgartenschau 2006 in Bad Wildungen dienen.
Überraschend geringer Aufwand
Betrachtet man den Gesamtaufwand, so ist man überrascht, wie schnell und problemlos die Fertigung und Montage dieses relativ großen Mühlrades gelungen ist. Die Gesamtkosten liegen noch unter 10000 Euro. Die Vermutung liegt nahe, dass optimiert konstruierte CNC-gefertigte Wassermühlräder zur Energieerzeugung (Stromgewinnung) rentabel sein könnten.
Einzelbeispiele gibt es bereits, wie das größte, hölzerne, oberschlächtige Wassermühlrad Europas, die ehemalige Getreidemühle „Untere Mühle“ in Calw-Stammheim, mit einem Durchmesser von 12,40 Metern. Sie wurde 1998 wieder aufgebaut, ist Kulturdenkmal und dient heute der Stromerzeugung. ■
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