5

55

5

M

Ł

ODY

TECHNIK

7/2004

P

ierwszymi wynalazcami ko³a wo-
dnego byli oczywiœcie Grecy. By³
to tak zwany grecki m³yn i pow-

sta³ w I w. p.n.e. Mia³ ko³o wodne
poziome. By³o niewielkie i niewiel-
k¹ mia³o moc. Prace jednak trwa³y
i zast¹piono je znacznie wiêkszym
ko³em pionowym. Pozwala³o ono uzy-
skaæ wiêksz¹ moc. Si³¹ czynn¹ by³a
si³a wody spadaj¹cej na ³opatki.

R O D Z A J E K Ó £ W O D N Y C H

Ko³a wodne mo¿emy podzie-

liæ na dwa rodzaje. Pierwszy to ko³a
podsiêbierne. Ich ³opatki zanurzone
w wodzie w ma³ym stopniu wyko-
rzystywa³y energiê p³yn¹cej wody.
Takie w³aœnie prymitywne ko³a u¿y-
wane by³y w Chinach i Indiach. To
królowie chaldejscy uruchomili na
kana³ach pierwsze m³yny. Ko³a by³y
niedoskona³e, ale za to m³yn wodny
by³ pierwsz¹ na œwiecie maszyn¹
z³o¿on¹, do napêdu której nie u¿y-
wano ju¿ si³y ludzkiej ani zwierzê-
cej. Potem konstrukcje przejêli jak
zwykle Rzymianie. Dalszy postêp
w rozwoju kó³ m³yñskich nast¹pi³

w œredniowieczu. Zbudowano pierw-
sze w Europie ko³a nasiêbierne. Ma-
j¹ one wiêksz¹ sprawnoœæ. Ko³o ta-
kie posiada ³opatki, ustawione w
kierunku prostopad³ym do obwodu.
Woda skierowana specjalnym kory-
tem sp³ywa na nie i obci¹¿aj¹c jed-
n¹ stronê ko³a, powoduje jego ruch
obrotowy. Woda jednak zbyt szybko
wylewa³a siê z przegródek. Dalszy

postêp polega³ na skoœnym ustawie-
niu ³opatek, tak by tworzy³y komo-
ry, w których gromadzi siê i pozo-
staje d³u¿szy czas woda. Wzros³a
w ten sposób zdolnoœæ wykorzysty-
wania energii, co polepszy³o spraw-
noœæ ko³a. Okaza³o siê, ¿e najlepsz¹
konstrukcj¹ jest taka, gdzie ³opatki
s¹ nie tylko ustawione ukoœnie, ale
te¿ s¹ wygiête do ty³u. W takim kole
wykorzystana jest jeszcze dodatko-
wo si³a uderzenia wody o ³opatki.

Ko³a wodne w przesz³oœci wy-

korzystywane by³y nie tylko do na-
pêdu m³ynów, ale tak¿e w górnic-
twie i przemyœle. W górnictwie do
wypompowywania wody z kopalñ,
a w hutnictwie woda napêdza³a

ciê¿kie mechaniczne m³oty. Dopiero
w dziewiêtnastym wieku szybki roz-
wój maszyn parowych po³o¿y³ kres
ich zastosowaniu.

Ko³o wodne ulega³o jednak

dalszym przekszta³ceniom. In¿ynie-
rowie badali kszta³t ³opatek w celu
wytworzenia jak najwiêkszej iloœci
energii. Wreszcie w 1885 r. powsta-
³a nowoczesna turbina Francisa. In-
¿ynier J. Francis jako pierwszy skie-
rowa³ strumieñ wody do wewn¹trz
turbiny, a nie jak jego poprzednicy
na zewn¹trz. Jego wynalazek dzia³a
do tej pory w najnowoczeœniejszych
elektrowniach.

D Z I A £ A N I E
M £ Y N A W O D N E G O

Wróæmy jednak do starutkiej

konstrukcji naszego m³yna. Bardzo
efektownym, zewnêtrznym elemen-
tem m³yna wodnego jest jego bry-
zgaj¹ce kroplami wody, skrzypi¹ce
ko³o. Oœ ko³a napêdza, poprzez wa³,
ko³a przek³adniowe. W bardzo sta-
rych m³ynach ko³a zêbate zrobione
s¹ z twardego drewna. Ko³ki umiesz-
czone na obwodzie kr¹¿ków tworz¹
zêby. Jak¿e efektowne s¹ takie skrzy-
pi¹ce konstrukcje. Oœ wa³u ko³a wod-
nego na parterze m³yna napêdza po-
przez przek³adnie oœ pionow¹. Ta

oœ prowadzi na piêtro m³yna. Prze-
chodzi przez poziomo po³o¿one, dol-
ne, nieruchome ko³o m³yñskie i obra-
ca ko³o górne, serce ca³oœci. Nad
obracaj¹cym siê górnym ko³em
umieszczono drewniany zbiornik

A d a m Ł o w i c k i

Wakacje, żniwa. Woda leniwie połyskująca w promieniach

słońca. Prawdziwy odpoczynek. Można leżeć sobie godzina-

mi, słuchając kumkania żab w stawach, śpiewu ptaków,

skrzypienia młyńskiego koła. Dla prawdziwego młodego

technika jednak wypoczynek kojarzy się z konstruowaniem

modeli. Dziś proponuję wykonanie modelu młyna wodnego.

Konstrukcja koła wodnego

naszego młyna

Rodzaje kół wodnych

M

Ł

ODY

TECHNIK

7/2004

5

56

6

w kszta³cie lejka. Jest on z jednej
strony otwarty, a z drugiej od do³u
ma suwan¹ klapkê. Do zbiornika
wsypuje siê przeznaczone do zmie-
lenia ziarno. Po otwarciu zastawki
powoli, niczym w klepsydrze, zbo¿e
wysypuje siê do wnêtrza kó³ m³yñ-
skich przez cztery ukoœnie wywier-
cone otwory. Ko³a m³yñskie le¿¹ na
sobie, a ich stykaj¹ce siê powierzch-
nie ponacinane s¹ w odœrodkowo
biegn¹ce rowki. Tu w³aœnie nastê-

puje mielenie ziarna na bielutk¹ m¹-
kê. Po przetarciu, dziêki sile odœrod-
kowej oraz rowkom, m¹ka spada na
dno os³ony. Z tej os³ony prowadzi
rura odprowadzaj¹ca m¹kê na par-

ter m³yna. Pewna
czêœæ rury odpro-
wadzaj¹cej zro-
biona jest z cien-
kiej siatki. S³u¿y
do przesiewania
m¹ki, która sypie
siê raŸno do skrzy-
ni odbiorczej. To
jest najprzyjem-
niejszy moment
dla rolnika.

D O
D Z I E £ A

Kon-

strukcja m³y-
na, którego
model mamy
zamiar wyko-
naæ, prze-
trwa³a nie-
zmieniona od
stuleci. Mo¿-
na je jednak
spotkaæ jesz-
cze i dziœ, ja-
ko ocala³e za-
bytki techniki.

Materia³y i narzêdzia. Do

skonstruowania modelu surowcem
bêd¹ drewniane listewki, sklejka,
tektura, okr¹g³y prêt drewniany,
gwoŸdziki, trochê gipsu lub cemen-
tu, drut oraz lakier i klej wodood-
porny. Potrzebne s¹ te¿ proste na-
rzêdzia do obróbki drewna. Pi³ka
w³oœnicowa, pi³ka rozp³atnica do
drzewa, wiertarka rêczna, papier
œcierny, nó¿. Mo¿e przydaæ siê strug
do drzewa, a na pewno niezbêdny
jest nasz wrodzony talent. Ko³o wo-
dne wykonane jest z cienkiej sklej-

ki. Nale¿y wyci¹æ od razu dwa takie
ko³a. Ich œrednica mo¿e wynosiæ 20
do 40 cm. Tym razem nie chcê po-
dawaæ konkretnych wymiarów. Kon-
strukcja ca³oœci bêdzie zale¿eæ od
przyjêtego wymiaru ko³a wodnego.

Jeœli ko³o bêdzie wiêksze, wiêksza
bêdzie ca³a konstrukcja i ³atwiejsza
w wykonaniu drewniana przek³ad-
nia. £opatki ko³a w postaci prosto-
k¹tów wykonane s¹ tak¿e ze sklejki.

Konstrukcja m³yna. Zaczniemy
od osadzenia ko³a w konstrukcji na
wale. Model naszego m³yna jest
piêtrowy i mo¿e wygl¹daæ jak na
rysunku. Korytko wodne doprowa-
dza wodê do ko³a wodnego. Zbije-
my je ze sklejki. Jeœli bêdziemy
nasz model napêdzaæ wod¹ z wodo-
ci¹gu, drugi koniec korytka powi-
nien byæ zasklepiony, by uniemo¿li-
wiæ wodzie sp³ywanie w odwrot-
nym kierunku. Korytko nale¿y przy-
mocowaæ nad ko³em wodnym.

Wa³ napêdowy ko³a wodnego. Jeœli
mamy w zapasach drewniane grube
druty do robótek rêcznych, to ideal-
ny materia³. Wtedy nie mo¿emy jed-
nak liczyæ na to, ¿e ktoœ zrobi nam
na drutach ciep³e skarpety czy sza-
lik, ale przecie¿ do zimy jeszcze da-
leko, a teraz jest lato i wakacje. Je-
œli nie dysponujemy takim prêtem,
starannie strugamy drewniany ki-
jek. Na wale osadzone bêdzie jedno
z kó³ przek³adni.

Wa³ napêdzaj¹cy kamieñ m³yñski
zrobimy z identycznego materia³u
jak wy¿ej. Na tym wale osadzone
bêdzie drugie mniejsze ko³o prze-
k³adni.

Zamocowanie koła wodnego naszego młyna

Przebieg procesu mielenia ziarna

Koła młyńskie i przekładnia

Sposób nacinania dolnego i górnego koła młyńskiego

5

57

7

M

Ł

ODY

TECHNIK

7/2004

W s z e l k i e u w a g i o b u d o w a n i u t e g o m ł y n a ( s z c z e g ó l n i e r y s u n k i , f o t o g r a f i e ) p r z e k a ż c i e k o n i e c z -

n i e p o c z t ą l u b n a f o r u m ( w w w. m t . c o m . p l / f o r u m ) . N a a k t y w n y c h c z e k a j ą s p e c j a l n e n a g r o d y.

Ko³a zêbate przek³adni. W naszym
modelu u¿yjemy jednej pary kó³ zê-
batych albo ³atwiejszej w wykona-
niu przek³adni ciernej. Przek³adnia
ma na celu przeniesienie ruchu u³o-
¿yskowanego poziomo ko³a wodne-
go na pionow¹ oœ ko³a m³yñskiego.
Poniewa¿ ko³o wodne obraca siê
wolno, drugim zadaniem jest uzy-
skanie szybszego ruchu ko³a m³yñ-
skiego, tak by wystarczy³ do zmie-
lenia ziarna. W naszym modelu tak-
¿e zrobimy drewniane ko³a zêbate.
Nie jest to ³atwe, ale za to nie po-
trzebujemy tokarki, o któr¹ mo¿e
byæ trudno na wakacjach. W drew-
nianych kr¹¿kach po obwodzie wier-
cimy otwory na zêby. Zêby wykona-
my z cienkiej listewki lub zapa³ek.
Czeka nas teraz ¿mudne struganie
koñców zêbów. Dobrze jest wyko-
naæ sobie szablon, ¿eby zastruga-
nia mia³y podobn¹ d³ugoœæ. Teraz
zêby wbijamy w uprzednio wywier-
cone otwory. Dawni rzemieœlnicy
potrafili to zrobiæ, to my z pewno-
œci¹ te¿.

Kamienie m³yñskie odlejemy z gip-
su z niewielkim dodatkiem piasku.
Dwie formy do odlewu mo¿emy zro-
biæ z tektury zabezpieczonej potem
lakierem czy werniksem akrylowym.
Formy nale¿y nat³uœciæ, tak by ma-
teria³ z którego odlewamy, nie przy-
war³. Czo³a modeli kamieni musz¹
byæ zeszlifowane na g³adko. Potem

przy szablonie najpierw narysuje-
my, a nastêpnie d³utkiem wykona-
my rowki, czyli bruzdy. W prawdzi-
wym kamieniu naciêcia powinny
przecinaæ siê pod k¹tem 60 stopni
i mieæ kszta³t krzywej logarytmicz-
nej. Rowki na obu kamieniach mu-
sz¹ byæ skierowane w przeciwnych
kierunkach.

Odp³yw wody spod ko³a wodnego.
Tu znów u¿yjemy sklejki do budowy
korytka kieruj¹cego wodê z powro-
tem do strumienia.

Zbiornik na ziarno sklejony jest
w kszta³cie prostok¹tnego lejka, jak
na rysunku. Tu wsypuje siê ziarno
przeznaczone do mielenia. Od do³u
zbiornik zamykany jest suwan¹
klapk¹ z cienkiej sklejki lub tektur-
ki, przesuwanej w prowadnicach.

Rura odbiorcza tak¿e jak w praw-
dziwym m³ynie, sklejona i zbita z
czterech kawa³ków cienkiej sklejki
lub tekturki. Odcinek rury prowa-
dz¹cy przez skrzyniê odbiorcz¹ za-
st¹piony jest cienk¹ siatk¹. Skrzy-
nia odbiorcza sklejona jest ze sklej-
ki w formie prostok¹ta.

Poszczególne czêœci m³yna dobrze
jest pokryæ bezbarwnym lakierem
wodoodpornym. Teraz nale¿y prze-
prowadziæ próby i zdecydowaæ, czy
m³yn napêdzaæ bêdziemy wod¹ wo-
doci¹gow¹, co jest prostsze, czy te¿
ambitnie skierujemy czêœæ wody ze
strumienia. Jeœli nasz model dzia³a
zadowalaj¹co, mo¿emy jeszcze do-
robiæ schody prowadz¹ce z parteru
m³yna na piêtro. Trzeba wiedzieæ,
¿e konstrukcjê takiego modelu m³y-
na wymyœli³ in¿. J. Jankowski. Mo-
¿emy te¿, jeœli starczy nam wakacji,
zbudowaæ ca³y budynek m³yna, któ-
ry przykryje nasze cenne urz¹dzenia.

Nasz skrzypi¹cy model ruszy³. Te-
raz mo¿emy znów skorzystaæ z pro-
mieni s³onecznych i poopalaæ siê,
a¿ do obiadu. A na obiad z bielut-
kiej m¹ki i œwie¿ych jajek pierogi
z jagodami. Ale wakacje!

!

Model młyna nad rzeką

Zmontowany model