Entwicklung der Mahltechnik
Die Geschichte der Mühlen beginnt eigentlich mit dem Anbau von Getreide durch sesshaft gewordene Nomaden. Durch die Notwendigkeit, Nahrung zu bevorraten, um die Zeit zwischen den Ernten zu überbrücken, musste das geerntete Getreide gelagert werden. Das war sehr gut möglich, hatte aber den Nachteil, dass das Korn während der Lagerung austrocknete und dadurch verhärtete, was den menschlichen Kauwerkzeugen nicht gerade zuträglich war. So kam man darauf, Getreide zum Genuss zu zerkleinern. Dieses wurde zunächst mit Hilfe von Reibsteinen oder Mörsern bewerkstelligt. Auf diese Weise war es allerdings nur möglich, den täglichen Bedarf kleinerer Gruppen zu sicherzustellen.
So kam man schon sehr früh auf den Gedanken, die Mahltätigkeit zu mechanisieren. Die ersten mechanischen Mühlen sind sicher durch Tiere oder Sklaven bewegt worden. Der entscheidende Schritt zur vollständigen Mechanisierung ist die Erfindung des Wasserrades, die etwa um die Zeit 300 v. Christus stattgefunden hat. Der römische Architekturwissenschaftler Vitruv beschreibt um 10 v. Christus den Funktionsmechanismus einer „Molina“, einer Wassermühle. Durch einen römischen Reisebericht aus dem 4. Jahrhundert sind Wassermühlen an Nebenflüssen der Mosel belegt. Bis ca. 800 n. Christus drang diese Technik dann bis in fast alle Teile Europas vor. Einige Jahrhunderte nach den Wassermühlen kamen die Windmühlen auf. In Deutschland findet man die ersten im 13. Jahrhundert.
Detaillierte Infos zu der Entwicklung der verschiedenen Windmühlen-Typen finden Sie ausführlich hier
Windmühlen-Typen
Nachstehend ist die Entwicklung der Windmühlen in Deutschland kurz dargestellt.
Bockwindmühle
Die älteste Form der Windmühle in Deutschland ist die sogenannte „Bockwindmühle“ oder auch „Deutsche Mühle“ genannt. Hier wird das komplette Mühlengebäude auf einem „Bock“ drehbar gelagert um die gerade herrschende Windrichtung zu nutzen.
Kokerwindmühle
Die Kokerwindmühle (Köcherwindmühle, kurz Kokermühle; auch Wippmühle, Holländische Jungfer genannt, oder Spinnkopfmühle für kleine Exemplare mit 7 – 15 Meter Flügelraddurchmesser) ist eine frühe Variante der Windmühle. Sie entwickelte sich in Holland um 1410 aus der Bockwindmühle.
Kappen-oder Holländerwindmühle
Eine wesentliche Verbesserung stellt die Erfindung der Kappenwindmühle dar. Diese wurde 1604 von dem holländischen Ingenieur Jan Adriaanszoon Leghwater entwickelt und wird deshalb auch „Holländerwindmühle“ genannt. Hier wird auf einem feststehenden Mühlengebäude, das aus Holz oder Stein ausgeführt ist, nur eine sogenannte Kappe in den Wind gedreht. Die Kappe beherbergt die Flügelwelle mit dem Flügelkreuz und dem Kammrad, von dem aus der Energiefluss in das Mühlengebäude geleitet wird.
Diese Technik hat den Vorteil, dass das Mühlengebäude grösser, somit geräumiger und statisch kräftiger ausgeführt werden kann. Die Mechanik des Mühlenantriebes ist bei allen Kappenwindmühlen gleich, es gibt aber von der Bauform her unterschiedliche Ausführungen. Man unterscheidet im Wesentlichen drei Arten, die die Bedienung der Flügel auf unterschiedliche Weise ermöglichen:
1. Der Erdholländer- hier reichen die Flügelspitzen bis nahe an den Boden, um die Flügel für die Bespannung mit den Segeln zu erreichen.
2. Der Wallholländer- hier ist um den Mühlenkörper ein Wall angeschüttet von dem aus die Flügel bedient werden können. Hierdurch ragt die Mühle um eine Geschosshöhe weiter auf, um z.B. eine Umliegende Bebauung zu überragen.
3. Der Galerieholländer- hier sind meist mehrere Stockwerke vorhanden, auf die die Mühle aufgebaut ist. Zur Bedienung der Flügel ist eine Galerie um das Gebäude angeordnet, von der aus die Flügel bedient werden.
Technik der Holländerwindmühle
Die Technik der Holländerwindmühle kann man in zwei Kategorien unterteilen:
1. Das stehende Werk
Das stehende Werk - hierzu zählen der Unterbau, die Böden und die Kappe mitsamt der Drehvorrichtung, die im Laufe der Zeit folgende Entwicklung genommen hat:
Steert-Drehvorrichtung
Zunächst wurde ein Balkenwerk, der sogenannte „Steert“ oder „Sterz“ auf der Rückseite der Kappe, gegenüber dem Flügelkreuz angebracht und auf die Ebene der Flügelbedienung herunter geführt. Hier kann mit Hilfe einer Winde die Kappe gedreht werden.
Binnen-Drehvorrichtung
Als nächstes kam der sogenannte Binnendreher-Antrieb auf. Hierbei wird die auf einem Zahnkranz liegende Kappe über ein innenliegendes mehrstufiges Stirnradgetriebe manuell in den Wind gedreht. Dieses ist eine äußerst seltene Antriebsart, und wurde in Westfalen nur sechsmal angewandt. Ein funktionsfähiges Modell ist unsere Höxberg-Mühle.
Windrosen-Drehvorrichtung
Sie ist der ausgereifteste Drehantrieb, durch den die Einstellung der Flügel zum Wind automatisiert wurde. Über ein auf der Rückseite der Kappe befindliches Flügelrad (Windrose) wird ein Getriebe gedreht, das je nach Windanströmung von links oder rechts zur Kappenlängsachse in Links- oder Rechtsdrehung versetzt wird. Dieses Getriebe stützt sich auf einen Zahnkranz ab, der auf dem Taflement (oberer Abschluss des Mühlengebäudes) neben der Kappenlagerung angeordnet ist.
2. Das gehende Werk
Das gehende Werk - dazu gehören alle Teile, die durch Windkraft bewegt werden, wie Flügel mit Flügelwelle und Kammrad mit Bremse, Königswelle mit Bunkler (das Zahnrad, das in das Kammrad eingreift und die Königswelle in Drehung versetzt), das Stirnrad auf der Königswelle, von dem aus die Drehbewegung auf die Mahlgänge geleitet wird.
Eine weitere Besonderheit ist die Art und Weise, wie die Kappe in den Wind gedreht wird. Hier wird mit einem Haspelantrieb über ein mehrstufiges Stirnradgetriebe die Drehbewegung auf ein zwischen Mauerwerk und Kappe angeordnetes, ca. 5 m im Querschnitt messendes Kammrad (Zahnkranz) übertragen. Die Mühle wird deshalb auch Binnendreher genannt.