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Baubeschreibung eines Mühlen-Modells für unseren Garten

Werkzeug
B
auausführung
Links



Galerieholländer mit Steert

Greetsiel Windmühle im Nebel



Standort des Originals: Ostfriesland




Werkzeug und Maschinen

Ohne das richtige Werkzeug sollte niemand anfangen ein derartiges Projekt zu beginnen.
Lieber ein Gerät weniger aber alles in optimaler Qualität.
Der sparsame kauft das beste, der geizige kauft mehrmals.


Bestandsaufnahme:

Werkzeuge fürs Grobe, die für die Renovierungen am Haus notwendig sind, können gut auch im Modellbau eingesetzt werden. Für feinere Dinge sind aber immer auch geeignete Helfer nützlich.

Eine kleine, aber robuste Tischbandsäge (ElektraBeckum) ist inzwischen noch hinzu gekommen. Geeignete Sägeblätter beziehe ich bei einem nahegelegenen Schärfdienst. (s.Link)



Leisten selber machen:

Es sind etliche Meter notwendig, dazu in unterschiedlichen Stärken. Die 19 mm Holzbretter schneide ich auf der Kreissäge in handliche Stücke, dann werden mit der Gehrungssäge oder Kreissäge zunächst Leisten in Breite von 10 / 12mm geschnitten und diese auf der Bandsäge passend geteilt. Ein Nachschleifen ist in der Regel nicht nötig, ggf. wird die Gehrung mit dem Tellerschleifer auf Nenngröße sauber geschliffen.

mehr dazu hier


Sägen:

Mit der Tisch-Kreissäge und der Kapp- & Gehrungssäge können mittelgrobe Teile bearbeitet werden, für die kleineren Holz- und Plastik-Teile benutze ich eine der japanischen Feinsägen RYOBA oder KATABA, jeweils 160mm und die japanische Ministichsäge RANMA 120mm. Metall wird mit der Hand-Bügelsäge bearbeitet. Inzwischen ist mein Universalgerät für mittelfeine und feinste Schnitte die Bandsäge sehr zweckmäßig.

Bohren - Drehen:

Dazu dienen eine kleinere Ständer-Feinbohrmaschine und eine 12V-Feinmechaniker-Maschine mit passenden Fräsern und Scheifern, sowie eine kleine Drehbank, alles von Proxxon, Ein Gewindescheidsatz und verschiedene kleine Feilen runden das Sortiment ab.

Schleifen:

Hier benutze ich eine der Industrie-Schleifmaschinen, die als Poliermaschine umgebaut wurde– mit Spindel und Bohrfutter. Die 30cm-Tellerscheifmaschine ist bestens für Schleifarbeiten der Flächen und gerader Kanten. mehr dazu hier

Handwerkszeug:

Dazu gehört geeignetes Modellbau-Werkzeug und Feinmechaniker-Utensilien, wie Messer, Cutter, Metallwinkel, Reißschine, und diverse Hilfsmittel, vor allem gute Klemmen. Ein guter Zirkel und Winkelmesser könnte ebenfalls nützlich sein. Eine geeignete Ecke auf einer stabilen Arbeitsplatte, gutes Licht und Platz zum Werkeln, sowie Geduld muß auch vorhanden sein. Wenn dann noch eine Staubsaugerfee in der Nähe ist umso besser.





Bauausführung

Galerieholländer mit Steert

Maßstab 1:43 (Spur 0)

Holzbauweise, Flügel und drehbarer Haube, Mechanik Metall, funktionsfähig. ohne Mahlwerk.

Baubeginn Dezember 2008 – Einweihung: wenn fertiggestellt

Planung

Es ist nicht ganz einfach, geeignete Pläne zu bekommen. Fotos aus unseren Urlaubsbesuchen in Ostfriesland und bei den unten angegeben Links helfen auch zum Teil.

Als Basis dient zunächst eine Skizze aus der Emdener Mühlengeschichte, beim Emdermuehlenverein und eine Ansicht eines Bauplan-Angebotes eines Online-Versenders. Ich habe die Grafiken auf gleiches Maß skaliert und in einem CAD-Tool in den Modellmaßstab 1:43 (Spur 0) umgerechnet, es sollte ja auch zum Leuchtturm passen. Danach hatte ich eine ungefähre Vorstellung wie das Modell werden könnte.

Mit etwas Glück bekam ich den Zuschlag der Auktion, So konnte ich dann beginnen. Der Bauplan ist nicht sonderlich präzise, in manchen Dingen nicht ganz wenig detailiert. Viele wichtige Maße fehlen ganz. Auch ist die Positionsaufstellung recht diletantisch. Er ist schließlich wohl nicht unbedingt als historische Modellbau-Grundlage gedacht. Es ist für jeden Modellbauer aber möglich, die Ergänzungen und Änderungen vorzunehmen.

Material

Das Modell sollte wetterfest komplett aus Holz erstellt werden. Geeignetes Material war aus abgebauten Zaunelementen 900 x 150 x 19 mm ausreichend vorhanden. Dann lagen noch einige Obstkisten aus Holz (Supermarkt) in der Werkstatt. Die Brettchen sind 2 bzw. 4mm stark. Wenn das Material ausreichend plan gepreßt und durchgetrocknet ist, kann es vielseitig verwendet werden. Zudem waren etliche Furnierstücke gegeben. Als Kleber verwendete ich Ponal-wasserfest. Schraubverbindungen sind wie im großen Holzausbau auch mit Muttern und U-Scheiben ausgeführt.

Baubeschreibung

Baubeginn: Anfang Dez.2008

Unterer Turm-Abschnitt

Als Fundament habe ich zusätzlich zum Plan einen stabilen 8-Eck-Sockel aus Massivholz-Baulatten und darauf die jeweiligen Stützen für den unteren Teil der Mühle verankert. Die Bodenplatte war damit überflüssig. Eine passende mit rostfreien Stuhlwinkeln untergeschraubte Steinplatte wird später als Basis dienen.

Bei den mir verfügbaren Plänen sind die Pfeilervorsprünge, in den Originalfotos gut zu erkennen, nicht vorgesehen. Beim Fundament habe dazu ich die Ecken passend abgeschliffen und passende Leisten (etwa 1 Backsteinlänge breit) angebracht. Die Stützen sind ebenfalls um diesen Betrag nach außen verbreitert. Diese habe ich in zwei Teilen angefertigt und zusammengefügt.

Die Wände des Octogons – in Natur aus Backstein in einer Dicke von 80-100cm gemauert – habe ich aus 17mm-Platten von abgelagerten alten Zaunelementen angefertigt. Hierbei war der Tellerscheifer sehr nützlich, um die Kanten entsprechend exakt auf 22,5° abzuwinkeln.

Fenster- und Tor-Öffnungen wurden entsprechend ausgearbeitet. - in den Original-Mühlen sind etwas mehr Fenster vorhanden als der Plan zeigt.

Um eine stabile Verbindung auch bei Temperaturschwankungen im Außenbereich sicher zu stellen, wurden die Wandungen mit den Stützen durch Rundholz-Dübel verleimt und zusätzlich verschraubt.

Unterbau Mühlenkörper

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Oberer Turm-Abschnitt

Der 2. Bauabschnitt war der ebenfalls achteckige aber glockenförmige Turm. Die Pfeiler wurden entsprechend der äußeren Krümmung ausgesägt, (16mm Bretter-Holz). Die Außenkanten sind auf je 22,5° angewinkelt, sodaß die Beplankung sauber aufliegt. Ich habe die Pfeiler mit Holzdübel auf die unteren Pfeiler verzapt und zusätzlich vier Verbindungen innen mit entsprechend Metallbändern verschraubt. Die Kopfplatte aus 18mm Leimholz wurde im selben Arbeitsgang eingepaßt. Nur so entstand ein hinlänglich korrekt ausgerichteter Turm. Einige größere Schraubzwingen und zusätzliche passende Hilfswinkel waren hier aber hilfreich. Das Gebilde hatte doch ziemlich Druck.

Die Verkleidung habe ich mit 7x8mm-Planken verzinkt ausgeführt. Das ist zwar sehr langwierig, bei der Krümmung die wohl optimale Vorgehensweise und sieht am Ende originalgetreu aus. Die Fensteröffnungen wurden während der Bauphase entsprechend eingefräst.

Ein Grobschliff mit einer Rundraspel und anschließendem Feinschliff mit 60er-Körnung formte die Unebenheiten der Oberfläche und die Leistenenden sauber aus.

Nach einer Tönung mit Beize wurde eine wetterfeste Beschichtung aufgebracht. Das Bauwerk kommt schließlich in den Garten auf eine Warft = Kieshügel.


Rohbau Turm - Unterteil

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Galerie

Die Streben und Stützen der Galerie wurden aus zugeschnittenen Fichtenleisten gefertigt, Als Verankerung wurden 5mm-Rundleisten-Abschnitte eingeklebt, die in die Wandung eingepaßt wurden.

Für die Auflagebrettchen habe ich Gemüsekisten vom Supermarkt zweckentfremdet. Die ca. 4mm Bretter wurden mit der Bandsäge zuerst auf Breite (18mm) zugeschnitten, diese dann senkrecht auf die Stärke von 1,5mm hochkant gespalten und geschliffen. Ablängen läßt sich das dünne Material dann leicht mit einer Haushaltsschere.

Wie in den Origalfotos diverser Mühlen zu erkennen ist, ist an der vorderen Kante der Galerie zusätzlich ein umlaufender stabiler Trägerrahmen, den sollte man nicht vergessen, er stabilisiert auch das Modell erheblich. Die Geländer der Original-Mühlen sind in der Regel sehr einfach gehalten, Allerdings ist auch hier – wie an den Fenstern beschrieben - Genauigkeit sehr wichtig. Ich habe Schaschlik-Spießer – 3mm Rundholz- und 1x5mm Leistchen verarbeitet. Der Handlauf ist etwas stärker.

Zur Genauigkeit.

Bei eine vergleichbaren Holzkonstruktion im Original (Balkon, Dach, Wintergarten etc) nehmen wir Fehler oder Toleranzen von etwa einem Finger Breite als gerade zumutbar hin. Auf den Maßstab 1:43 berechnet sind dies 0,23mm. Wir dürfen somit getrost auf extrem pingelige Arbeitsweise achten

Galerie in Arbeit

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Fenster und Tore

Das positive Outfit eines Modells ist abhängig von den vielen Kleinigkeiten, u.a. die Sprossenfenster. Bereits die Originale sind mit viel handwerklichem Können von Schreinern gebaut worden. Am Modell ist der Aufwand ungleich geringer, muß aber auch mit hoher Sorgfalt geschehen.

Als erstes baute ich mir eine Schablone oder Lehre für die Sprossen und Rahmen: aus einem Holzstück 20mm Stärke habe ich ein Rechteck – mit angesetztem Halbbogen zugeschnitten das exakt den fertigen Maßen entspricht. Nun wurden Aussparungen in der Breite und Tiefe der Rahmen und Sprossen exakt eingefeilt.

Eine weitere Negativ-Schablone hilft die Biegungen der Rahmen zu erstellen. Dazu habe ich in ein 20mm-Brettchen einen Fensterausschnitt gefräst. Die untere Kante ist offen. Dieses Teil wurde auf eine zweite etwas größere Platte aufgeklebt. Ein Rundstück aus Massivmaterial wurde auf das Innenmaß des Fensters abzgl. Rahmenbreite abgedreht und dient als Stempel.

Für die Rahmen wurden Leisten 2x7mm, für die Sprossen 1,5x5mm zugeschnitten, die Länge darf großzügig behandelt werden, sie wird erst später optimiert.

Die Fenster werden in der Schablone von der Innenseite nach oben gefertigt.

Zuerst habe ich nun die Leisten für die Sprossen eingelegt und an den Kreuzpunkten jeweils bis zur halben Sprossentiefe eingefeilt - die waagerechten hinten - die Sprossen wurden dann mit Sekundenkleber fixiert und auf Außenmaß abgelängt. Dabei ist mit Vorsicht vorzugehen, es könnte splittern.

Unter Dampf – TIPP: im Eierkocher 10min – wurden die Rahmenleisten elastisch gemacht und um das Rundstück geformt und in die Negativ-Schablone gepreßt. Die Leisten sollten ein paar Minuten aushärten.

Anschließend wurden die überstehenden Sprossen und die Rahmen geschlitzt und die korrekte Länge angepaßt und alles verleimt. Nach der Trocknung habe ich dann die Vorderseite gesäubert und geschliffen. Die Rahmenbreite kann ggf. geringfügig auf das erforderliche Baumaß angepaßt werden.

Vor dem Einbau habe ich alle Fenster grundiert und in der endgültigen Farbe gestrichen. Eine Kunststofffolie wurde als Scheibe hinterlegt.

Das große Tor ist nach historischen Vorlagen aus Fachbüchern gefertigt. Um eine bessere Stabilität zu erzielen habe ich den innenliegenden Tor-Rahmen als Brett (5mm-Stärke) eingeleimt und das eigentliche Tor lediglich vorgesetzt. Abschnitte von Röhrchen imitieren die Scharniere. Das Oberlicht ist mit Alufolie hinterlegt. Die Sprossenfensterlösung war mir hier zu instabil. Vergessen werden dürfen nicht autentische Beschläge und je eine Sicherungskette pro Torflügel.

In die Grafik klicken zum vergrößern

Haube

Als Haubenboden wurde eine 16mm starke Platte verwendet. Mittig habe ich einen Ausschnitt eingearbeitet. Er dient als Montageöffnung für das Drehlager. Dazu habe ich eine Kugel-gelagerte Möbel-Rolle verwendet, das Rad wurde ausgebaut, Metall-Winkelbänder verbinden die Rollenschenkel mit dem Haubenboden. Der Druck des Haubenaufbau incl. Flügel hat bei Wind eine nicht zu verachtende Größe. Um ein Kippen der Konstruktion zu verhindern, habe ich auf der Deckplatte des Turms am Rand 4 kleine Rollengleiter angebracht. Darauf rollt der Haubenboden.

Die Haubenhülle ist zweiteilig gefertigt. Der obere Giebel mit den ebenen Flächen ist abnehmbar. Der bauchige untere Haubenteil ist ähnlich wie bei Schiffsmodellen über Spanten und einer Unterbeplankung aufgebaut. Für die starken Krümmungen und die Übergänge zu den Front- und Heckflächen habe ich Vollmaterial genommen, das entsprechend angepaßt wurde. Grobe Unebenheiten wurden mit 2K-Harz, das mit Sägespänen gesteckt wurde, ausgeglichen. Mehrfaches Spachteln ist leider nicht zu vermeiden.

Die Haube wurde dann innen und außen mehrfach kräftig mit Lack behandelt. Als endgültige Farbschicht wurde die Haube mit Kupferbronze (originalähnlich) gesprüht. Danach noch mit Klarlack beschichtet.







Drehlager


Flügel und Mechanik

Hier bin ich von Plan und der Bauweise abgewichen. Da kein Mahlwerk vorgesehen war, konnte auf geteilte Wellenlager verzichtet werden. Die Welle aus 4mm Messing läuft in einem passenden durchgängigen Messingrohr. Auf der Welle ist an beiden Seiten ein Gewinde aufgedreht um einerseits das Flügelteil zu befestigen und im Inneren der Haube die Welle zu fixieren.

Die Flügel sind wie üblich gebaut, wobei die Verwindung etwas Aufwand machte. Ich habe die Bohrungen (3mm) für die Sprossen auf der Ständerbohrmaschine gebohrt, dabei die Tischneigung bei jedem Loch um <1 Grad erhöht. Die Fummelei ergab aber ein sauberes Ergebnis. Die erreichte Verwindung ist ca 17°. Die Methode mit Unterlegen von bis zu 30 Papierstreifen erschien mir zu labil. Die Sprossen aus 5x3,5mm Leisten sind wieder aus besagten Brettern entstanden. Die Zapfen von 3mm rund habe ich von Hand gefeilt. Zusätzlich zu den in der Bauanleitung aufgeführten Spanten wurden noch am Hauptspant Verstärkungsleisten aufgesetzt, die zur Spitze hin leicht verjüngt sind. Dies war notwendig, da die Leisten bei dem gewählten Modellmaß zu flexibel gegen Verwindung sind.

Die Drehkreuzscheibe besteht aus 2mm Alu 25x25mm quadratisch, sie wurde nach hinten verlagert, darauf sind U-Schienen 70mm aus Alu kreuzweise montiert, die offene Seite nach hinten. Die Hauptspanten der Flügel stecken in diesen Schienen. Mit je einer Schraube + Mutter pro Spant/Schiene sind alle Teile verbunden.



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Steert

Dieses Gebilde dient dazu, den Mühlenkopf (Haube) mit den Flügeln in Windrichtung zu bringen. Mithilfe eines Krührades, das am Steertbalken (holl.nd. Schwanz, Ende) montiert ist, und einer Kette, deren Enden am Boden – hier auf der Galerie – verankert sind, geschieht dies bei dieser Mühlenart von Hand. Die Funktion arbeitet ähnlich wie bei einem Flaschenzug.

Die Gestänge (Steert, Schoren, Schwerter) machten keine besonderen Probleme. Etwas mehr Arbeit war mit dem Krührad verbunden. Es hat einen Durchmesser von etwa 70mm und sollte etwa 5-7mm stark sein und etwas nett verarbeitet sein, darauf stecken die Handgriffe. Anregung können in alten Segelschiffen geholt werden.

Herstellung des Rades:

Ich habe eine astfreie Massivholzplatte 18mm auf 100x100mm zugeschnitten. Mit einer Lochsäge (für Unterputzsteckdosen) wurde eine Rundscheibe ausgeschnitten. Diese Scheibe kam nun auf die Drehdank.

Zuerst habe ich die Außenfläche gesäubert und abgekantet. Dann wurde die Scheibe auf passende Dicke abgestochen, aber nur etwa 8mm tief. In weiteren Schritten wurden beidseitig die Rillen zur Verzierung und auf dem äußeren Rand ein leichte Kehle eingedreht. Danach wurde die innere Scheibe endgültig ausgedreht.

Die Bohrungen zur Aufnahme der Sprossen vervollständigten das Bauteil. Als Sprossen und Handgriffe sind 3mm-Rundleisten vorgesehen, die etwas verschönert wurden. Die Nabe ist ein passender Abschnitt eines Rundholzes.


Fotos folgen

Farbbehandlung und Konservierung

Alle Außenteile wurden 2-3 mal mit Universalgrund gestrichen. Fensterrahmen wurden schneeweiß, Flügel, Steert, Galerie sind hellgrau lackiert, Turmflächen getönt, naturbelassen. Alle Farben sind vongleichen Hersteller und und mit gleichen Grundzutaten, sodass eine dauerhafte Verträglichkeit bestehen sollte.

Mit einer dauerelastischen wetterfesten Schutzschicht versehen sollte es eine gewisse Zeit dem Klima trotzen. Ich entschied mich für das System Clourethan der Fa. CLOU.


Das fertige Modell

Für größere Ansicht auf Bild klicken.

Nach 5 – monatiger Bauzeit nahezu ohne Pause steht das Modell nun im Vorgarten.





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Autor: Karlhanns Spiegel ~ last Update Februar 2010

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