Eine Windmühle ist eine Maschine, die die Energie des Winds in die Rotationsenergie mittels Schaufeln genannt Segel oder Klingen umwandelt. Ursprünglich wurden Windmühlen entwickelt, um Korn für die Nahrungsmittelproduktion zu mahlen. Im Laufe der Geschichte wurde die Windmühle an vielen anderen Industriegebrauch angepasst. Ein wichtiger sich nichtprügelnder Gebrauch soll Grundwasser mit windpumps, allgemein bekannt als windwheels pumpen. Windmühlen, die verwendet sind, um Elektrizität zu erzeugen, sind als Windturbinen allgemein bekannt.

Windmühlen in der Altertümlichkeit

Der windwheel des griechischen Ingenieur-Reihers Alexandrias ist im 1. Jahrhundert n.Chr. das frühste bekannte Beispiel, ein windgesteuertes Rad zu verwenden, um eine Maschine anzutreiben. Ein anderes frühes Beispiel eines windgesteuerten Rades war die Gebetsmühle, die im alten Tibet und China seit dem 4. Jahrhundert verwendet wurde.

Es ist gefordert worden, dass der babylonische Kaiser Hammurabi geplant hat, Windmacht für sein ehrgeiziges Bewässerungsprojekt im 17. Jahrhundert v. Chr. zu verwenden.

Horizontale Windmühlen

Die ersten praktischen Windmühlen hatten Segel, die in einer Horizontalebene um eine vertikale Achse rotiert haben. Gemäß Ahmad Y. al-Hassan wurden diese panemone Windmühlen im östlichen Persien, wie registriert, vom persischen Geographen Estakhri im 9. Jahrhundert erfunden. Die Echtheit einer früheren Anekdote einer Windmühle, die den zweiten Kalifen Umar (n.Chr. 634-644) einbezieht, wird infrage gestellt mit der Begründung, dass es in einem Dokument des 10. Jahrhunderts erscheint. Gemacht aus sechs bis zwölf Segeln, die in Rohr-Matten oder Tuchmaterial bedeckt sind, wurden diese Windmühlen verwendet, um Korn zu schleifen oder Wasser aufzurichten, und waren von den späteren europäischen vertikalen Windmühlen ziemlich verschieden. Windmühlen waren im weit verbreiteten Gebrauch über das nahöstliche und Zentralasien, und haben sich später nach China und Indien von dort ausgebreitet.

Ein ähnlicher Typ der horizontalen Windmühle mit rechteckigen Klingen, die für die Bewässerung verwendet sind, kann auch im 13. Jahrhundert China (während der Jurchen Jin-Dynastie im Norden) gefunden, durch das Reisen von Yelü Chucai zu Turkestan 1219 eingeführt werden.

Horizontale Windmühlen, wurden in kleinen Zahlen, in Europa während der achtzehnten und neunzehnten Jahrhunderte, zum Beispiel die Mühle von Fowler an Battersea in London und die Mühle von Hooper an Margate in Kent gebaut. Diese frühen modernen Beispiele scheinen, direkt unter Einfluss der horizontalen Windmühlen des nahöstlichen und Fernen Ostens nicht gewesen zu sein, aber unabhängige Erfindungen durch Ingenieure unter Einfluss der Industriellen Revolution gewesen zu sein.

Vertikale Windmühlen

Es gibt eine andauernde Debatte unter Historikern darauf, ob, und wie die Windmühle vom Nahen Osten die Entwicklung der frühen europäischen Windmühle beeinflusst hat. Im nordwestlichen Europa, der horizontalen Achse oder vertikalen Windmühle (so genannt wegen des Flugzeugs der Bewegung seiner Segel) wird bis heute vom letzten Viertel des 12. Jahrhunderts im Dreieck des nördlichen Frankreichs, des östlichen Englands und Flanderns geglaubt.

Die frühste bestimmte Verweisung auf eine Windmühle in Europa (angenommen, vom vertikalen Typ gewesen zu sein), Daten von 1185, in Weedley, Yorkshire, obwohl mehrer früher, aber weniger sicher auf das zwölfte Jahrhundert europäische Quellen datiert hat, die sich auf Windmühlen beziehen, ist auch gefunden worden.

Diese frühsten Mühlen wurden verwendet, um Zerealien zu schleifen.

Postmühle

Die Beweise sind zurzeit, dass der frühste Typ der europäischen Windmühle die Postmühle war, die so wegen des großen aufrechten Postens genannt ist, auf dem die Hauptstruktur der Mühle (der "Körper" oder "Dollar") erwogen wird. Durch das Besteigen des Körpers dieser Weg ist die Mühle im Stande zu rotieren, um der Windrichtung gegenüberzustehen; eine wesentliche Voraussetzung für Windmühlen, um wirtschaftlich im Nordwestlichen Europa zu funktionieren, wo Windrichtungen variabel sind. Der Körper enthält die ganze sich prügelnde Maschinerie. Die ersten Postmühlen waren des versunkenen Typs, wo der Posten in einem Erderdhügel begraben wurde, um ihn zu unterstützen. Später wurde eine Holzunterstützung entwickelt hat den Bock genannt. Das wurde häufig überdeckt oder durch einen Lokomotivschuppen umgeben, um den Bock vor dem Wetter zu schützen und Abstellraum zur Verfügung zu stellen. Dieser Typ der Windmühle war in Europa bis zum 19. Jahrhundert am üblichsten, als stärkerer Turm und Schürze-Mühlen sie ersetzt haben.

Hohl-Postmühle

In einer Mühle des hohlen Postens wird der Posten, auf dem der Körper bestiegen wird, ausgehöhlt, um die Antriebswelle anzupassen.

Auf diese Weise ist es möglich, Maschinerie unten oder außerhalb des Körpers zu steuern, während man noch im Stande ist, den Körper in den Wind rotieren zu lassen. Hohl-Postmühlen, Schaufel-Räder steuernd, wurden in den Niederlanden verwendet, um Feuchtgebiete aus dem 14. Jahrhundert vorwärts zu dränieren.

Turm-Mühle

Am Ende des dreizehnten Jahrhunderts war die Mauerwerk-Turm-Mühle, auf der nur die Kappe aber nicht der ganze Körper der Mühle rotieren gelassen wird, eingeführt worden. Die Ausbreitung von Turm-Mühlen ist mit einer wachsenden Wirtschaft gekommen, die nach größeren und stabileren Quellen der Macht verlangt hat, obwohl sie teurer waren, um zu bauen. Im Gegensatz zur Postmühle muss nur die Kappe der Turm-Mühle in den Wind verwandelt werden, so kann die Hauptstruktur viel höher gemacht werden, den Segeln erlaubend, länger gemacht zu werden, der ihnen ermöglicht, nützliche Arbeit sogar in niedrigen Winden zur Verfügung zu stellen. Die Kappe kann in den Wind entweder durch Winden verwandelt werden oder innerhalb der Kappe oder von einer Winde auf dem Schwanz-Pol außerhalb der Mühle eingreifend. Eine Methode, die Kappe und Segel in den Wind zu behalten, ist automatisch durch das Verwenden eines fantail, eine kleine Windmühle bestiegen rechtwinklig zu den Segeln an der Hinterseite der Windmühle. Diese werden auch an Schwanz-Pole von Postmühlen geeignet und sind in Großbritannien und englisch sprechenden Ländern des ehemaligen britischen Reiches, Dänemarks und Deutschlands üblich, aber in anderen Plätzen selten. Turm-Mühlen mit einer festen Kappe werden um Mittelmeer gefunden. Sie werden mit den Segeln gebaut, die der vorherrschenden Windrichtung gegenüberstehen.

Schürze-Mühle

Die Schürze-Mühle ist eine spätere Entwicklung der Turm-Mühle, wo der Turm durch ein Holzfachwerk, genannt die "Schürze" ersetzt wird. Die Schürze ist allgemein des achteckigen Plans, obwohl Beispiele mit mehr, oder weniger, Seiten bestehen. Die Schürze wird mit Stroh gedeckt, getäfelt oder durch andere Materialien wie Schiefer, Metallblech oder Teerpappe bedeckt. Der leichtere Aufbau im Vergleich mit Turm-Mühlen macht Schürze-Mühlen praktisch, weil sich Drainage prügelt, weil diese häufig in Gebieten mit nicht stabilem Untergrund gebaut werden mussten. Als eine Drainage-Mühle hervorgebracht, werden Schürze-Mühlen auch für eine Vielfalt von Zwecken verwendet. Wenn verwendet, in einem Wohngebiet wird es häufig auf einer Mauerwerk-Basis gelegt, um es über den Umgebungsgebäuden zu erheben.

Image:MolenSneeuwAmsterdam.jpg|Smock mahlen 1100-Reh von De, Amsterdam, die Niederlande, gebaut 1757, Typ hat gerufen ein grondzeiler ("legen sailer" nieder) durch die Holländer, da die Segel fast den Boden erreichen.

Image:Windmill_Talcy_2007.jpg|Post Mühle von Talcy, Frankreich mit dem mittelalterlichen Stil segelt durch

Image:Hazerswoude-Rijndijk_-_Groenendijkse_Molen.jpg|Groenendijkse Molen. Eine hohle Postdrainage mahlt

Image:Wilton2.jpg|Wilton Windmühle. Eine Turm-Mühle mit fantail

Image:Rottingdean Schürze-Mühle, 1802.jpg|Beacon Mühle, eine Schürze-Mühle von 1802

Image:DK_Fanoe_Windmill01. JPG|A Schürze prügelt sich mit einer Bühne auf einer Ziegelbasis in Sønderho, Fanø, Dänemark

Image:Windmill_Antimahia_Kos.jpg|Tower prügeln sich mit Klüver-Segeln in Antimahia, Kos, Griechenland

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Segel

Allgemeine Segel bestehen aus einem Gitter-Fachwerk, auf dem ein Segeltuch ausgebreitet wird. Der Müller kann den Betrag der Tuchausbreitung gemäß dem Betrag des Winds verfügbar und erforderliche Macht anpassen. In mittelalterlichen Mühlen war das Segeltuch Wunde in und aus einer Leiter-Typ-Einordnung von Segeln. Postmittelalterliche Mühle-Segel hatten ein Gitter-Fachwerk, über das das Segeltuch ausgebreitet wurde, während in kälteren Klimas der Stoff durch Holzjalousiebrettchen ersetzt wurde, die leichter waren, in eiskalten Bedingungen zu behandeln. Das Klüver-Segel wird in Mittelmeerländern allgemein gefunden, und besteht aus einem einfachen Dreieck der Tuchwunde um eine Spiere.

In allen Fällen muss die Mühle angehalten werden, um die Segel anzupassen. Erfindungen in Großbritannien im späten 18. und das 19. Jahrhundert haben zu Segeln geführt, die sich automatisch an die Windgeschwindigkeit ohne das Bedürfnis nach dem Müller anpassen, dazwischenzuliegen, in Offenen Segeln kulminierend, die von William Cubitt 1813 erfunden sind. In diesen Segeln wird der Stoff durch einen Mechanismus von verbundenen Verschlüssen ersetzt. In Frankreich hat Berton ein System erfunden, das aus Längsholzjalousiebrettchen besteht, die durch einen Mechanismus verbunden sind, der den Müller sie öffnen lässt, während sich die Mühle dreht. Im 20. Jahrhundert hat zugenommen Kenntnisse der Aerodynamik von der Entwicklung des Flugzeuges haben zu weiteren Verbesserungen in der Leistungsfähigkeit durch den deutschen Ingenieur Bilau und mehrere holländische Mühlenbauern geführt.

Die Mehrheit von Windmühlen hat vier Segel. Mehrdurchgesegelte Mühlen, mit fünf, sechs oder acht Segel, wurden in Großbritannien (besonders in und um die Grafschaften von Lincolnshire und Yorkshire), Deutschland und weniger allgemein anderswohin gebaut. Früher werden mehrdurchgesegelte Mühlen in Spanien, Portugal, Griechenland, Teilen Rumäniens, Bulgariens und Russlands gefunden, das Eine Mühle mit einer geraden Zahl von Segeln im Vorteil des im Stande Seins ist, mit einem beschädigten Segel und einem Gegenteil zu führen, das entfernt ist, ohne auf eine unausgeglichene Mühle hinauszulaufen.

Maschinerie

Getriebe innerhalb einer Windmühle befördern Macht von der Drehbewegung der Segel zu einem mechanischen Gerät. Die Segel werden der horizontale windshaft fortgesetzt. Windshafts kann aus Holz oder Holz mit einem Gusseisen-Wahlende ganz gemacht werden (wo die Segel bestiegen werden), oder völlig Gusseisens. Das Bremse-Rad wird auf den windshaft zwischen dem hinteren und Vorderlager geeignet. Es hat die Bremse um die Außenseite des Randes und der Zähne in der Seite des Randes, die fahren, hat der horizontale gearwheel wallower auf dem Spitzenende der vertikalen aufrechten Welle genannt. Im Mahlkorn mahlt das große Stirnrad, tiefer unten die aufrechte Welle, steuert eine oder mehr Steinnüsse auf den Wellen, jeden Mühlstein steuernd. Postmühlen haben manchmal ein Haupt- und/oder Schwanz-Rad, die Steinnüsse direkt statt der Sporn-Zahnrad-Einordnung steuernd. Zusätzliche Zahnrad-Räder steuern ein Sack-Hebezeug oder andere Maschinerie.

Die Maschinerie unterscheidet sich, wenn die Windmühle für andere Anwendungen verwendet wird als sich prügelndes Korn. Eine Drainage-Mühle verwendet einen anderen Satz von Zahnrad-Rädern auf dem untersten Ende der aufrechten Welle, um ein Schaufel-Rad oder die Schraube von Archimedes zu steuern. Sägemühlen verwenden eine Kurbelwelle mit, eine sich revanchierende Bewegung dem Sägen zur Verfügung zu stellen. Windmühlen sind verwendet worden, um viele andere Industrieprozesse einschließlich Papierfabriken anzutreiben, Mühlen dreschend, und zum Beispiel Ölsamen, Wolle, Farben und Steinprodukte zu bearbeiten

File:Beebe Windmühle, die der Maschinerie die Lange Insel NY.jpg|An isometrische Zeichnung der Maschinerie der Beebe Windmühle isometrisch ist.

File:MeophamGreen.svg|Diagram der Schürze prügeln sich an Meopham, Kent

File:Encyclopedie Volumen 1-040.png|Cross Abteilung einer Postmühle

File:Molen_d mahlen 'Admiraal_bovenwiel.jpg|Windshaft, Bremse-Rad und Bremse-Blöcke in der Schürze d'Admiraal in Amsterdam

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Ausbreitung und Niedergang

Die Gesamtzahl des Winds ist gerast Mühlen in Europa wird geschätzt, ungefähr 200,000 an seiner Spitze im Vergleich zu ungefähr 500,000 Wasserrädern gewesen zu sein. Mit dem Kommen von der industriellen Revolution, der Wichtigkeit vom Wind (und Wasser) weil hat sich primäre Industrieenergiequelle geneigt und wurde schließlich durch den Dampf (in Dampfmühlen) und innere Verbrennungsmotoren ersetzt, obwohl Windmühlen fortgesetzt haben, in der großen Anzahl bis gegen Ende des 19. Jahrhunderts gebaut zu werden.

Mehr kürzlich sind Windmühlen für ihren historischen Wert in einigen Fällen als statische Ausstellungsstücke bewahrt worden, wenn die antike Maschinerie zu zerbrechlich ist, um in der Bewegung, und in anderen Fällen als völlig arbeitende Mühlen zu stellen. Es gibt ungefähr 50 Arbeitsmühlen in der Operation in Großbritannien bezüglich 2009.

Der 10,000 Windmühlen im Gebrauch in den Niederlanden 1850 sind ungefähr 1000 noch stehend. Die meisten von diesen werden von Freiwilligen geführt, obwohl es einige Mahlkorn-Mühlen gibt, die noch gewerblich funktionieren. Viele der Drainage-Mühlen sind zur Unterstützung zu den modernen pumpenden Stationen ernannt worden. Wie man gesagt hat, ist der Bezirk Zaan das erste industrialisierte Gebiet der Welt mit angetriebenen Industrien von ungefähr 600 Betriebswind am Ende des 18. Jahrhunderts gewesen. Wirtschaftsschwankungen und die industrielle Revolution hatten einen viel größeren Einfluss auf diese Industrien als auf dem Korn und den Drainage-Mühlen so nur sehr wenige werden verlassen.

Der Aufbau von Mühlen hat sich zur Kap-Kolonie im 17. Jahrhundert ausgebreitet. Die frühen Turm-Mühlen haben die Stürme der Kap-Halbinsel nicht überlebt, so dass 1717 Heeren XVII Zimmermänner, Maurer und Materialien gesandt hat, um eine haltbare Mühle zu bauen. Die Mühle wurde 1718 vollendet und ist bekannt als Oude Molen geworden und wurde zwischen der Pinelands Station und dem Schwarzen Fluss gelegen. Schon lange abgerissen lebt sein Name von als diese einer Berufsschule in Pinelands. Vor 1863 konnte sich Kapstadt elf Mühlen rühmen, die sich von Paarden Eiland zu Mowbray strecken.

Windpumps

Windpumps werden umfassend auf Farmen und Ranchen in der Hauptprärie und südwestlich von den Vereinigten Staaten und im Südlichen Afrika und Australien verwendet. Diese Mühlen zeigen eine Vielzahl von Klingen, so dass sie sich langsam mit dem beträchtlichen Drehmoment in niedrigen Winden drehen und selbst sind, in starken Winden regelnd. Ein mit dem Turm oberstes Getriebe und Kurbelwelle wandeln sich um die Drehbewegung in die Erwiderung von Schlägen hat nach unten eine Stange zum Pumpe-Zylinder unten durchgeführt.

Die Farm-Windpumpe wurde von Daniel Halladay 1854 erfunden. Im frühen Kalifornien und einigen anderen Staaten war die Windmühle ein Teil eines geschlossenen Innenwassersystems einschließlich eines handgegrabenen gut und eines Rotholz-Wasserturms, der eine Rotholz-Zisterne unterstützt, und hat durch das Rotholz eingeschlossen, das (tankhouse) Partei ergreift. Schließlich Stahlklingen und Stahltürme haben Holzkonstruktion, und an ihrer Spitze 1930, ungefähr 600,000 ersetzt Einheiten waren im Gebrauch. Die Windturbine mit mehrhalmen oben auf einem Gitter-Turm, der aus Holz oder Stahl folglich gemacht ist, ist viele Jahre lang, eine Vorrichtung der Landschaft überall im ländlichen Amerika geworden. Unternehmen wie Stern, Eklipse, Fairbanks-Morse und Aermotor sind berühmte Lieferanten in Nordamerika und Südamerika geworden.

Windturbine

Eine Windmühle, die verwendet ist, um Elektrizität zu erzeugen, wird eine Windturbine allgemein genannt. Die ersten Windmühlen für die Elektrizitätsproduktion wurden am Ende des 19. Jahrhunderts von Prof James Blyth in Schottland (1887), Charles F. Brush in Cleveland, Ohio (1887-1888) und Poul la Cour in Dänemark (die 1890er Jahre) gebaut. Die Mühle von La Cour ist von 1896 später das lokale Kraftwerk Dorfes Askov geworden. Vor 1908 gab es 72 windgesteuerte elektrische Generatoren in Dänemark von 5 Kilowatt bis 25 Kilowatt. Vor den 1930er Jahren wurden Windmühlen weit verwendet, um Elektrizität auf Farmen in den Vereinigten Staaten zu erzeugen, wo Verteilersysteme noch nicht installiert, von Gesellschaften wie Wind von Jacobs, Wincharger, Miller Airlite, Universalem Aeroelectric, Paris-Dunn, Airline und Winpower und von Dunlite Corporation für ähnliche Positionen in Australien gebaut worden waren.

Vorzeichen von modernen Windgeneratoren der Dienstprogramm-Skala der horizontalen Achse waren das WIME-3D im Betrieb in der Balaklava UDSSR von 1931 bis 1942, einem 100-Kilowatt-Generator auf 30 M (100 ft) Turm, die Windturbine von Smith-Putnam gebaut 1941 auf dem Berg, der als der Knopf des Opas in Castleton, Vermont, die USA von 1.25 MW und den Windturbinen von NASA bekannt ist, entwickelt von 1974 durch die Mitte der 1980er Jahre. Die Entwicklung dieser 13 experimentellen Windturbinen hat für viele der Windturbinendesigntechnologien im Gebrauch heute den Weg gebahnt, einschließlich: Stahltube-Türme, Variabel-Ganggeneratoren, zerlegbare Klinge-Materialien, Wurf-Kontrolle der teilweisen Spanne, sowie aerodynamische, strukturelle und akustische Technikdesignfähigkeiten. Die moderne Windmacht-Industrie hat 1979 mit der Serienproduktion von Windturbinen durch dänische Hersteller Kuriant, Vestas, Nordtank und Bonus begonnen. Diese frühen Turbinen waren nach heutigen Standards, mit Kapazitäten von 20-30 Kilowatt jeder klein. Seitdem haben sie außerordentlich in der Größe, mit dem Enercon E-126 fähig dazu zugenommen, bis zu 7 MW zu liefern, während sich Windturbinenproduktion zu vielen Ländern ausgebreitet hat.

Als das 21. Jahrhundert, steigende Sorgen über die Energiesicherheit, Erderwärmung begonnen hat, und schließliche Erschöpfung des fossilen Brennstoffs zu einer Vergrößerung von Interesse in allen verfügbaren Formen der erneuerbaren Energie geführt hat. Weltweit gibt es jetzt vieles tausend des Windturbinenfunktionierens mit einer Gesamttürschild-Kapazität von 194,400 MW. Europa ist für 48 % der Summe 2009 verantwortlich gewesen.

Eine Windturbine, die wie eine Windmühle aussieht, ist De Nolet in Rotterdam.

Siehe auch

• Liste von Windmühlen
• Mühle-Maschinerie
• Mühlstein
• Molinology
• Éolienne Bollée
• Erneuerbare Energie
• Watermill

Weiterführende Literatur

• Ahmad Y Hassan, Donald Routledge Hill (1986). Islamische Technologie: Eine illustrierte Geschichte. Universität von Cambridge Presse. Internationale Standardbuchnummer 0-521-42239-6.
• Chartrand, französische Festungen in Nordamerika 1535-1763: Quebec, Montreal, Louisbourg und New Orleans.
• Dietrich Lohrmann, "Von der östlichen zur westlichen Windmühle", Archiv für Kulturgeschichte, Vol. 77, Ausgabe 1 (1995)
• A.G. Drachmann, "die Windmühle des Reihers", Centaurus, 7 (1961).
• Needham, Joseph (1986). Wissenschaft und Zivilisation in China: Band 4, Physik und Physische Technologie, Teil 2, Maschinenbau. Taipei: Caves Books Ltd.
• Hugh Pembroke Vowles: "Eine Anfrage in Ursprünge der Windmühle", Zeitschrift der Newcomen Gesellschaft, Vol. 11 (1930-31)
• Roy Gregory und Laurence Turner (2009) Windmühlen der internationalen Standardbuchnummer von Yorkshire 978-1-84033-475-3
• Edwin Tunis (1999), das Kolonialleben, Die Universität von Johns Hopkins Presse", internationale Standardbuchnummer 0-8018-6227-2, Seiten 72 und 73

Außenverbindungen

• Erdwissenschaft Australien, Windmacht und Windmühlen
• Die internationale Molinological Gesellschaft
• Windmühlen an der Windmühle-Welt
• Mühle-Datenbank, Belgien und die Niederlande
• Ein Artikel Geograph und Photoaufzeichnung von Windmühlen in Großem Britian