Voor het malen van graan tot meel wordt al lang een vijzel en stamper van steen gebruikt. Vervolgens verscheen er een methode om graan te malen, maar het was ook nogal omslachtig. Pas veel later werden dergelijke primitieve methoden vervangen door handmatige mechanismen. Een grote stap voorwaarts was de uitvinding van de watermolen, die werd aangedreven door goedkope natuurlijke energie.
instructies:
Stap 1
Een watermolen is een hydraulische constructie die gebruik maakt van de energie van de beweging van water. Om de kracht van de waterstroom naar het werklichaam over te brengen, werd een waterrad uitgevonden, in de regel uitgerust met een tandwieloverbrenging. Om de waterstroom krachtiger te maken, werd de rivier waarop de molen stond afgesloten met een dam. In dit kunstmatige obstakel werd een gat gelaten waar de jets doorheen drongen. Water viel op de bladen van het wiel en dreef het in rotatie.
Stap 2
Blijkbaar werden irrigatiemachines het prototype van de eerste watermolens, waarmee ze water uit reservoirs naar de velden brachten om de gecultiveerde gebieden te irrigeren. De eerste van dergelijke apparaten waren houten randen waarop pollepels waren gemonteerd. Toen een wiel op een horizontale as in de rivier werd gezet, begon het te draaien. De scheppen werden achtereenvolgens in het water ondergedompeld en omhoog gehesen, waarna ze omvielen in een speciale stortkoker.
Stap 3
Het beschreven principe was de basis voor de werking van een watermolen. Alleen nu leverde het roterende wiel geen water, maar zette een speciaal mechanisme in beweging. Krachtige waterstralen beïnvloedden de bladen van het wiel, het draaide met een constante snelheid en de kracht werd overgebracht op de as. Deze schacht eindigde met een apparaat dat het graan direct maalde.
Stap 4
Een van de meest kritische componenten van een watermolen is het transmissiemechanisme, ontworpen om rotatie-energie om te zetten. Mechanica uit het verleden maakten hiervoor gebruik van een wielaandrijving. Het bestond uit twee wielen waarvan de rotatieassen evenwijdig aan elkaar zijn. Toen het aandrijfwiel begon te draaien, ontstond er wrijving tussen de elementen van een dergelijk systeem. Op dat moment kwam ook het aangedreven wiel in beweging.
Stap 5
Vervolgens werd in plaats van soepele wielen versnellingen in de transmissie gebruikt. Deze oplossing verhoogde de trekkracht en voorkwam slippen. Een soortgelijke uitvinding is lang geleden gedaan - ongeveer anderhalf tot tweeduizend jaar geleden. Het grootste nadeel van de tandwieloverbrenging in die tijd was de complexe technologie van de fabricage, die hoge precisie vereiste bij het snijden van tanden.
Stap 6
De oplossing voor het moeilijke probleem van de uitvinding van het transmissiemechanisme heeft de watermolen efficiënt en gebruiksvriendelijk gemaakt. Dit mechanisme werd verder ontwikkeld en werd gedurende vele eeuwen niet alleen in de landbouw gebruikt voor het malen van graan, maar ook in de industrie, waar het verschillende gereedschappen aandreef. Historici beschouwen de uitvinding van de watermolen als een belangrijke stap op weg naar geavanceerde machineproductie.
