Amerikanisches Windrad

Aus selbst ist der Mann 4/2019

Man kennt ein amerikanisches Windrad von Farmen oder Bahnstationen aus dem Wilden Westen. Sie sind weithin sichtbar und fördern Wasser oder erzeugen Strom. Wir zeigen Ihnen den Bau dieser Windrad-Version zur Dekoration Ihres Gartens. So einfach können Sie ein Windrad selber bauen.

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Amerikanisches Windrad

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Ein Windrad nach Texas-Art: Auf Holzbeinen reckt sich das Rad im Garten empor.

Amerikanisches Windrad

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Auf der Schablonenplatte für die Turmseiten die Senkrechten außen mit aufge­schraub­ten 10-x-10-mm-Leisten begrenzen

Amerikanisches Windrad

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Stellen Sie die Win­kel nach den Anga­ben im Bauplan an der Ge­hrungssäge ein. Sie sollten die Streben beim Ab­längen festzwingen

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Die Eckstützen er­halten oben Schrä­gen in zwei Rich­tungen, die Sie an den An­schlägen des Schleiftellers einstellen können

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An den Verleimstellen Papier unterlegen. Quer­strebe wegen der Leimflä­chen von unten po­si­tionieren, Hal­te­leis­te unterschrauben

Western Windrad

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Die drit­te Sei­te zwi­schen den fer­tigen verleimen. Oben Hilfsstreben setzen

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Um das Holz beim Kappen der Dübel nicht zu zerkratzen, einen Umleimerrest mit 8-mm-Loch da­zwischenlegen. Dübel beischleifen

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Lochpositionen mit Dübelfixen von den Eckstützen auf die Kopfplatte übertragen. Bohren Sie sie auch für die Montage der Drehplatte vor, …

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… indem Sie durch Einzeichnen der Diagonalen den Mittelpunkt feststellen. Drehplatte später mit Gewindeschrauben und Muttern montieren

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Zunächst jedoch verleimen Sie die Kopfplatte auf den Eckstützen. Setzen Sie dabei zum Pressen die Zwingen unter den obe­ren Quer­streben an

Amerikanisches Windrad

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Ohne 45-mm-Forstner­boh­rer: Stellen Sie die Ve­r­tie­fung mit­tels Loch­säge sowie einer 6- und einer 12-mm-Platte her. 18-mm-Achsloch durchbohren

Amerikanisches Windrad

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Das Loch für den Segelhalter in der Rückwand mit zwei 18-mm-Forstnerbohrungen vorbereiten; mit dem Beitel rechteckig passend nacharbeiten

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Auch Stirnwände und Bodenplatte werden mit Holzdübeln ver­bunden. Bohren Sie die Löcher zuerst in die Schnittkante; Positionen mittels …

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… Dübelfixen übertragen. Beim Verleimen sollten Sie darauf achten, dass alles genau rechtwinklig ausfällt. Bis zum Abbinden des Leims gut pressen

Amerikanisches Windrad

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Die Schnittkanten von Seiten und Dachteilen sind wegen der Dachform angeschrägt; die Win­kel fin­den Sie im Bauplan. Am Stichsägetisch zuschneiden

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Zum Verleimen alles mit festem Klebeband ver­binden. Mit Papier zum Schutz vor aus­tre­ten­dem PU-Leim auf den Stirnseiten pressen

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Das Nabenlager besteht aus drei Plat­ten; zwei mit­einander ver­leimen. Die dritte auf­­spannen und den Block mit einem Loch für die Nabe ver­sehen

Windrad

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Es sollte etwa 1 mm klei­ner als der Nabendurchmesser ausfallen. In­nenkanten brechen, damit sich die Nabe in die Halterung drücken lässt

Amerikanisches Windrad

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Schieben Sie die Achse soweit aus der Nabe hinaus, dass Sie sich hinten noch mit der Mutter fixieren lässt. Nabe im Halter mit vier Schrauben verschließen

Amerikanisches Windrad

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Der Kranz, der sonst die Spei­chen hält, passt genau in die Aussparung der Stirnwand. Nabenhalter dagegenschieben und von unten verschrauben

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Vieleck-Schablone ausschneiden, auf die miteinander verleimten, vorgeschnittenen Nabenteile kleben und am Schleifteller passend schleifen.

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Die Diagonalen markieren die Bohrpositionen für die Flügellöcher. Zur Montage sollte das Achsloch zum Nuss-Durchmesser Ihres Steckschlüssels passen.

Amerikanisches Windrad

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Hobeln Sie an den Flügelachsen zuerst eine Fläche von 20 auf 10 mm herunter. Auf dieser Fläche seitlich 5-mm-Schrägen markieren und abhobeln.

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Schneiden Sie nach der Formschablone auf unserem Bauplan aus einem Plattenrest von mindestens 15 mm Stärke eine Schablone für die Flügel aus.

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Die Flügel werden nur grob vorgeschnitten. Nageln Sie sie mit zwei Drahtstiften auf die Schablonenplatte, und passen Sie sie mit dem Bündigfräser an.

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Mittellinie auf den Flügeln markieren und darauf die Flügelachsen mit 30 mm Überstand verleimen.

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ügelneigung mittels Schmiege dem Bauplan entnehmen und auf die Na- be übertragen.

Amerikanisches Windrad

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Flügel paarweise verleimen und mit Hilfe von Zulagen pressen, die auf die Flügelachsen drücken.

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Das Windsegel steckt zwischen zwei Haltern hinter einem Distanzstück in der Mitte. Verleimen Sie die Teile wasserfest miteinander ...

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... und verschrauben Sie das Ganze von oben auf der Bodenplatte des Rotorhauses, bevor Sie dessen Dach seitlich verschrauben.

Amerikanisches Windrad

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Am oberen Ende zwei Löcher für die Ver­schraubung an der Eckstütze bohren.

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Die Eckstützen haben eine Neigung von 5°. Anker unterhalb der Verschraubung entsprechend anbiegen.

Amerikanisches Windrad

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Eckstützen vorbohren und Anker mit Schlossschrauben, Hutmuttern und Scheiben fixieren.

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Diese Materialien benötigen Sie zum Bau.

Amerikanisches Windrad

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Die Zeichnung des Windrads im Detail.

Ein amerikanisches Windrad ist eigentlich der direkte Vorläufer moderner Windkraftanlagen, wie man sie heute in Deutschland, aber auch in Texas findet. Daher hatten auch wir zunächst versucht, mit Hilfe eines Fahrrad-Nabendynamos Strom damit zu erzeugen. Bei unserer Flügelgröße war uns dann jedoch der Drehwiderstand etwas zu groß. Mit einem geringfügig größeren Rad dürfte jedoch auch eine leichte Brise genügen.

Checkliste Werkzeug

  • Akku-Schrauber

  • Bohrmaschine

  • Kreissäge

  • Schleifgerät

  • Stichsäge

Das wichtigste Hilfsmittel beim amerikanischen Windrad bauen ist eine Schablone, auf der die Eckstützen und Querstreben eingezeichnet sind und mit deren Hilfe Sie die Turmseiten montieren. Sie hält eventuell verzogene Eckstützen zwischen oberem und unterem Anschlag sicher und gerade fest und hilft, dass beim Verleimen und Pressen der Quer- und Diagonalstützen nichts verrutscht. Die Lage der Eckstützen fixieren 10x10-mm-Halteleisten, die Sie links und rechts der Markierung festschrauben. Die Halteleiste der Querstrebe verhindert, dass sie beim Pressen nach unten wegrutscht. Schrauben Sie die Leiste erst fest, nachdem Sie die Strebe mit den Leimflächen von unten zwischen den Eckstützen positioniert haben. Sitzt die oberste Querstrebe, fügen Sie die Diagonalstrebe ein, dann wiederholt sich der Ablauf mit der mittleren und unteren Querstrebe und der Diagonalen dazwischen. Ist die Seite auf der Windrad Schablone fixiert, bis zum Abbinden des PU-Leims pressen.

Amerikanisches Windrad: Genaues Arbeiten ist erforderlich

Achten Sie beim Positionieren der nächsten Seiten darauf, dass die Diagonalstreben so liegen, wie in den Fotos gezeigt! Sind die beiden ersten Seiten (mit entgegengesetzt verlaufenden Diagonalen!) fertig, stellen Sie sie in die Schablone und leimen die dritte Seite nach bewährtem Muster dazwischen. Beim Verleimen oben Hilfsstreben einsetzen. Nach dem Verleimen der vierten Seite lösen Sie die ausgeschäumten Kleberreste mit dem Cutter aus den Strebenwinkeln. Die Positionen der Dübellöcher finden Sie im Bauplan. Sie dürfen sich in den Eckstützen nicht treffen. Auch die Dübel mit PU-Leim einschlagen. Deren Überstände und eventuelle Papierreste vom Verleimen wegschleifen.

Praxistipp: 45-mm-Forstnerbohrer sind teuer, und man braucht sie sehr selten. Wenn Sie sich nur zum Bohren der Aussparung in der vorderen Stirnplatte des Rotorhauses nicht extra einen zulegen möchtet: Mit der Lochsäge in eine 12-mm-Platte ein 45-mm-Loch schneiden, mit einer 6-mm-Platte verleimen, und schon haben Sie wieder die Wandstärke von 18 mm. Die dünne Platte dann noch mit dem 18-mm-Forstnerbohrer für die Achse durchbohren. 

Amerikanisches Windrad schützen

Wichtig ist natürlich noch die Oberflächenbehandlung. Damit das Windrad auch lange gut aussieht, lackiert man es am besten mit Bootslack, das Rotorhaus auch von innen. Alles mit 120er-Sandpapier anschleifen. Nach dem ersten Anstrich mit 220er-Papier zwischenschleifen und die nächste Lackschicht auftragen. Auch vor der letzten Schicht müssen Sie nochmal zwischenschleifen.

Wenn Ihr amerikanisches Windrad auf einer Wiese steht, montieren Sie am besten Bodenspieße aus Stahlblech. Diese bekommt man beim Schlosser, wenn man sie sich nicht selbst dengelt. Wenn Sie an der Küste wohnen, wo auch gern mal eine steife Brise weht, sollten Sie das Windrad vielleicht einbetonieren. Oder Sie nehmen kürzere Anker und biegen sie an den Enden um etwa 90°. Bohren Sie dann in die gebogenen Enden Löcher, und dübeln die so entstehenden Laschen auf Beton-Gehwegplatten fest.

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