WIND

Beaufort
Windstärken-Skala / Land u. See
Winde
Windsysteme: Lexikon und Windkarten
Basteln:
Windfahne, Windrad, Klangspiel

Windrad

Windhauch, Windhauch, sagte Kohelet, Windhauch, Windhauch, das ist alles nur Windhauch. (Pred.1,1-2)

Aber:
Der Wind schmirgelt Felswände, macht aus Bäumen Flüchter und aus Menschen Vögel und Entdecker.

Und:
Wenn der Wind des Wandels weht, errichten die Einen Schutzmauern, die Anderen bauen Windmühlen.

chinesische Weisheit


  Webergarn    sitemap 

Valid HTML 4.01 Transitional

 


Bastelanleitungen

Von Haus aus ist der Wind - unsichtbar. Aber seine Auswirkungen sind es nicht. Sie werden nach der Beaufort-Skala eingestuft: So sehen wir bei leichter Brise das gesamte Laubwerk in den Baumkronen flimmern. Oder bei Orkanen werden Dächer abgehoben, Bäume umgestürzt und schwerste Verwüstungen angerichtet.
Ja, der Wind kann recht energisch sein, wie das die Menschheit seit frühester Zeit weiß und nutzt, indem sie Segelboote, ja - ganze Kriegsflotten mit Windkraft segeln lässt, indem sie Windmühlen und neuerdings Windkraftanlagen betreibt. Wir können aber auch einfache Spielzeuge, nämlich Windspiele basteln und uns daran erfreuen, wie sich ein solches Ding - als Mobile - bewegt, Klänge erzeugt, uns die Windrichtung anzeigt usw.
Hier sollen einfache, sparsame, technisch erprobte sowie im Ergebnis befriedigende Bastelanleitungen für eine Windfahne, ein 3- oder 4-schaliges Windrad (? "Anemometer") und ein Klangspiel angegeben werden.
Drei Faktoren sind für Windrad und Windfahne (moderne Form des Wetterhahns) besonders wichtig:

• Stabilität • Leichtigkeit • reibungsarmer Lauf •

Der erstgenannte Punkt versteht sich von selbst. Eine gewisse Verwindungs-Steifigkeit sollten die Geräte einem stärkeren Wind schon entgegensetzen. Das heißt aber nicht, dass grobes und schweres Material - wie beim Wetterhahn alter Art - verwendet werden soll. Leichtbauweise ist gefragt. Das charakteristische an diesen Konstruktionen ist ja gerade, dass sie dem Wind ausweichen, indem sie sich "wegdrehen" oder in Windrichtung einstellen. So kann ihnen letztlich auch eine Windstärke 12 Bft nichts anhaben - wenn nicht gerade ein umstürzender Baum sie unter sich begräbt...

Es kann also federleichter, steifer Kunststoff verwendet werden. Die Leichtigkeit und ein möglichst geringer Reibungswiderstand sind entscheidend für die Trägheitsüberwindung. Um aber eine stabile Achse zu bekommen, ist ein dünnes Metallrohr aus dem Baumarkt ratsam: Ein 4 mm durchmessendes Messingröhrchen mit blanker Oberfläche vereinigt mehrere Vorteile: Es ist stabil genug, leicht genug, glatt genug für minimale Widerstand und bietet die Möglichkeit, im Inneren ganz einfach die einzelnen Elemente zu verankern.

Genug der Theorie, jetzt gehts ans Basteln.



Windfahne
/ Material:

Messingröhrchen, Ø 4 mm, ca. 50-70 cm lang
1 kleiner Nagel, dessen Kopf ins Rohrinnere passt
1 kleine Holzschraube, deren Gewinde im Rohr greifen kann
ebener, steifer Kunststoff, ca. 10x10 cm


Stativ / Material:

Holz-Rundstab, ca. 10-20 cm lang, ca. 2 cm Ø
1 Kreuzschlitz-Holzschraube
1 Schraubenmutter

siehe auch zum Windrad






Die Spitze des Windzeigers kann mit einem kleinen Rundkopfnagel verschlossen werden.
Aus steifem Kunststoff z. B. eines Wasserkanisters o.Ä. wird der Fahnenschwanz ausgeschnitten und mit einer Lasche (+ Klemm-Material + Klebstoff) im Rohrende befestigt. Die Vorteile eines Metallröhrchens zeigen sich auch bei der Verbindung zwischen waagrechter Fahne und senkrechter Drehachse:
Nach Ausbalancieren wird mit einem entsprechend feinen Metallbohrer ein Loch an der ermittelten Gleichgewichts-Mitte gebohrt. Die Befestigungsschraube muss so beschaffen sein, dass sie durch dieses Bohrloch passt und im Inneren des Achsenrohrs greift.
Der eigentliche Dreh- und "Knack"-Punkt befindet sich am unteren Ende der Achse:
Ein wirklich spitzes Nägelchen wird mit dem Kopf einige mm im Rohr versenkt und mit der Kneifzange so festgeklemmt, dass es möglichst achsengerecht und zentriert verankert ist (siehe Skizze).
Ein etwa 2 cm Ø hölzerner Rundstab erhält eine der Achsenlänge angepasste Bohrung (ca. 10 mm Ø). Windfahne oder Windrad müssen natürlich soweit aus dem Rundstab herausschauen, dass eine freie Drehung gesichert ist.
In den Boden der Bohrung wird eine Kreuzschlitz-Schraube versenkt, in deren konische Vertiefung im Kreuz-Mittelpunkt die Achse mit der Nagelspitze eingesetzt wird. Die nur auf die Nagelspitze begrenzte Reibung ist minimal, wie wir beim Betrieb sehen werden.
Nun muss abschließend noch der Eingang zum "Stativ" mit einer passenden Schraubenmutter soweit eingeengt werden, dass die Achse nur den nötigen Spielraum erhält aber nicht abgebremst wird. Eine lockere Führung schadet nicht. Die Mutter wird in einer entsprechenden Bohrung am Eingang des Stativs versenkt.
Und so sehen die Windfahne und das weiter unten erklärte Windrad aus, wenn sie dem Wind ausgesetzt ist: Sie reagiert sehr empfindlich auf jede Richtungsänderung des Winds - ein "Mobile", das wegen der minimierten Reibung sogar schon einen leisen Zug (= 1 Bft) anzeigt, der das Windrad noch nicht rotieren lässt! Es ist faszinierend zu beobachten, welche Turbulenzen der Wind in Bodennähe auslöst: Nahezu keine Sekunde ist die Windrichtung konstant.
Bei diesem Gerät ist es ja erwünscht, "sein Fähnchen immer nach dem Wind auszurichten", als Charakterzug allerdings ...



Windrad / Material:


Messingröhrchen ca.15 cm lang (siehe Materialliste Windfahne)
1-2 cm langes Stück eines Weinkorkens
2 Tischtennisbälle
3 bzw.4 kleine Holzschrauben
1 kleiner Nagel

Stativ / Material:

Entspricht dem Material bei Windfahne





Die Tischtennisbälle werden mit einer Laubsäge halbiert. Alle Hälften erhalten ein kleines Bohrloch, durch das hindurch sie in 90°-Abständen ringsum am Korken befestigt werden. Soll ein 3-schaliges Windrad/Anemometer gebaut werden, beträgt der Abstandswinkel entsprechend 120°. Es versteht sich von selbst, dass die Schalen je nach beabsichtigter Rechts- oder Linksläufigkeit mit einheitlicher Richtung ihrer Schalen-Öffnungen angebracht werden müssen.
Die Achse und das Stativ werden in gleicher Weise hergestellt, wie bei der Windfahne beschrieben. Eine kleine Vorbohrung am Korken erleichtert das Aufstecken auf die Achse.
Ab leichter bis schwacher Brise (2-3 Bft) dreht sich unser Spielzeug. Und das sieht so aus: Animation. Wem die Tischtennisbällchen zu mickrig sind, dem sind tennisballgroße Verschluss-/ Messkappen aus weißgrauem festen Kunststoff auf bestimmten Waschmittelflaschen empfohlen.



Klanghölzer / Material:


1 nicht zu dünner Bambusstab oder Metallrohr, z.B. Kupfer
1 Massiv-Holzbrett, ca. 20x30x1 cm
1-2 m kräftiger Faden

Selbsterklärende Schema-Zeichnung/Klanghölzer:

Klanghölzer


Das unter den verschieden langen Bambusröhren pendelnde dreieckige Holz hat hier die gleiche Aufgabe wie die Schalen beim Windrad oder der Schwanz bei der Windfahne: Es soll den Wind auffangen. Dadurch beginnt es zu pendeln und die kleine runde Holzscheibe in Bewegung zu setzen. Je nach Windrichtung und -stärke werden dann die Röhren angeschlagen.





Konstruktionsskizze

Konstruktions-Skizze

 zurück zum Text 

"Anemometer"

Natürlich sind die Bezeichnungen Windmesser oder Anemometer zu hoch gegriffen: Ein wissenschaftlich exaktes A. ist mit einem elektronischen Zählwerk verbunden, welches die Rad-Umdrehungen/Min. in die Windgeschwindigkeit umrechnet. Wir begnügen uns damit, an der mehr oder weniger rasanten Geschwindigkeit unseres Rades die Windstärke abzuschätzen. Da aber im alltäglichen Sprachgebrauch mit einem Windrad ein "Propeller" gemeint ist, der sich in einer senkrechten Ebene dreht und sich auf die jeweilige Windrichtung einstellen muss (zusätzlicher Energieverbrauch!), habe ich den Begriff des Anemometers angeführt.

 zurück zum Text