Blog 37 over Franse kogels en een Duitse majoor

 

Norg (Bilau) rond 1940

Uitstapje

Een stapje uit de Schiedamse tijd, terug naar Norg waar ik vandaan kwam. Een van de twee molens daar heeft een bijzondere wieksysteem (term van G J Pouw), Bilau. Op het moment is dat weer actueel omdat twee molens laatstelijk van een nieuw wieksysteem zijn voorzien die gebaseerd zijn op Bilau. Daarmee bedoel ik Backemoor en Kropswolde, de laatste is wel heel apart.. In het blad 'Molens' heeft daarover een artikel gestaan en ook in en  'Molenwereld'  staat een uitgebreider artikel op stapel. Bilau zelf heeft een paar interessante boeken geschreven en een paar jaar geleden kwamen er twee boeken uit van Uwe Karstens over Bilau, waar ik een paar dingen met zijn toestemming gejat heb.

 

Kogels en rijke vrouwen

Bilau was artillerie-majoor buiten dienst, hij had gevochten tegen de Fransen in WO I. Het was hem opgevallen dat de Fransen  efficiëntere kogels hadden, niet spits van voren maar bol (en spits aan de achterzijde), ze konden daardoor verder schieten.  Je zou misschien verwachten, dat de kogels met een spitse punt minder weerstand zouden hebben, maar dat bleek dus niet zo te zijn. Uit proefnemingen bleek dat ditzelfde ook voor stroomlijnwieken van molens gold, op zich niet zo verwonderlijk. 

 Ook ir. Dekker trapte met zijn dekker-stroomlijnen met spitse neuzen in deze verkeerde veronderstelling. . Bilau heeft Dekker op die fout gewezen, maar Dekker ging daar niet op in. In plaats daarvan beschuldigde Dekker Bilau van plagiaat. 

Bilau had belangstelling voor windmolens, en toen hij na een ongeluk afgekeurd werd, en dankzij een rijke vrouw (altijd handig) wel geld had, ging hij zich verdiepen in de verbetering van de efficiëntie van molenwieken. Toen ik in Norg bivakkeerde, woonde daar dhr. Nijhof, die de molen ‘tegen Eppie Elzinga over’ oftewel de ‘Noordenveld’ met zijn echtgenote mevr. Nijhof-Bronsema in bezit had. Nijhof zei wel eens n.a.v. de welvaart waarin hij verkeerde: “Als je een arme vader hebt, daar kun je niets aan doen - maar als je een arme schoonvader hebt ben je dom bezig.”  Zo kun je nog eens wat leren in Norg. 

La Cour en Perry

Bilau had behalve naar Franse kogels ook gekeken naar proeven die de Deense onderzoeker La Cour had gedaan - met overheidssteun - in Askov.

Eén van de conclusies was dat de schuinte van het hekwerk zoals meestal werd toegepast,  soms tot 7 graden te hoog was. Een andere constatering was, dat weerstandsvlakken zoveel mogelijk vermeden moeten worden.

Thomas O. Perry kwam bij metingen in Amerika in 1904 tot de conclusie, dat een achteruitstekende roede meer dan 30% van de capaciteit wegneemt. Perry heeft duizenden experimenten uitgevoerd, en kwam met een gestroomlijnde, volledig metalen wiekvorm die 87% efficiënter werkte - zo werd gezegd - dan de traditionele molens in zijn omgeving. De rotorbladen die hij maakte hadden dus een gladde achterzijde, wat bij latere proefnemingen  belangrijk bleek te zijn. Perry stichtte met  Laverne Noyes  de Aermotor Windmill Company, ze bouwden honderdduizenden van deze windmotoren, gebruikt als waterpomp, van levensbelang voor pionierende boeren in de Midwest.

 Meer is beter ?

Pyrohiv - Openluchtmuseum voor volksarchitectuur en het leven van Oekraïne

Experimenten met meer wieken, zoals in Engeland en Ierland en Oost-Europa (zie foto) nog te zien zijn, bleken niet efficiënt, ze verstoren de wind voor elkaar.   Drie wieken  is theoretisch ideaal,  geschikter dan het andere uiterste: een windrad. 

Voor een traditionele windmolen kwam La Cour op een rendement van  16,5%, en voorzien van zijn gestroomlijnde modellen kwam hij op 21%, een aanzienlijke verbetering. Of je dit soort rendementsberekeningen onderling goed kunt vergelijken is wel de vraag.

Bilau schreef interessante boeken, o.a. : ‘Windmühlenbau einst und jetzt’, en ‘Die Windkraft in Theorie und Praxis’, waarin hij zijn denkbeelden uiteenzet over de volgens hem  meest efficiënte wiekvorm, die hij had uitgevonden. Hij paste de ontwerpen ook toe in Duitsland, het eerst op een paltrokmolen in Gallen, in 1930/1931. Bilau ontwikkelde een gestroomlijnde ‘ventikant’ aan de rechterzijde - sterk gelijkend op een vliegtuigvleugel -, en een draaibaar gestroomlijnd ‘drehheck’ aan de linkerzijde van de roe. Hij was al veel langer aan het experimenteren,Met de resultaten van La Cour ging Bilau in de jaren ‘20 naar Göttingen, in het op dat moment grootste kunstmatige windkanaal ter wereld (ook gebruikt om de Zeppelins te ontwikkelen).  Daarna volgden praktische proefnemingen, waarmee Bilau in contact kwam met vliegtuigvleugel-ontwerpers. Bilau: “mijn eerste wiekenkruis, dat 17 m diameter had en bij 7 m. windsnelheid ......60 pk gaf, kwam in enige minuten naar beneden.”   Er volgde een experiment in Oxford, met de Ventimotor , met financiële hulp van het Engelse ministerie van Landbouw. Volgens Bilau werden zijn ontwerpen op grote schaal toegepast in Amerika, waar zijn patent niet gold. Gelet op de uitvindingen van Perry is dat de vraag, maar Bilau  raakte blijkbaar aan lager wal door al die dure proefopstellingen, getuige een brief van hem uit 1927.

Opbouw van de proefopstelling in Oxford. 
Rechts op de foto staat Bilau. 

Er werd in vakbladen wel over deze proeven geschreven, en zo kwam molenaar Eckardt uit het Saksische Gallen naar de woning van Bilau in Berlijn. Hij haalde Bilau over verder te gaan, en zo werden de eerste Bilau-stroomlijnneuzen in 1930 op één roede toegepast, op een standerdmolen. Een jaar later kwamen de remkleppen - noodzakelijk omdat de molen er anders tussenuit ging - maar breder dan Bilau had geadviseerd. In 1934 lag alles weer beneden, tijdens een orkaan-achtige bui. De molen stond stil, maar de kleppen sloegen dicht.

Gallen

Desondanks volgde de molen van Ristedt met Bilau in de uitvoering ongeveer zoals we die nu kennen, gemaakt door molenbouwer Kühl, Vordamm (Pommeren), die tot 1950 de licentie in Duitsland had. Deze was al goed bezig door menige standerdkast om te bouwen tot paltrok. Bij de ingebruikstelling van de molen in oktober 1931 konden ze al malen bij een windsnelheid van minder dan 2 m/sec. Er was zelfs zo weinig wind dat de windroos handmatig geholpen moest worden. De molen draaide even snel met of zonder maalsteen. Datzelfde werd ook verteld over de molen van Norg, dat de molen onbelast, of met één, of zelfs twee paar stenen dezelfde gang liep.

Omdat de molen van Ristedt al liep als er ‘geen’ wind was, noemden ze hem wel de ‘Gespenstermühle’, de spookmolen.