Doppelkurbelwelle mit Pleuelstangen

Kurbelwellen übertragen lineare in rotierende Bewegungen und umgekehrt. Das Prinzip ist vermutlich bekannt, seitdem in der Bronzezeit erstmals eine simple Handkurbel einen Mühlstein antrieb. Doppelte Kurbelwellen mit Pleueln befinden sich bereits in der Antike im Einsatz von Mühlen. Insofern zeigt Leonardos auf das grundlegende Prinzip reduzierte Zeichnung nichts Neues. Wofür der Antrieb in diesem Fall gedacht war, verrät die Zeichnung nicht. Ihr Einsatzzweck war jedoch universal, und sie taucht auch an mehreren anderen Stellen im Werk Leonardos auf.

Doppelkurbelwelle mit Pleuelstangen (Biblioteca Nacional de España Madrid, Codex Madrid I, fol. 2v; Lizenz: non commercial)

In den Skizzenbüchern deutschsprachiger Ingenieure kommt die Kurbelwelle sehr häufig vor, insbesondere beim Antrieb von Mühlen. Das Bild aus dem sog. ‚Hussitenkriegsingenieur‘ stellt eine recht einfache Mühle mit Doppelkurbelwelle vor, die mit zwei Seilen in Bewegung gesetzt wurde. Darauf weist auch die Beischrift des hier auf dem Kopf stehenden Geräts hin. Solche Mühlen wurden häufig in Einzelteile zerlegt bei Heerzügen mitgeführt. Der Antrieb über Handseile war überall möglich, auch ohne Wind oder Wasser.

Mühle aus dem sog. ‚Hussitenkriegsingenieur‘ (Bayerische Staatsbibliothek München, clm 197 I, fol. 21v – Lizenz CC BY-NC-SA 4.0)

Mühlen mit Kurbelwellen finden sich auch im Weimarer ‚Ingenieurkunst- und Wunderbuch‘, sowohl in kompletten Mühlen als auch als schematische Einzelzeichnungen des Antriebsprinzips. Gegenüber Leonardo ist hier sogar noch eine Verbesserung vorgenommen worden. Bei einer Mühle treten naturgemäß hohe Reibungskräfte auf. Bei Kurbeln, die mit Schubstangen angetrieben werden, kann es deshalb passieren, dass die Mühle stockt, wenn die Totpunkte der Kurbel erreicht sind. Deshalb sind hier noch vier Fliehgewichte angebracht, die die Totpunkte mit ihrem Schwung überwinden und für einen gleichmäßigeren Lauf sorgen. Oben ist sogar noch angedeutet, dass sich so weitere Nebenwellen anschließen lassen.

Schematische Zeichnung einer Kurbelwelle mit Fliehgewichten (Digitale Sammlungen der Herzogin Anna Amalia Bibliothek, Klassik Stiftung Weimar, Fol 328, fol. 292r – Lizenz: mit freundlicher Genehmigung der Anna Amalia Bibliothek)

Auch im ‚Kriegsbuch‘ des Ludwig von Eyb finden sich zahlreiche Mühlen mit Kurbelwellenantrieb. Durchgehend sind sie mit Fliehgewichten versehen. In einem Fall sind die Schubstangen sogar noch fixiert und in einer Lochblende verstellbar, um eine leichtere Bedienung zu ermöglichen.

Mühlen mit Kurbelwellen, Ausgleichsgewichten und Pleuelstangen (Universitätsbibliothek Erlangen-Nürnberg, MS. B 26, fol. 125r, 126v – Lizenz: mit freundlicher Genehmigung der Universitätsbibliothek Erlangen-Nürnberg)