Aufbau u. Funktionsweise des Gradierwerks
Ein Gradierwerk besteht aus einem Holzgerüst, das mit Reisigbündeln ausgestopft ist. Durch die herab laufende Sole wird der Salzgehalt erhöht und gleichzeitig setzen sich Verunreinigungen der Sole im Reisig ab. So konnte man in früheren Zeiten bei der Salzgewinnung Siedekosten einsparen. Heute genießen Kurgäste und Touristen die heilende Wirkung der Freiluftinhalation. Der Salzgehalt der Luft ist am Gradierwerk höher als am Meer.
Die Solequellen wurden im Jahre 1630 entdeckt. Erst 100 Jahre später wurden diese jedoch genutzt. Der kurfürstliche Bergingenieur Johann G. Borlach hat dieses einzigartige Gradierwerk geschaffen, dazu gehören die Soleförderungsanlagen mit dem Radhaus, die 180 m langen Kunstgestänge als Kraftübertragungsanlage, der 175 m tiefe Soleschacht \"Borlachquelle\" und das 320 m lange Gradierwerk.
Das Radhaus mit dem Wasserrad wurde 1780 gebaut. Es ist ein unterschlächtiges Wasserrad das heißt, die Zuführung des Wassers arbeitet gegen den unteren Teil der Schaufeln. Sein Wirkungsgrad ist daher geringer als beim oberschlächtigen Wasserrad, bei dem das Wasser von oben auf die Schaufeln trifft.
- Durchmesser des Rades: ca. 7 m
- Breite des Rades: ca. 2,40 m
- Fallhöhe des Wassers: ca. 2,70 m
- Wassermenge pro Minute: ca. 300 m³
- Umdrehungen pro Minute: max. 8-9
- Frühere Leistung: ca. 60 PS eff.
Mit Hilfe der Wasserkraft wird das unterschlächtige Wasserrad in Bewegung gesetzt. Die auf beiden Seiten angebrachten Krumzapfen übertragen die Kraft auf das Doppelfeldgestänge und versetzen es in eine Hin- und Herbewegung.
Das Bad Kösener Kunstgestänge ist als Doppelfeldgestänge einmalig in Europa. Vom Wasserrad wird die Kraft durch das doppelte Gestänge über 180 Meter zum Solschacht übertragen. Die einzelnen Balken sind ca. 9 Meter lang und durch Schlösser miteinander verbunden.
- Zahl der Pendelstützen: 2 x 27
- Zahl der Spiele pro Minute: 8-9 max.
- Kurbelradius: 45 cm
- Geschwindigkeit pro Spiel: 40 cm/s max.
Der Soleschacht wurde unter Anleitung von Johann G. Borlach zwischen 1731 und 1735 auf 175 m abgeteuft und erschloss eine Sole von ca. 5% Salzgehalt. Die Sole kommt aus den unteren Schichten des Röt, wo ein Salzlager der Auflösung durch Süßwasser unterliegt. Über dem Schachteingang lag ein Kunstkreuz, welches die horizontale Bewegung des Gestänges in eine vertikale umwandelte.
16 Kolbenpumpen (heute elektrisch) hoben die Sole bis in den Schachtturm, von wo sie in die unteren Becken des Gradierwerks floss.
Das Gabelschwinggestänge ist ein einfaches Feldgestänge. Das am Kunstkreuz im Schacht angeschlossene Gabelschwinggestänge übertrug die Kraft über 138 m zum Gradierwerk. Die Sole wurde mit Kolbensaugpumpen aus dem unteren Becken auf das 20 m hohe Gradierwerk gehoben.
Das einfache Gestänge musste abgetragen werden und wurde 1992 originalgetreu wieder aufgebaut.