Flatrod system

Vattenhjul och flatstavar (Aufgeklärtes Glück Mine)

Flatrod -systemet ( tyska : Kunstgestänge, Stangenkunst, Stangenwerk eller Stangenleitung ; svenska : Konstgång eller Stånggång ) var en uppfinning av gruvindustrin som gjorde att den mekaniska rörelsen som genererades av ett vattenhjul (tyska: Kunstrad ) kunde överföras över korta avstånd. Den uppfanns på 1500-talet och på 1700-talet användes den för att överföra kraft upp till fyra kilometer. Flatrod-system användes i stor utsträckning i Harz och Ertsbergen i Tyskland samt i Cornwall , England och Bergslagen i Sverige .

En kopia av ett flatrodssystem kan ses i Bad Kösen i Tyskland vid floden Saale och det finns ett replika vattenhjul, som används för att driva flatrods, i Clausthal-Zellerfeld i övre Harz , tidigare den största gruvregionen i Europa.

Grunderna

Funktion (video) av flatrod-systemet i Sördalen, Sverige .

Flatstavsystemet dateras till perioden före uppfinningen av ångmaskinen och elektriciteten . Med hjälp av flatstavar var det möjligt att driva manmotorer och pumpsystem , även om vattenhjulet i fråga hade en roterande, inte en ömsesidig, rörelse. För att stängerna skulle kunna fås att röra sig på ett ömsesidigt sätt, måste en riktningsändring åstadkommas med hjälp av speciellt formade komponenter. Komponenterna i systemet som monterades i gruvschaktet kallades axelstänger ( Schachtgestänge ) eller pumpstavar ( Hubgestänge ). System monterade i drivgruvor kallades drivstavar ( Streckengestänge ).

flatstavarna ( Feldgestänge ) användes för att överföra kraft över större avstånd mellan huvudmotorn och pumpstavarna. Järnkragar ( Kunstringe ) monterades på hjulaxlarna, anslutningsrör ( Ansetzröhren ) och metallhylsor ( Ansteckielen ) samt vissa delar av träplattstavarna. De egentliga stavarna ( Kunststangen ) var långa fyrkantiga virke som överförde kraften horisontellt eller i lutning. De hade ledade järnförband ( Kunstschlösser eller Stangenschlösser ) som var utformade så att de kunde flätas in i varandra och säkras med bultar eller skruvar.

Lyftstänger

Flatrod system i drift

Lyftstångssystemet löpte vertikalt uppför gruvaxeln , antingen för att överföra kraft till de individuella uppsättningarna av axelpumpar (när de var kända som pumpstavar) eller, i fallet med manmotorer , för att driva manmotorstavarna. I vissa fall utförde lyftstångssystemet båda uppgifterna. Den bestod av ungefär 19 till 20 centimeter tjocka fyrkantiga grantimmer. Stolparna var laxstjärtade i ändarna och sidorna och fästes vid varandra med motsvarande instickade träfogar ( Holzlaschen ). Dessa leder var tätt bundna till lyftstängernas ändar med järnkragar. Dessutom förhindrades järnkragarna från att glida av bultar som sattes in genom dem. På inställda avstånd fanns även krokar på sidorna som användes för att hänga upp kolvstängerna ( Kolbenstangen ). För att de platta stängernas horisontella rörelse skulle kunna omvandlas till en vertikal rörelse, monterades en roterande korsformad spak ( Kunstkreuz ) på lyftstängerna. Anslutning till tvärspaken uppnåddes med hjälp av en vev ( Kunstschloss) . För att balansera belastningen var det vanligt att ha två lyftstänger.

Flatstavar

Horisontellt flatrodssystem i Pershyttan nära Nora (Sverige)

Replika av flatrod-systemet vid Carler Teich, Clausthal-Zellerfeld

Syftet med flatstavarna var att överföra kraften från drivmotorn över större avstånd till pumpstavarna i axeln. Detta var nödvändigt om drivmotorn inte kunde monteras ovanför eller omedelbart intill gruvschaktet. Ett flatrodssystem hade nackdelen att det blev ytterligare effektivitetsförluster på grund av de större massorna som måste flyttas. Den ömsesidiga rörelsen i lederna ( Schlösser ) hos de sammankopplade flatstavarna leder till lyftförluster på från 25 till 50 procent. Dessutom krävde konstruktionen av flatstavar ytterligare virke. Detta var mycket underhållskrävande på grund av väderpåverkan och det behövdes ytterligare personal för att inspektera och underhålla plattstavarna.

Plattstavarna bestod av flera trästänger, försedda med järngångjärn. I ändarna av stängerna, på vardera sidan, fanns så kallade Kunstschlösser . Dessa skars för att passa på ett sådant sätt att ett spö kunde fällas in i ett annat. Detta var nödvändigt för att flatstavarna inte skulle kunna glida isär till följd av fram och tillbaka eller upp och ner rörelser.

Det fanns två typer av flatstavar: flatstavar med rullar och flatrods med oscillerande vevar ( Schwingen ). De förra lades på rullar. Rullarna bestod av rundvirke som var cirka åtta till tio tum tjocka, som var stadigt insatta i marken på sin undersida och fixerade på plats med stag. För att minimera friktionen försågs stången med en dragskena ( Schleppschiene ) i området för de enskilda rullarna som var gjord av bokträ och tillräckligt lång för att klara hela slaglängden.

externa länkar

• Das Huttaler Wasserregal Beskrivning av vattenregionen i Harz. GeoMuseum TU Clausthal