Ångmaskiner

Synnerligen intressant om Ångmaskiner


Ångmaskin

Den allra första ångmaskinen var en så kallad atmosfärisk ångmaskin vars panna gav ånga av atmosfärstryck (eller obetydligt övertryck). Den uppfanns av Thomas Newcomen och var i användning 1712. Den var en balansångmaskin byggd för drift av gruvpumpar. Strax dessförinnan hade Thomas Savery byggt ångdrivna sifonpumpar med ånga direkt verkande på det vatten som pumpades och jämfört med dessa var Newcomens ångmaskin ett stort framsteg såväl i fråga om kapacitet och ekonomi som maximal pumphöjd. I likhet med Saverys ångpump arbetade även Newcomens ångmaskin med direkt vatteninsprutning och den katastrofala inverkan på ekonomin av detta observerades av James Watt som år 1765 byggde världens första modernt arbetande ångmaskin med separat kondensor - så arbetar ångmaskiner och turbiner än idag. Det är mot bakgrund av alla dessa förbättringar inte förvånande att James Watt tillskrivs äran av att ha uppfunnit den moderna ångmaskinen även om Newcomen, den som först byggde praktiskt fungerande kolvångmaskiner, är den egentliga uppfinnaren. Det första användningsområdet för ångmaskiner i större skala var att pumpa vatten ur kolgruvor i England och en omfattande tillverkning av ångmaskiner kom tidigt att etableras i England som blev det ledande landet på området under många år. Andra tillämpningar av ångmaskinen som drivmotor följde i snabb takt på en rad områden i en värld där man tidigare endast haft tillgång till kraften från väderkvarnar, vattenhjul, hästar, oxar eller människor. En mycket stor del av de tunga manuella arbetsmomenten försvann också när ångmaskinen blev vanlig vilket drastiskt ändrade behovet av antalet anställda inom olika industriella verksamheter. Den ännu idag pågående mekaniseringen av manuella arbetsmoment inom industrin påbörjades samtidigt i och med ångmaskinens inträde. Snart kunde också fartyg byggas med ångmaskinsdrift och dessa började ersätta segelfartygen. Antalet besättningsmän på fartygen minskade därmed dramatiskt och till följd av att farten ökade och blev mer oberoende av väder och vind ökade fartygens transportförmåga. Några välkända typer av fordon till lands med ångmaskin som kraftkälla är ångloket, ångvälten och den självgående lokomobilen. Under 1900-talet förlorade ångmaskinen sin roll som primär kraftkälla när förbränningsmotorn och de elektriska motorerna för större avgivna effekter utvecklades. En modern variant av "ångmaskinen" är ångturbinen som fortfarande är under stark utveckling och som utgör en synnerligen betydelsefull kraftkälla i många sammanhang, inte minst för produktion av elkraft i ång- och kärnkraftverk där ångturbiner driver el-generatorer. I detta fall arbetar ångmaskinen/turbinen med mycket höga ingångstryck och temperaturer, upp mot 300 bar och ångtemperaturer på 600 °C. Alla jämförelser med den gamla kolvångmaskinen saknar därför egentligen relevans även om energimediet vattenånga är densamma. En föregångare till ångmaskinen är känd från antiken: Herons ångkula (eolipil) som beskrivs av filosofen Heron verksam under första århundradet e. Kr. Den första rudimentära ångmaskinen konstruerades av spanjoren Jerónimo de Ayanz y Beaumont och patenterades 1606. Förbättringar gjordes av den franske fysikern Denis Papin 1690 och den engelske Thomas Savery 1698, men den första tillräckligt robusta maskinen för att pumpa vatten ur gruvor konstruerades av engelsmannen Thomas Newcomen 1712. Denna atmosfäriska ångmaskin arbetade på så sätt, att den i ångpannan under föga mer än atmosfärtryck bildade ångan under kolvens uppåtrörelse inströmmade under denna och fyllde ångcylindern. Något egentligt arbete uträttades därvid ej, emedan kolven lyftes genom pumpstångsystemets tyngd. Vid kolvens högsta läge sprutades vatten in omkring cylindern, varigenom ångan där kondenserades, vakuum uppstod, och atmosfärtrycket pressade ned kolven samt lyfte upp stängerna och utförde pumparbetet.

Göteborgs remfabrik

Göteborgs Remfabrik är ett arbetslivsmuseum som drivs av Föreningen Göteborgs Remfabrik. Det ligger på Åvägen 15 i stadsdelen Gårda, i centrala Göteborg. I fabriken har nästan ingenting förändrats sedan sekelskiftet 1900. Företaget grundades 1891, och den första fabriken på platsen var en mindre byggnad av trä. Träbyggnaden brann ner i maj 1900, men fabriksledningen beslutade omedelbart att en ny fabrik skulle uppföras, denna gång dock av tegel. Den nya fabriken stod färdig 1901, där huvudbyggnaden uppfördes i tre våningar. Vid östra gaveln fanns en lägre byggnad där ångmaskinen stod. Dessutom fanns det några enklare skjul av trä, avträden, förråd och liknande. Tillbyggnader skedde 1907 och 1915. Elektrifiering av produktionen skedde omkring 1914, och den låga byggnaden med ångmaskinen fick ge plats för en utbyggnad av huvudbyggnaden. Viss modernisering blev det på 1940-talet då lokalerna målades om och vattentoaletter installerades. Lysrör monterades i slutet av 1940-talet men sedan upphörde moderniseringen, sannolikt för att produktionen och därmed lönsamheten gradvis minskade. År 1947 hade man 35 industriarbetare anställda, som tillverkade "... driv- och transportremmar av bomull, cellull, hampa och kamelhår samt bomullsbromsband." Produktionsvärdet var detta år 1 miljon kronor. Efter att verksamheten upphört 1977, köpte Göteborgs kommun in fabriken och hade under en period planer på att riva byggnaderna för att ge plats åt trafiken till och från E6:an. Planerna ändrades dock, och den 17 september 1984 blev Remfabriken i stället byggnadsminnesförklarad av riksantikvarieämbetet. Byggnadsminnesförklaringen gäller både byggnaden, maskinerna och övrig inredning. En förutsättning för remfabrikens verksamhet var systemet med central remdrift. 1800-talets industrier hade inte tillgång till små kraftkällor utan fick sin mekaniska energi från vattenhjul, turbiner och ångmaskiner från vilka kraften överfördes till de separata maskinerna genom ett transmissionssystem med axlar och remmar. Remfabriken producerade ursprungligen remmar till sådana transmissionssystem. En annan göteborgsindustri, Svenska Kullagerfabriken, kom till som en lösning på problem med systemens långa axlar. Transmissionssystemet vid Göteborgs Remfabrik drevs ursprungligen av en enda ångmaskin och går genom byggnadens alla tre våningar. När fabriken elektrifierades cirka 1914 ersattes ångmaskinen av stora elektromotorer, men transmissionssystemet behölls. Det är sannolikt det bäst bevarade i Skandinavien. Remfabrikens ursprungliga maskinpark finns bevarad och står på samma plats som när fabriken lades ner. På tredje våningen (översta våningen) ligger varpsalen med tvinnmaskiner, varpor och bomställningar. I vävsalen på andra våningen står vävstolar i långa rader och på bottenvåningen står ytterligare några, varav en är mycket stor. Alla dessa maskiner importerades från England i början av 1900-talet. Dessutom står på fabriken flera gamla maskiner från nedlagda snörmakerier och bandfabriker. Det rör sig om bandvävstolar - varav två är jacquardvävstolar - flätmaskiner samt en handduksvävstol. Det är huvudsakligen med hjälp av dessa som föreningen producerar textilier idag. Remtillverkning sker bara i liten skala, främst för att visa besökare hur vävstolarna fungerar. Göteborgs stad äger fastigheten sedan 1991 genom det kommunala bolaget Higab. Kulturnämnden står för hyra, el och vatten medan Föreningen Göteborgs Remfabrik bedriver den egentliga museiverksamheten. Göteborgs Remfabriks arkiv, som omfattar omkring 68 hyllmeter, förvaras av Riksarkivet Landsarkivet i Göteborg.

Ferdinand Flodman

Gustaf Ferdinand Flodman, född 17 februari 1846 i Motala, död 22 november 1925 i Stockholm, var en svensk maskiningenjör. Ferdinand Flodman utbildade sig till maskiningenjör på Slöjdskolan i Stockholm 1862–1864. Han praktiserade därefter på Oskarshamns varv och arbetade sedan som konstruktör av ångmaskiner under tre år på Björneborgs Mekaniska Verkstad i Finland. År 1872 anställdes han på W. Lindbergs Varvs- och Verkstads AB i Stockholm. År 1897 fick Flodman patent på en slidregleringsmekanism för ångmaskiner. Med slidreglering kan varvtalet justeras steglöst och vevaxelns samt därmed propellerns rotationsriktning ändras mellan fram och back. George Stephenson hade också konstruerat en ofta använd slidreglering. Flodmans hade till skillnad från Stephensons endast en excenterskiva. Den kunde också monteras vid sidan maskinen, vilket gjorde att det krävdes mindre maskinutrymme långskepps. Flodman bedrev senare egen konsultverksamhet. Han konstruerade ångmaskiner för bland andra Lindholmens varv, Eriksbergs Mekaniska Verkstads AB, Oskarshamns Mekaniska Verkstad och Bergsunds Mekaniska Verkstad. Hans maskiner installerades i 26 fartyg 1908–1925. Bland ångfartyg i drift idag finns ångmaskiner konstruerad av Flodman i bland andra S/S Frithiof, S/S Blidösund, S/S Norrskär och S/S Saltsjön. Han var från 1877 gift med Emma Charlotta (Lotten) Lindgren.

Bolindermuseet

Bolindermuseet är ett lokalt museum, som sedan 1988 ligger på Gjutarplan i Kallhälls centrum i kommundelen Kallhäll-Stäket i Järfälla kommun. Den 24 september 2016 invigdes de nya lokalerna, som är belägna under Kallhälls bibliotek i Kallhälls Folkets hus. Museets lokalyta motsvarar en rejäl trerummare och där finns en handikapphiss förörelsehindrade att komma ner till museets lokaler. Museets grundare är Kåre Andersson, som i mitten på 1980-talet började samla föremål som var tillverkade av Bolinders Mekaniska Verkstad och senare Bolinders fabriks AB. Bolindermuseet ställer ut föremål som har tillverkats vid fabriken vid Bolinders Mekaniska Verkstad, som låg i området Kallhäll i norra Järfälla kommun. Bolindermuseet äger omkring 1000 föremål och nere i museets lokaler ställs en representativ del av föremålen ut. Föreningen Bolindermuseet, som bildades i juni år 2000, har som ändamål att bland annat spegla Kallhälls och kommunens samhällsutveckling, verka för museets fortbestånd och utveckling och att sprida information om Bolindermuseet och dess verksamhet. Museet vill också spegla att Kallhälls samhälle uppstod genom att Bolinders verkstäder hade sin verksamhet här och att Bolindermuseets plats i detta centrum är självklar. Föreningen Bolindermuseet visar föremål från verksamheten ur Bolinders mer än hundraåriga historia. Bolinders Mekaniska Verkstad grundades 1844 i Stockholm och är en del av den svenska industrihistorien. Historien om Bolinders började redan 1844, då bröderna Jean Bolinder (1813-1899) och Carl Gerhard Bolinder (1818-1892) startade sin mekaniska verkstad. Namnet blev J och CG Bolinders Mekaniska Verkstad AB, och verksamheten låg på Kungsholmen. Under de första årtiondena var produktionen inriktad på ångmaskiner, träbearbetningsmaskiner och råoljemotorer för bland annat fartyg och sågindustrier. Andra gjutna produkter som blev kända var vedspisar, spisar, kaminer, ångmaskiner och sågverk. Ytterligare andra gjuteriprodukter, som blev kända, var köksutrustningar såsom stekpannor, grytor, våffeljärn och köttkvarnar. Senare tillverkades gjutgods och under andra världskriget tillverkades gengasaggregat samt en modell i trä och mycket annat till den svenska försvarsindustrin. 1909 startades produktionen i Kallhäll. Företaget omorganiserades 1932 och Bolinders motoravdelning slogs samman med Munktells i Eskilstuna och kom att heta Bolinder-Munktell. Den andra delen av företaget fortsatte verksamheten i Kallhäll under namnet Bolinders Fabriks AB. Exempel på produkter som Bolinders modellverkstad tillverkade under 1930- och 1940-talen är praktiska utrustningar såsom Trim utombordsmotorer, diskmaskiner, sanitetsgods och emaljerade hushållskärl. Det var på 1950-talet som kylskåp och elspisar blev stora produkter. Bolinders fick konkurrens från Electrolux, Husqvarna och Elektro Helios och Bolinders Fabriks AB lades ned 1956. Bolinders Mekaniska Verkstads AB startades år 1845 av bröderna Jean och Carl Gerhard Bolinder. Efter Jean och Carl Gerhards död i slutet av 1800-talet tog Erik August Bolinder (1863-1939) över ansvaret. Under hans ledning köpte bolaget 1906 Kallhälls gård. Verkstadslokalerna vid Klara sjö på Kungsholmen i Stockholm hade blivit för trånga och man ansåg att egendomen i Kallhäll i Järfälla hade bra läge utefter järnvägen mot Västerås samt sjövägen på Mälaren mellan Stockholm och Kallhäll. När företaget år 1932 slogs samman med Munktells och flyttade till Eskilstuna under namnet AB Bolinder-Munktell hade man haft en lång epok av tillverkningsindustri på Kungsholmen i Stockholm. Bolinders tillverkade framförallt en lång rad produkter av gjutjärn såsom trädgårdsmöbler, lyktarmar, blombord, spisar och trappräcken, men också ångmaskiner, maskiner för trävaruindustrin med mera.

Denis Papin

Denis Papin, född 22 augusti 1647 i Chitenay i Loir-et-Cher, död 26 augusti 1713 i London, var en fransk fysiker. Papin studerade medicin och naturvetenskap i Paris där han var Christiaan Huygens behjälplig vid experiment med luftpumpar. Papin, som var protestant, måste efter upphävandet av ediktet i Nantes lämna Frankrike och for 1681 till London, där han började samarbeta med Robert Boyle. 1681-84 vistades Papin i Venedig och utförde tillsammans med Sarotti fysikaliska undersökningar. Han återvände därefter till London. 1687 begav han sig till Tyskland, där han stannade till 1707, fört som professor i matematik och fysik i Marburg, senare i Kassel. Från Papin härrör ett flertal viktiga uppfinningar. Luftpumpen förbättrades av honom, framför allt genom användning av en trevägskran. 1681 uppfann han den tryckkokare, som efter honom kallas Papins gryta. Han konstruerade också en av de första ångmaskinerna, som han senare även förbättrade. 1707 byggde Papin en hjulångare, med vilken han på Fulda kunde föra från Kassel till Münden, där medlemmar av skepparskrået slog sönder båten. Thomas Newcomens ångmaskin byggde på Papins atmosfäriska kolvångmaskin från 1690. Papin vistades i London från 1707 men hamnade i konflikt med Royal Society. Han tros ha dött utfattig 1713, ungefär samtidigt som Newcomens ångmaskin togs i drift.

Jonas Weyland

Åren 1882-1885 genomgick han Tekniska elementarskolan (Ebersteinska gymnasiet) i Norrköping. Grunden till Ebersteinska gymnasiet var Ebersteinska Söndags och Aftonskolan, som grundades 1825. 1857 stiftades sedermera "Norrköpings Tekniska Elementarskola". J och CG Bolinders ville skaffa en alternativ kraftkälla till ångmaskinen, nämligen förbränningsmotorn. Förbränningsmotorn började komma i bruk utomlands här och var och för Sveriges del började det hela år 1890, det var tidigt, även internationellt sett. Maskinmästaren vid Linköpings vattenverk, ingenjör Gyllenhammar, lyckades 1891 i Sverige som hobbyarbete färdigställa en liten fyrtakts fotogenmotor. Bolinders var en av tillverkarna av tändkulemotorer i Sverige. Året därefter fick Rudolf Diesel patent på sin motor, som skulle kunna köras utan tändstift. För att en tändning skulle äga rum skulle enbart kompressionen i cylindern åstadkomma tillräckligt hög värme. Omkring 1893 anställde Bolinders Jonas Weyland för att skapa en motorkonstruktion som skulle kunna ta upp konkurrensen dels med de tyska förbränningsmotorerna, dels med elmotorn. Mot ångmaskinen började elmotorn bli ett allvarligt hot mot ångmaskinen. Fördelen med de nya motortyperna jämfört med ångmaskinen var att de hade låg vikt. Den låga vikten var väsentlig i mobila installationer. Jonas Weylands konstruktion blev klar 1893 och gick i serieproduktion året efter. Det var en fyrtakts fotogenmotor med en liggande cylinder. Bolinders byggde sin och Sveriges första motor med intern förbränning. Försäljningen ökade år från år och kulminerade 1899 då 122 motorer levererades. Motorn, som hade designades av Jonas Weyland var inte så framgångsrik. Weylands motor var ganska komplicerad och led av en del konstruktionsbrister. Bolinders köpte 1902 in rätten till en annan tändkulemotor, som Erik Anton Rundlöf konstruerat. Bolinders tog in honom som konsult och 1897 hade man en tvåtakts råoljemotor som blev en väldig framgång. På 1920-talet hade man en världsandel av 80% av alla fiskebåtar tack vare motorernas pålitlighet, låga bränsleförbrukning och långa livslängd. År 1903 levererades lika många Weylands- som Rundlöfsmotorer, men sedan gick det snabbt utför med Weylandsmotorn. Den sista av denna typ levererades 1907. Samma år levererades 410 av Rundlöfs typ. Från början gjordes mest motorer för stationärt bruk, men det var sedan motorn börjat installeras i båtar som det stora uppsvinget kom. Tändkulemotorn lämpade sig särskilt väl i mindre och medelstora fiskebåtar. Många av båtmotorerna kom från Bolinders verkstäder på Kungsholmen och det var ett typiskt dunk-dunk-dunkande från skärgårdens flotta av lastskutor och fiskeskutor ända in i modern tid. Till stora fartyg levererades även motorer med ansenlig motoreffekt, inte bara småmotorer tillverkades. Arkivet i Tekniska museet omfattar Jonas Weylands handlingar från åren 1866-1934 och utgörs av korrespondens, anteckningar, kartor och ritningar, fotografier, trycksaker samt pressklipp. År 1897 fick Jonas Weyland patent på en encylindrirg fyrtakts tändkulemotor med glödtändning. Den hade en liggande vattenkyld cylinder på stativ med öppet vevparti och två svänghjul och en fotogentank av gjutgods som var monterad på maskinens cylinderdel. Den hade en fast monterad fotogenbrännare för att värma upp ett glödrör av porslin, genom cylinderblocket. Avgaserna höll bränsleblandningen uppvärmd när motorn startas. Reglagehandtag för fotogen och luft reglerade varvantalet. Varvantalet, om motorn ville rusa, reglerades genom en frislagsregulator. Insug och utblåsventilerna drevs från en axel genom kuggdrev från vevaxeln. Två kammar påverkade ventilerna. På vevaxeln satt ett kugghjul där kraften togs ut för att driva till exempel en pump. 2 hk vid 300 varv/minut. Fotogenförbrukning 0.25 gram per hästkraft och timme. Verkningsgraden var cirka 25%.


Ångmaskiner