Młotek Trip - Trip hammer

Młot podróżny należący do pieca św. Michała w Muzeum Żelaza w Saint-Hubert (Belgia).
Wideo z młotkiem podróży Dalarna , Szwecja .

Młot podróż , znany również jako młot pochylenia lub Helve młotkiem , zasilany jest ogromny młot . Tradycyjne zastosowania młotków typu trip młot obejmują tłuczenie, łuszczenie i polerowanie ziarna w rolnictwie . W górnictwie młoty potykowe były używane do kruszenia rud metali na małe kawałki, chociaż częściej używano do tego walcowni . W wytwornych kuźniach używano ich do wyciągania wykwitów wykonanych z kutego żelaza w bardziej podatne na obróbkę pręty żelazne . Były również używane do wytwarzania różnych artykułów z kutego żelaza , latten (wczesna forma mosiądzu ), stal i inne metale.

Jeden lub więcej młotów młotkowych ustawiono w kuźni , znanej również jako młyn młotkowy, kuźnia młotkowa lub kuźnia młotkowa. Młotki były zwykle podnoszone za pomocą krzywki, a następnie wypuszczane, aby spadły pod wpływem siły grawitacji . Historycznie młoty tripujące były często napędzane hydraulicznie przez koło wodne .

Wiadomo, że młotki Trip były używane w cesarskich Chinach od czasów zachodniej dynastii Han . Istniały również we współczesnym świecie grecko-rzymskim , a więcej dowodów ich użycia w średniowiecznej Europie w XII wieku. Podczas rewolucji przemysłowej młotek podróżny wypadł z łask i został zastąpiony młotkiem mechanicznym . Często wiele młotów było zasilanych przez zestaw wałków linowych, kół pasowych i pasów z centralnie umieszczonego zasilacza.

Wczesna historia

Młot z napędem wodnym z Nong Shu autorstwa Wang Zhen (fl. 1290–1333)

Chiny

Zestaw młota hydrodynamicznego, ilustracja z encyklopedii Tiangong Kaiwu z 1637 r., Napisana przez Song Yingxing (1587–1666)

W starożytnych Chinach młotek wyewoluował z użycia moździerza i tłuczka , co z kolei dało początek młotkowi przechylającemu obsługiwanemu pedałem ( chiński : 碓 Pinyin : dui ; Wade-Giles : tui ). To ostatnie było prostym urządzeniem wykorzystującym dźwignię i punkt podparcia (obsługiwany przez nacisk wywierany przez ciężar stopy na jeden koniec), które zawierało szereg zaczepów lub występów również na głównym obrotowym wale. Urządzenie to umożliwiało pracę polegającą na ubijaniu, często przy łuszczeniu i polerowaniu ziarna, oraz unikanie ręcznego ubijania ręką i ramieniem.

Chociaż chińscy historycy twierdzą, że jego początki sięgają czasów dynastii Zhou (1050 pne - 221 pne), brytyjski sinolog Joseph Needham uważa, że ​​najwcześniejsze teksty opisujące urządzenie to słownik Jijiupian z 40 rpne, tekst Yang Xiong. znany jako Fangyan z 15 rpne, a także „najlepsze oświadczenie” Xin Lun napisane przez Huan Tan około 20 rne (podczas uzurpacji Wang Manga ). Ta ostatnia książka stwierdza, że ​​legendarny mitologiczny król znany jako Fu Xi był odpowiedzialny za tłuczek i moździerz (który przekształcił się w urządzenie przechylno-młotkowe, a następnie młotek potykający). Chociaż autor mówi o mitologicznym Fu Xi, fragment jego pisma daje wskazówkę, że koło wodne i młot potykający były w powszechnym użyciu w I wieku naszej ery w Chinach (dla chińskiej metalurgii zasilanej wodą , patrz: Du Shi ):

Fu Hsi wynalazł tłuczek i moździerz, który jest tak przydatny, a później został sprytnie ulepszony w taki sposób, że cały ciężar ciała można było wykorzystać do deptania po młotku przechylnym (tui), zwiększając w ten sposób wydajność dziesięciu czasy. Następnie moc zwierząt - osłów, mułów, wołów i koni - została zastosowana za pomocą maszyn, a także do tłuczenia wykorzystano siłę wody, tak że korzyść wzrosła stukrotnie.

Jednak ten fragment, jak również inne wczesne odniesienia z ery Han, mogą raczej odnosić się do dźwigni wodnej, a nie do młota potykającego. Późniejsze badania, wskazując na dwa współczesne wyroby pogrzebowe z epoki Han, przedstawiające młoty hydrauliczne, wykazały, że pionowe koła wodne były używane do zasilania baterii młotów potykających w czasach dynastii Han.

W jego opisie widać, że nieaktualne chińskie określenie tłuczka i moździerza (dui, tui) zostanie wkrótce zastąpione chińskim określeniem młota wodnego z napędem wodnym (chiński: 水碓 ; pinyin: shuǐ duì ; Wade – Giles: shui tui . Uczony i poeta z dynastii Han Ma Rong (79-166 po Chr.), Wspomniany w jednym ze swoich wierszy o młotach uderzających w jaskinie, w których odbija się echo wody. ”Jak opisano w Hou Han Shu , w 129 AD urzędnik Yu Xu złożył raport cesarzowi Shunowi z Han, że młoty podróżne były eksportowane z Chin do zachodniego Qiang kanałami przez góry Qilian . W swoim Rou Xing Lun , urzędnik rządowy Kong Rong (153– 208 ne) zauważył, że wynalazek młota potykającego był doskonałym przykładem produktu stworzonego przez inteligentnych ludzi w jego wieku (porównując względne osiągnięcia dawnych mędrców). W III wieku n.e. wysoki urzędnik państwowy i inżynier Du Yu ustanowił użycie połączonych akumulatorów młotkowych (lian zhi dui), który wykorzystywał kilka wałów, które zostały ustawione do pracy z jednym dużym kołem wodnym. W chińskich tekstach z IV wieku istnieją pisemne opisy mężczyzn posiadających i obsługujących setki maszyn młotkowych, takich jak czcigodny matematyk Wang Rong (zm. 306 r.), Deng Yu (zm. 326 r.) I Shi Chong (zm. 300 r. AD), odpowiedzialny za działanie setek młotów w ponad trzydziestu okręgach rządowych w całych Chinach. Istnieje wiele wzmianek o młotach potykających z czasów dynastii Tang (618–907 ne) i dynastii Song (960–1279), a także wzmianki o dynastii Ming (1368–1644), które opisują użycie młotków potrząsających w papierniach w prowincji Fujian .

Chociaż chińskie młoty zwalniające w Chinach były czasami napędzane bardziej wydajnym kołem wodnym ustawionym w pionie, Chińczycy często używali koła wodnego ustawionego poziomo do obsługi młotów wyskakujących wraz z młotami poziomymi. Leżący młot został znaleziony w chińskich ilustracjami przez 1313 AD, z publikacji Wang Zhen „s Nong Shu książki o dawnej i współczesnej (średniowiecznej) metalurgii w Chinach. W encyklopedii z 1637 r. Napisanej przez Songa Yingxinga (1587–1666) znalazły się również ilustracje młotów potykających .

Chińskie użycie krzywki pozostawało ograniczone do typu poziomego i ograniczało się do „małej różnorodności maszyn”, która obejmowała tylko łuszczenie ryżu i znacznie późniejsze tłuczki miki, papiernie i tartaki, przy jednoczesnym wypełnianiu zapasów, stempli rudy lub młotów kuźniczych były nieznane.

Europa

Świat grecko-rzymski

Uważa się, że regularne wgłębienia na Carreg Pumsaint i podobnych blokach zaprawy pochodzą od mechanicznie obsługiwanych młotków.
Rzymskie kowadło kamienne na baterię stemplową

Główne komponenty młotów wodnych - koła wodne , krzywki i młoty - były znane już w czasach hellenistycznych . Wczesne krzywki są widoczne w automatach napędzanych wodą z III wieku pne. W szczególności jeden grecki automat, flecista , którego mechanizm został opisany przez Banu Musa, ale można go „rozsądnie” przypisać Apoloniuszowi z Perge , działa na zasadzie młotów wodnych.

Roman uczony Pliniusz ( Natural History 18,97) wskazuje, że woda napędzane tłuczki stało się dość powszechne w Włoszech w pierwszym wieku naszej ery:

Większa część Włoch używa nieosłoniętego tłuczka, a także kół, których woda obraca się, gdy przepływa, oraz młota potykającego [ mola ] ”.

Podczas gdy niektórzy uczeni postrzegali ten fragment jako młyn wodny, niedawne badania dowodzą, że mola musi odnosić się do młotów wodnych o napędzie wodnym, które były używane do tłuczenia i łuszczenia ziarna . Ich mechaniczny charakter sugeruje również wcześniejsze odniesienie Lucjusza Pomponiusza (fl. 100-85 pne) do młyna fulerskiego , rodzaju młyna, który był eksploatowany przez cały czas ze spadającymi zapasami. Jednak niedawne badania wykazały, że tłumaczenie fragmentarycznego tekstu Pomponiusza może być błędne i polega na przetłumaczeniu słowa „mola”, które często jest uważane za młyn lub kamień młyński, a zamiast tego odnosi się do podróży napędzanej wodą. młotek. Młynki do zboża z tłuczkami, a także zwykłe młyny wodne , są poświadczone dopiero w połowie V wieku naszej ery w klasztorze założonym przez Romana z Condatu w odległym regionie Jura , co wskazuje, że znajomość młotów potokowych trwała do wczesnego średniego Wieki .

We włoskim stanowisku Saepinum kopacze niedawno odkopali późno-zabytkowy młyn wodny, w którym być może używano młotów młotkowych do garbowania , najwcześniejszego tego rodzaju dowodów w klasycznym kontekście.

Wydaje się, że najszersze zastosowanie młotów potykających miało miejsce w rzymskim górnictwie, gdzie ruda z głębokich żył była najpierw kruszona na małe kawałki do dalszego przetwarzania. Tutaj regularność i rozstawienie dużych wgłębień na kamiennych kowadłach wskazuje na użycie stempli rudy sterowanych krzywką, podobnie jak urządzenia późniejszego średniowiecznego górnictwa. Takie odkształcone mechanicznie kowadła znaleziono w licznych rzymskich kopalniach srebra i złota w Europie Zachodniej , w tym w Dolaucothi ( Walia ) i na Półwyspie Iberyjskim , gdzie datowane przykłady pochodzą z I i II wieku naszej ery. W Dolaucothi młoty te były napędzane hydraulicznie i prawdopodobnie również w innych rzymskich kopalniach, gdzie zastosowanie na dużą skalę techniki wyciszania i spłukiwania gruntu oznaczało, że duże ilości wody były bezpośrednio dostępne do zasilania maszyn. Jednak żadnego z hiszpańskich i portugalskich kowadeł nie można w przekonujący sposób skojarzyć z młynami, chociaż większość kopalni miała źródła wody i systemy warstwowe, które można było łatwo wykorzystać. Podobnie datowanie kamienia Pumsaint na erę rzymską nie uwzględnia faktu, że kamień mógł zostać przeniesiony i opiera się na szeregu powiązanych ze sobą prawdopodobieństw, które zagroziłyby ustaleniu rzymskiego datowania, gdyby którekolwiek z nich się rozwikłało.

Średniowieczna Europa

Kruszarka rudy zasilana wodą firmy Georgius Agricola

Wodne i zmechanizowane młoty podróżne pojawiły się ponownie w średniowiecznej Europie w XII wieku. Ich użycie zostało opisane w średniowiecznych źródłach pisanych ze Styrii (we współczesnej Austrii), napisanych w 1135 r., A kolejne w 1175 r. Średniowieczne źródła francuskie z lat 1116 i 1249 odnotowują użycie zmechanizowanych młotów do kucia kutego żelaza . Średniowieczne europejskie młoty tripujące w XV wieku miały najczęściej kształt pionowego tłuczka, chociaż częściej używano w nich pionowego koła wodnego niż wcześniejsze wersje chińskie (które często korzystały z poziomego koła wodnego). Znany renesansowy artysta i wynalazca Leonardo da Vinci często szkicował młoty podróżne do użytku w kuźniach, a nawet maszynach do cięcia pilników, typu pionowego tłuczka. Najstarsza przedstawiono Europejski ilustracją kuźniczo młot jest prawdopodobnie opis północnych Peoples z Olaus Magnusa , datowanych 1565 AD. Na tym drzeworytniku przedstawiono scenę trzech martinetów i koła wodnego pracującego w drewnie i skórzanych miechach pieca Osmund Bloomery . Leżący młot został po raz pierwszy przedstawiony w europejskiej grafice na ilustracji autorstwa Sandrarta i Zonca (z 1621 r.).

Rodzaje

Młotek podróżny ma głowicę zamontowaną na końcu leżącego hełmu , stąd alternatywna nazwa młota helowego. Wybór rodzaju użytego w określonym kontekście mógł zależeć od obciążenia, jakie jego działanie nałożyło na helve. Było to zwykle drewniane, osadzone w żeliwnym pierścieniu (zwanym hurstem), gdzie się obracało. Jednak w XIX wieku najcięższe helfy były czasem jednym odlewem, zawierającym hurst.

Młotki zasilane wodą w Abbeydale Industrial Hamlet

Młot nachylenia lub ogon trzonek młotka posiada trzpień w środku trzon, na którym jest on zamontowany, jest podnoszony przez naciśnięcie końca przeciwnego do kierunku ku dołowi głowy. W praktyce, wydaje się, że główka takich młotków była ograniczona do stu wagi (około 50 kg), ale możliwe było bardzo szybkie tempo uderzeń. Dzięki temu nadaje się do ciągnienia żelaza do małych rozmiarów odpowiednich do handlu sztućcami. Dlatego wokół Sheffield było wiele takich kuźni zwanych „przechyłami” . Były również używane w mosiężnych bateriach do produkcji mosiężnych (lub miedzianych) garnków i patelni. Przy pracach akumulatorowych (przynajmniej) jedno źródło zasilania mogło obsługiwać kilka młotów. W Niemczech młoty przechylne o masie do 300 kg były używane w młynach do kucia żelaza. Ocalałe, działające młoty napędzane kołami wodnymi można zobaczyć na przykład pod Młotem Frohnauer w Rudawach .

Młot trzonek brzucha był typem normalnie znajduje się w kuźni ozdoby , stosowane do wytwarzania surówki żelaza w forgeable pręt. Zostało to podniesione przez krzywki uderzające w hełm między czopem a głową. Głowa ważyła zwykle ćwierć tony. Prawdopodobnie tak było, ponieważ obciążenie drewnianego piekła byłoby zbyt duże, gdyby głowa była cięższa.

Młot nos trzonek wydaje się być niezwykłe aż do końca 18 i początku 19 wieku. To zostało podniesione poza głowę. Ocalałe części nosowe i te na zdjęciach wydają się być z żeliwa.

Zgon

Parowy młot spadowy zastąpił młotek wyzwalający (przynajmniej w przypadku największych odkuwek). James Nasmyth wynalazł go w 1839 r. I opatentował w 1842 r. Jednak do tego czasu kucie stało się mniej ważne dla przemysłu żelaznego, po ulepszeniach walcowni, które towarzyszyły wprowadzeniu kałuży pod koniec XVIII wieku. Niemniej jednak do gontowania gontów nadal potrzebne były młotki .

Zobacz też

Bibliografia

Bibliografia

  • Brun Jean-Pierre; Leguilloux, Martine Leguilloux (2014), „Les installation artisanales romaines de Saepinum. Tannerie et moulin hydraulique” , Collection du Centre Jean Bérard 43 , Archéologie de l'artisanat antique 7, Neapol: Centre Jean Bérard, ISSN   1590-3869
  • Sim, David and Ridge, Isable: „Żelazo dla orłów” (2002)
  • Burnham, Barry C .: „Dolaucothi-Pumsaint: Survey and Excavations at a Roman Gold-Mining Complex” (2004)
  • Lewis, MJT (1997), Millstone and Hammer. The Origins of Water Power , The University of Hull Press, ISBN   0-85958-657-X
  • Needham, Joseph; Wang, Ling. (1986) [1965]. Nauka i cywilizacja w Chinach: tom 4, Fizyka i technologia fizyczna, część 2, Inżynieria mechaniczna . Taipei: Caves Books Ltd (przedruk wydania Cambridge & New York: Cambridge University Press). ISBN   0-521-05803-1 .
  • Wilson, Andrew (2002), „Machines, Power and the Ancient Economy”, The Journal of Roman Studies , 92 , s. 1–32
  • Wilson, Andrew (2020), „Roman Water-Power. Chronological Trends and Geographical Spread”, Erdkamp, ​​Paul; Verboven Koenraad; Zuiderhoek, Arjan (red.), Capital, Investment, and Innovation in the Roman World , Oxford University Press, str. 147–194, ISBN   978-0-19-884184-5
  • Song, Yingxing, przetłumaczone z przedmową przez E-Tu Zen Sun i Shiou-Chuan Sun: T'ien-Kung K'ai-Wu: chińska technologia w XVII wieku . (University Park: Pennsylvania State University Press 1966).
  • Xiaolei, Shi (2019), „Hydrauliczny młot przechyłu w starożytnych Chinach”, Baichun, Zhang; Marco, Ceccarelli (red.), Explorations in the History and Heritage of Machines and Mechanism , Springer Nature Switzerland AG, s. 113–122, ISBN   978-3-030-03537-2
  • Flohr, Miko (2013), The World of the Fullo: Work, Economy and Society in Roman Italy , Oxford University Press, s. 102, ISBN   978-0199659357

Linki zewnętrzne