• Főmenü
• Bemutatkozás
• Látogatói információk
• Események, aktualitások
• Állandó kiállítások
• Kincseink
• Történelmi képtár
• Ybl-díjas létesítmény
• Oktató- és Konferenciaközpont
• Tudományos munka
• Múzeumbarát egyesület
• Munkatársaink
• Regisztrált gyűjtő

Az oldal megtekintéséhez ajánlott böngésző:

Összefoglaló

Egyszerű erőgépek

 

Egyszerű erőgépeknek nevezzük azokat a szerkezeteket, amelyek a szél, a víz és az izom energiáját hasznosítják a működésükhöz. Közös jellemzőjük, hogy feltalálásuk, évszázadokon át tartó kialakulásuk valamilyen formában összefügg a gabonafélék cséplésének fejlődésével.

Az ember a szélerőt először vitorlába fogva használta fel, így megszabadítva magát az evezés nehéz és fárasztó munkájától.
A vitorlák később megjelentek a szélkerekeken, amelyekkel vízemelőket, malomköveket hajtottak meg. Hogy íz. első szélmalmok pontosan mikor jelentek meg, nehéz eldönteni. Az biztos, hogy már az i. e. első évezredében használatban voltak.
Szélerőgépről adott hírt Sven Hédin svéd kutató, aki a huszadik század elején leírta az iráni-afgán határon lévő Nehben megtalált és rekonstruált i. e. második-első évezredben épített szélerőművet. A szélerőmű tulajdonképpen több, függőleges tengelyű szélkerékből állt, amit öntözővíz átemeléséhez használtak erőforrásul.

A függőleges tengelyű szélkereket követte a vízszintes tengelyű, amely fokozatosan az egész világon elterjedt.
(Előnyére szolgált, hogy könnyen szélirányba lehetett állítani.) Egyiptomban és a görög szigeteken már ősi vízszintes tengelyű szélmalmokat használtak, amelyekről számos feltárt rom és néhány napjainkig használatban lévő objektum tanúskodik.
A vízszintes tengelyű szélmalmok európai elterjedéséről szóló legkorábbi feljegyzés a 9. századból (Anglia) való.
A 12. században elterjedésük már általánossá vált a nyugat-európai tengerparti országokban, a 16-17. században pedig meghódították a távolabbi területeket, így a Kárpát-medencét is. A szélmalmok mellett egyre több helyen alkalmaztak szivattyúk, áramfejlesztők, kisebb munkagépek meghajtásához szélerőgépet. A sűrű, majd ritka lapátozású szélkerekek a 19. század második felében terjedtek el, amelyeknek csúcsformáját a 20. században konstruált, légcsavaros szélturbina jelentette.

A vízi energia hasznosítása a mezőgazdasági termelésben a szállítások, az öntözés és terményfeldolgozás területén bontakozott ki a legjobban.
A vízben rejlő energia kétféleképpen hasznosul, egyrészt a mozgása által - mozgási energia (folyóvizek) -, másrészt a helyzeténél fogva - helyzeti energia (magasabb helyről az alacsonyabb helyre lezúduló víz).

A víz mozgási energiáját már az ősember is ismerhette. Az i. e. 4000. évből már ismert a bödöncsónak és a különböző típusú, papirusz-, parafa, balsafa, káka-, katamarán, felfújható állatbőr tutajok. Ezeket a vízi járműveket gyakran gyékényből készített vitorlával is felszerelték.

A vízikerék, amellyel a víz mindkét energiája hasznosítható, időszámításunk kezdetéről ismerjük. Az időszámításunk harmadik századában Gallia provinciában vízikerékkel hajtott malom őrölte a gabonát (24 óra alatt 28 ionná gabonát őröltek meg). Vitruvius római építész és technikus i. e. 30 évvel leírta a vízi malmok működési elvét. Európában a vízikerekek a szélmalmokkal együtt váltak általánossá.

A víz mozgási energiáját a hajómalomkerékkel, a helyzeti energiáját pedig az alul, középen és a felül csapott vízikerékkel hasznosították.

A vízimalmokról, vízihámorokról, fűrésztelepekről stb. a korabeli feljegyzések is tanúskodnak. Kárpát-medencei szélesebb körű elterjedésük a 17-19. századra tehető.
A vízi energia legmagasabb szintű felhasználását a víziturbinák feltalálásával és alkalmazásával érték el.

Az izomerővel működtetett egyszerű erőgépek az időszámításunk előtti korokból ismertek, így pl. járgányt alkalmaztak vízemelésre i. e. 2500 évvel. Arról nem szólnak ismertetők, hogy ezek a korai, vízemelőt működtető járgányok emberi vagy állati izomerővel működtek-e.
A járgányos malmokról általános az a felfogás, hogy azok a szélmalmokkal egyidősek, i. e. 1200-ban már ismerték és használták azokat. Az i. e. 1000-ből említett járgányos szivattyúkat már állatokkal üzemeltették.

Sajátos formája volt az emberi izomerővel működő egyszerű erőgépmegoldásoknak a taposókerék, amelyet i. e. 220-ban már Mezopotámiában alkalmaztak öntözőberendezés üzemeltetéséhez. A taposókerék kisebb-nagyobb méretű változata a 17. század végéig fennmaradt. Előfordult, hogy az egyre növekvő hajtóerő-szükséglet miatt egy taposókerékben 25-50 ember futott egyre gyorsuló ütemben.

A mai ismereteink szerinti hajtóműveket, járgányokat 1480-ból ismerjük, amikor azokat lovakkal hajtatva a bányaszivattyúk üzemeltetéséhez használták.
Ekkor a mezőgazdaságban csak az öntözésnél alkalmazott egyszerű járgánymegoldásokat alkalmazták.
A járgányok fejlődésében lényeges szerkezeti változások a 17. századtól nem következtek be.
Az egyszerűbb, nyitott járgányokat (homlokfogaskerekes járgány) követték a zártabb, burkoltabb és később a kereken vontatható (szállítható) harangjárgányok.