Malmok műszaki fejlődése a kezdetektől

Az emberi civilizáció egyik legősibb tevékenysége a táplálékul használt magvak aprítása. A gyűjtögető, majd gabonatermelő ember aprította, őrölte azokat a magvakat, amelyek nélkülözhetetlenek voltak napi táplálkozásában. Az aprítás művelete megkövetelte a törő, őrlő, aprító szerkezetek létrehozását, a későbbi malmok elődjét. A gabonatermelő gazdaságokban a Kr. e. V. évezredtől a magvakat mozsárban törték meg, a szokásosabb művelet azonban az volt, hogy a szemeket tányér v. nyereg alakú kőre hintették, és egy zsemle v hurka alakú dörzskő alkalmazásával morzsolták szét. Az egyenes irányú mozgással működtetett kőkori őrlőeszköz tökéletesítésének csúcspontját az ógörög kultúrában érte el. Az újítás lényege, hogy a dörzsfelületet rovátkolt bevágásokkal érdessé tették, aminek következtében a gabonamagvak egyenletesebben morzsolódtak szét.

Ez a megoldás az olíva- feldolgozásnál jelentkező fejlődés eredménye. Az eszköz formai szempontból is sok változáson ment át, jellegzetesen négyszögletes alakot öltött. Az egyszerű dörzskő helyébe a közepénél bemélyített és hosszúkás nyílással rendelkező szögletes felső kő került. Ez a kiképzés a magvak folyamatos betöltését és a felső kőnek vízszintes rúddal való mozgatását tette lehetővé. A sok használat miatt zúzás helye idővel kikopott, a kő lapja homorúvá vált s az így keletkezett mélyedés volt az első mozsár tányérja vagy, csészéje. A homorú felületű köveket később földbe ásták, hogy ne mozoghasson; a zúzó követ kézhez illő, hosszúkás, alul lapos mozsártörőforma kővel helyettesítették, amelyek lapja már nemcsak zúzott, de porrá is tört, tehát őrölt is. A forgóköves malom felfedezése tulajdonképpen nem jelentett mást, mint a mezopotámiai magaskultúrában a Kr. e. III. évezredtől a kocsikeréknél és a fazekaskorongnál alkalmazott rotációs-elv átvitelét a gabonaőrlő eszközre. A ma legelsőnek tudott forgóköves kézimalom a Kr.e1600-ból Lothal kikötőváros romjai közül került elő. Ez az eszköz már egy homorú alsó és egy domború felsőkőből állt és a felsőkőbe illesztett fogantyú segítségével, forgómozgással őrölték a két kő közé öntött gabonát. A tengely alkalmazása, teremtette meg a forgóköves malom létrejöttének és továbbfejlődésének alapvető feltételeit. A forgóköves malmok létrejöttét a nagyobb mennyiségű őrlemény szükséglete is indokolta és ezért kezdte kiszorítani a kezdetlegesebb dörzsköveket, amelyek helyét nem csak a kis kézzel hajtott malmok, de már megjelentek a nagyobb állatok illetve több ember hatotta malmok. Az ilyen típusú malmok a rómaiaknál Kr. e. II évszázadtól terjedtek el. Legismertebb példányai azok, melyeket Pompeiben egy nyilvános,pistrinum’’, azaz pékműhely előtt tártak fel. Az eddig használt malmoktól a pompei már szerkezeti felépítésében eltért, és ezt a malomfajtát tekinthetjük az első szárazmalmoknak. Szárazmalmoknak hívjuk a malmok azon csoportját melyek emberi vagy állati erőt használnak fel az egyes műveleteik elvégzéséhez. Járgányos és a taposómalmom ókori, míg a tipró malom középkori eredetű mert azok a bányagépészeti eszközök játszottak kialakulásában nagy szerepet amelyeket a németországi bányákban alkalmaztak emelőszerkezetként.. Az emberi izomerőt sokszor kényszerűségből, de inkább büntetésből használták mind a két malomtípus meghajtására. A malmok továbbfejlődésén nagyot lendített a fogaskerék áttétel alkalmazása. Némely kutatók szerint a fogaskerék-áttétel keleti találmány, és a római áttételes vízimalom feltalálása előtt az öntözéses vízikultúrával rendelkező népek már alkalmazták. Fogaskerék áttétellel működő vízimalom legelső leírását M. Vitruvius Pollió római mérnök készítette el a De architectura c. i.sz. kezdete körüli művében, itt részletesen leírja annak szerkezeti felépítését és működését. Itt már a vízbe merőlegesen merülő lapátkerék jelenik meg és bemutatja; a malomkövek forgássíkját vízszintesre változtató és egyben forgási sebességüket növelő fogaskerék- áttétel: a vízikerék vízszintes tengelyére alkalmazott nagy fogaskerék és a hozzá kapcsolódó kis orsókereket amely egy fém v. fa tengelyről közvetlenül hajtotta a malomkövet. Ez a malom szerkezet terjedt el eleinte Európa majd később világszerte és felépítésük megfelel a XIX. század végéig alkalmazott egyszerű parasztra őrlő malmok szerkezetével.

A szerkezetet görög szóval ,,hydraletá-nak” nevezi, amiből arra lehet következtetni, hogy a Római Birodalom görög nyelvű tartományaiban, lassú folyású vizeken alkalmazva keletkezett. Korai formája az ún. alulcsapó kerékkel működik, azaz a vízikerék lapátjait a forgástengely alatt hajtja meg a vízfolyás. Az ókorból többnyire alulcsapott vízimalmok régészetileg feltárt maradványait ismerjük. Egy időben tévesen felülcsapottnak próbálták ezeket rekonstruálni. A felülcsapott vízikerék azonban igazolhatóan csak a középkori forrásokban jelenik meg, a XIII. században, főként fűrészmalmok és vashámorok hajtására használták a gyorsfolyású hegyi patakok mellé települt vízimalmoknál. A vízzel működtetett malmok és szerkezetek száma nem volt jelentős a római birodalom területén mivel nagyobb mérvű elterjedésüknél fogva kevesebb ember jutott volna munkához ezáltal nőtt volna a munkanélküliség és ez zendülésekhez vezetett volna. Ilyen történetet említenek meg a korabeli írások is: Vespasiánus (Kr. e 70-79) megjutalmazza azt a feltalálót, aki a Capitólium kő oszlopainak szállítását megkönnyítette volna elmés szerkezetével, de ugyanő betiltotta ennek alkalmazását mondván, hogy a készülék veszélyeztetné számos alattvalójának kenyerét. Az ehhez hasonló intézkedéseknek köszönhetően a Római Birodalom bukása is alkalmazzák az állatokat és a rabszolgákat a gabonaőrlés nehéz munkájának elvégzésében, bár már nem ismeretlen a köznép számára sem a vízimalom.

Az európai vízimalmokról szóló adatok csak a 8. századtól kezdve szaporodnak s a 10.században már sűrűn jelentkeznek az oklevelekben, ami az írásbeliség terjedésével is összefügg. Malmok történetében jelentős szerepe volt az egyházaknak, a rendeknek. Ugyanis ezek falai közül több innováció is napvilágra került, amik nagyban elősegítették ezek előrehaladását fejlődését, mert, a középkorban a kolostorok és más egyházi szervezetek voltak a tudományok fellegvárai. Ezt igazolja az a XIII. századból fennmaradt jelentés is, amely a cisztercita apátságokban a vízenergia felhasználásának előnyeiről és lehetőségeiről tudósít, nevezetesen arról, hogy a magvak aprítása, a liszt szitálása, a posztók ványolása és a bőrök cserzése, csávázása könnyebb és gyorsabb vízikerék segítségével. Ezen szervezetek jelentős számú malombirtokkal rendelkeztek. A malmok kisebb királyi haszonélvezetek közé tartoztak, melyet kezdetben az egyház, később a földesurak és más világi szervezetek is megkaptak Az ókorból megörökölt vízikerék valójában azzal indította meg az emberi munka gépesítésének az ipari forradalom felé tartó folyamatát, hogy egy apróságnak látszó találmány beiktatásával a folyamatos körmozgással működő, csak őrlésre szánt malmokat, szakaszos munkamozgatású, sokféle célra használható gépekké alakította. Ez a találmány a vízikerék tengelyére alkalmazott emelőként működő bütyök, amely a tengely fordulásakor emelt és ejtett egy(később több) munkaeszközt (például: kalló malmok). Ez a szerkezet a bütykös tengely. Ezt nevezhetjük kiindulási pontnak a teljesen automatizált gépekhez vezető úton. Ezeknek a malmoknak merev programjuk volt, melyekre ha egyszer ráeresztették a vizet akkor már ezeken változtatni már nem lehetett.

Az emelőbütyköt már az időszámításunk kezdetén élt hellenisztikus mérnökök, köztük Vitrivius is ismerték, de vízikerék tengelyére nem alkalmazták. Legrégebbről ismert adat egy bütykös tengelyű kallómalomra vonatkozik. Mindezek a gépek viszonylag könnyen megmunkálható anyagokat dolgoztak meg, mégis komoly erőfeszítésektől mentesítették a korábban súlyos vasalt végű kölyüket emelgető munkásokat. A XII. századtól aztán újabb, már komplikáltabb műveletekre sikerült felhasználni a vízimalom bütykös tengelyét, mégpedig az ércek zúzására, aprítására. .Ezeket a bányászat és kohászat is egyaránt, a felülcsapó szerkezet megjelenésével párhuzamosan alkalmazta, és mérföldkőnek számítottak ezek a műszaki fejlődésben. De ezzel még nem merültek ki a bányászatban, és kohászatban alkalmazott gépek fajtái, mert a vízikerékkel működtetett bányaszellőztető, vízszivattyúk, és különböző emelő, fújtatók meghajtására, kovácsműhelyek kalapácsainak működtetésére és még megannyi felhasználási területe volt a vízienergiának. Tehát elmondhatjuk, hogy a vízikerék, és a hozzá kapcsolt bütykös tengely volt a középkori ipar egyik legfontosabb erőgépe, egészen a gőzgépek megjelenéséig. De végleg nem tűntek el, mert egészen a XX. század közepéig még németországi bányákban folytatták működésüket.

Ezek a vízimalmok kezdetekben csak egy szerszámmal voltak felszerelve. Ennek okát abban látom, hogy az ember még önmagát utánozta, hogy egy ember csak egy szerszámot kezelhet, s ezt a megszokást átvitték a gépekre is. Majd csak ezt követően jelennek, meg a XIII. század elejétől, a több szerszámmal működő vízimalmok Ezek létrejöttét az a tény is sürgette, hogy a megnövekedett lakosság szükségletét már nem lehetett kellőképpen kielégíteni az egy szerszámmal dolgozó malmokkal. A több kerékkel üzemelő malmok nem minden kereke végzett azonos műveletet. Az egyik kerék malomkövet hajlott, addig a másikkal hajtották a fűrészt. Bár ezt a megoldást ritkán alkalmazták kétkerekű malmokra, inkább a három, négy vagy több kerekű vízimalmoknál figyelhető meg. Középkorból, a XIV. századból ismerünk adatokat a vízi energiával üzemelő fűrészekről. Augsburgból 1137-ből már oklevelek említést tesznek vízzel hajtott fűrészmalmokról. Működési elve megegyezik a ma alkalmazott keretfűrészgépekével. A vízifűrészek az erdőben gazdag vidékeken a gyorsfolyású hegyi patakok mellé épültek, minél közelebb a fakitermelés színhelyéhez., hogy ezáltal csökkentsék a nyersanyag , a rönk szállítási költségét. A rönköket úsztatással v. rönkvontató szekerekkel juttatták el a feldolgozási helyükre. Az erdő szélén épített fűrészmalmok élete nem volt túl hosszú, mert a kijelölt erdőrész kivágása után lebontották vagy egyszerűen felhagyták őket. Falvak szélén is építettek vízifűrész-malmokat, amelyek több évtizeden, sőt több évszázadon át is fennmaradtak. Ahol vízenergia nem állt rendelkezésre, ott próbálkoztak más energia hasznosításával. Hollandiában a XVI. Században szélenergiával működtetnek fűrészeket. Nálunk 1767-ben lóval hajtott fűrészmalom gondolata merült fel.

A középkorban épített és a XIX. Század utolsó évtizedeiben megszülető fűrészmalmokban, ugyanúgy bonyolódik a fűrészelés művelete le, és az épületekkel szemben sem merültek fel újjabb alakító igények. Jelenleg még működő példányok még fellelhetőek Balkán és Erdély eldugottabb részein, ahová a villamos áram még nem jutott el.

Elérhetőségeim

Név: Tamás Péter    Kapcsolatfelvétel itt!

Magyar postacím: H 8598 Pápa-Tapolcafő, Tapolcafői u 156.
 
Telefonszám:  +36 70 322 34 06
 
E-mail cím:  info@malmok.hu