Malmok

A malmok fejlődéstörténete

“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 malmok története korábbra nyúlik vissza, mint gondolnánk. Nyugodtan mondhatjuk, hogy a táplálékul szolgáló magvak megtörése, őrlése egyidős az emberi civilizációval. Számos kérdés vetődhet fel az elmúlt több ezer évvel kapcsolatban.

A malomtípusok csoportosítása

A malmokat többféle szempontból is csoportosíthatjuk. A két leggyakrabban használt megoldás a meghajtás, és a feldolgozott anyag szerinti csoportosítás.

Vízimalom típusok

Erőforrásként vízi energiát felhasználó malomszerkezet. Főként őrlésre, darálásra, hántolásra, kásatörésre és fűrészelésre használták. A vízimalmok folyók vagy patakok mellé emelt épületek, melyeknek gépeit vízikerék hajtja meg, de vannak olyan vízimalmok, melyeket erre a célra készített hajókra építenek és nagy vízhozamú, de kisesésű folyókon horgonyoznak ki. Ezek a hajómalmok.

Alulcsapott

Alulcsapott vízikereket a víz mozgási energiáját hasznosítja működéséhez. Hatásfoka klasszikus kivitelű keréknél 15–30% között mozog. Ha a lapátok kialakításán változtatunk, a vizet terelőkkel a kerékhez vezetjük, a kerék méretét ideálisra méretezzük, akkor sem tudjuk igazán túllépni a 50%-os hatásfokot. A víz esése ennél a típusnál jellemzően 0,75 és 3 m között mozog, a vízmennyiség pedig jellemzően 0,5–5,0 m3/s vízfogyasztásig készül. Az alulcsapó vízikerék kerületi sebessége jellemzően 1,6–2,2 m/s.

Derékban csapott

A derékbacsapó vízkerék egyrészt a víz mozgási energiáját, másrészt részben annak helyzeti (kinetikus) energiáját hasznosítja. Egy jobban megépített derékbacsapó vízkerék hatásfoka elérheti a 85%-ot, ami vetekszik a turbinák hatásfokával is. Ennek a vízkeréknek a “fordított működtetésével” tartják többnyire szárazon a Holland Mélyföldet a szélmalmok, az ún. wip mole-ok. Ezt a típusú kereket később továbbfejlesztette Sagebien francia mérnök, amely már szerkezeti acélból és előrehajló lapátokkal készült. Ezek a fajta kerekek több méter szélességben is készülhettek.

Felülcsapott

A felülcsapó vízkerék hatásfoka a legmagasabb az összes vízkerék közül, ennek értéke akár 85% fölött is lehet, mely érték a turbinák hatásfokával is vetekszik . Ez a keréktípus cellás kialakítású, ami a víz helyzeti (kinetikus) energiájának hasznosítása miatt szükséges. A cellákba folyó víz a súlyánál fogva fordítja át a kereket, és ehhez adódik még hozzá a víz mozgási energiája is. A magas hatásfoknak ára van: általában a víz egy mesterségesen megduzzasztott tóból, a malomtóból érkezik a kerékre, a malomcsatornán keresztül. Gondoskodni kell olyan csatornáról is, mely pl. az áradások idején a többletvizet elvezeti. A víz esésmagassága 2,5 m–10 m-ig terjed, de jellemzően 4-5 m. A vízmennyiség legalább 0,7 m3/s, és a kerék kerületi sebessége is általában 1,5 m/s.

Turbinás vízimalom

Ennél a hajtástípusnál az eddig felsoroltak helyett már a víz esésétől függően Francis, Kaplan vagy Bánky turbinát építettek be. Hatásfokuk és leadott teljesítményük jobb volt, mint a vízikerekeké.

Hazánkban a három felsorolt turbinatípust alkalmazták a malmok meghajtására. Működtetésük lényegesen egyszerűbb és megbízhatóbb volt. Hatásfokuk elérte a 90%-ot. A vízturbinával felszerelt malmok hajtásrendszere lényegesen egyszerűbb és könnyebben szabályozható volt.

Kanalas malom

A legősibb malomtípus. A vízikerék  vízszintes kialakítású (horizontális), forgássíkja egybeesik a forgó, felső malomkő forgássíkjával.Ezeknél a vízikerék és a forgó malomkő tengelye közös, így szerkezetük a lehető legegyszerűbb volt. Általában nagyesésű folyók, patakok mellett alakították ki őket. Hátrányuk kis elérhető teljesítményük. A  vizet sugár irányból engedik a kanalakra egy kivályt belsejű fatörzsön vagy fából készített csatornán keresztül.A malomkő fordulatszámának szabályzását a kerékre engedett víz mennyiségével érik el. Jelenleg Romániában Krassó-Szörény megyében üzemel még négy darab, a Karas folyón.

Hajómalom

A hajómalmot  az alulcsapó vízimalom egyik fajtájának tekinthetjük. Széles folyókon – leginkább a lassú szakaszokon –, örvénymentes helyeken horgonyozták le. A hajómalom két hajóból, az úgynevezett házhajóból és völgyhajóból áll, melyek gerendákkal vannak egymással összekötve. Közöttük van a lapátos vízikerék. A házhajó egy fedett épület, amelyben az őrlőberendezés és az áttételszerkezetek vannak elhelyezve. A völgyhajó kisebb és fedetlen, s a malom gerendelyének, illetőleg a kerék második megtámasztási pontjául szolgál. A lapátos kerék a folyó tükre felett keresztben fekszik és a víz folyása által van mozgásba hozatva, ez hajtja a gerendellyel összeköttetésben levő fogaskerekek közvetítésével a malomművet.

A hajómalom a mederbe levert karókhoz vagy pedig vasmacskákhoz lánccal, néha közvetlenül a parthoz kötéllel van kikötve.

Szélmalmok

Leginkább a tengerparti országok jellegzetes uralkodó malomfajtája, ahol a megfelelő tengeri áramlatok folyamatos légáramlatot biztosítanak működésükhöz. Ezek a malmok sem csak  lisztőrlést végeztek, hanem pl.: olajütést, puskapor őrlést is, mivel más alternatív energiaforrás nem  állt rendelkezésükre. A szélmalmokat három nagy szerkezeti csoportra lehet bontani.  Az első a bakos vagy német szélmalmok,  a második nagy csoportját pedig a hollandi vagy tornyos szélmalmok képezik. A harmadik típusba a papucsosszélmalmok tartoznak. Működési elveik teljesen megegyeznek, és mindegyikben megtalálhatóak szinte ugyanazok az erőátviteli szerkezetek, amelyek biztosítják a malomkövek megfelelő működéséhez  szükséges hajtást.  Csupán felépítésükben térnek el. Mindhárom típusnál az egyes szerkezeti egységek más–más szinteken foglalnak helyet. Ezek a szerkezetek az idők folyamán alig változtak, és a vízimalmokkal ellentétben még a XX. század ’20-as, ’30-as éveiben is a kezdetleges malomköves technológiával őröltek.Az épület kialakítása szerint 3 fajtája terjedt el:

A bakos

Nevüket az egész malomépületet tartó erős gerendákból ácsolt bakjukról kapták. Ezt a talapzatot rögzítették a földbe, és magát az épületet fordították a megfelelő szélirányba. A malomépületet, annak középpontján elhelyezett csap körül forgatták a megfelelő hajtóerő befogására.

A tornyos

Az alföldi puszták egyik uralkodó malomtípusa. Térhódításuk a XIX. század második felére tehető. Épületeik falát vályog vagy égetett téglából csonkakúp alakban építették és ennél a tetőszerkezet fordítható a szélfogásnak megfelelően. Fordítást vagy csörlőszerkezettel ellátott fordítókocsival vagy a malompadláson elhelyezett szeleskerékről, és erról  fogaskerék áttételek segítségével a szélenergia felhasználásával végezték. A tornyos szélmalmoknak két fajtáját különböztetjük meg. Ezek a következők:

Alulhajtós

Az alulhajtós szélmalom kétszintes, nagykerék vagy szeleskerék hozza forgásba a dobot, amelynek tengelye, a vastag bálvány a malom földszintjén és a felső padláson vascsapban végződik. A bálvány egyben a földszinten vízszintes síkban forgó kiskerék tengelye. A kiskerék forgatja a korongot, más néven az orsót, aminek a tengelye, a szálvas a felső malomkő meghajtására szolgál. Ebben a malomtípusban tehát két fogaskerék-áttétel továbbítja a szél energiáját. A malomkövek a földszinten vannak elhelyezve, a gabonát viszont a padlásról kell a garatra felönteni. Ilyen típusú szélmalmok a Kiskunságon maradtak fenn századunk elejéig. Malomházuk tömzsi, alacsonyabb a fejlettebb típusúaknál. E malomszerkezet előnye, hogy működése könnyen ellenőrizhető, hátránya viszont, hogy földszintjén a gabona és az őrlemény tárolására nem volt hely. Ezt a típust képviseli a Kiskun Múzeum udvarára átelepített Pajkos Szabó-féle félegyházi szélmalom.

Felülhajtós

felülhajtós szélmalom négyszintes, vagyis 4 padja van:

1. lisztespad

2. kőpad

3. sebeskerékpad

4. nagydob-pad

A sebeskerék ebben a malomtípusban a harmadik szintre került, míg az őrlőkövek a második szintre. Ezáltal a malom földszintjén hely szabadult fel, ami lehetővé tette, hogy ott különféle szitákat alkalmazzanak. Elnevezése onnan ered, hogy a fogaskerék-áttétel felülről hajtja meg a malomköveket.

A papucsos

tornyos szélmalmoktól annyiban tér el, hogy épülete alacsonyabb volt és csak egy pár malomkőjáratot működtettek vele. Ezt mutatja a szerkezete  is, mert a szeleskerék fogatta orsó tengelye egyenesen a malomkő tengelyét hajtja meg. Elnevezése onnan származik, hogy a malom tetejét a falba épített, papucsnak nevezett kis fagerendákon forgatták körbe. Működtetéséhez a gyengébb szél is elégséges volt. Legutolsó magyarországi papucsosmalom romjait Zala megyei Monoszlón fényképezték le 1910-ben.

Szárazmalmok

szárazmalom a középkorban gyűjtőfogalom volt: emberek és állatok által hajtott malmokat is így neveztek, mintegy megkülönböztetésül a víz energiáját hasznosító malmoktól.

Járgányosmalom

járgányosmalom az állati erővel hajtott szárazmalmok egyik fajtája. Járgánynak hívják azt a szerkezetet, amely az állati erővel való hajtást szolgáltatja. Ez függőleges tengelyre (amelyet bálványnak hívtak) erősített küllőkből áll, ehhez fognak be két vagy több igavonó állatot (szamarat, ökröt, bivalyt, Magyarországon leggyakrabban lovat).

Az állatok lassan, körbe hajtva forgatják a tengelyt, mely egy nagy átmérőjű, általában fából készült pálcás fogaskerékpáron és esetleg további gyorsító áttételen keresztül hajtja a malmot.

A hazai járgányosmalmokban egy, két vagy három kőjárat (malomkőpár) volt egyidejűleg üzemben. A járgány nagy helyigénye miatt külön kerek épületet kapott, az ún. keringősátort, ehhez csatlakozott a malomház, ahol a sokkal kisebb méretű gépészeti berendezések voltak elhelyezve. Volt olyan malom, ahol olajütő is tartozott az együtteshez. A szárazmalom járgánya többféle elrendezésben is készült:

középhajtós malomnál a nagyfogaskerék koszorúja a küllőkre támaszkodik, a lovakat átléptetik a nagykeréken, és a nagykeréken belül fogják be a küllőkhöz. Ilyen volt a legtöbb magyar malom, például a vámosoroszi is.

felülhajtós malomban a nagykerék alatt járnak a lovak, külön húzatórudakhoz fogják be őket.

Az alulhajtós malomnál az állatok a nagykeréken kívül járnak.

Taposómalom

taposómalmot a járgányossal ellentétben csak emberi erővel működtették, előszeretettel használták elítéltek kínzására, ami hasonló szenvedést jelentett, mint a gályaraboké.A malom hajtását a deszkából ácsolt taposókerék biztosította, melynek belső felületén lépcsőket képeztek ki.

A lépcsőkön lépegető ember súlya alatt a henger elfordult, és fogaskerékáttétel segítségével mozgásba hozták az őrlőkövek függőleges tengelyét. Felépítése nagyon hasonlított a vízimalmok kerekére, ennél azonban a külső lapátokat belső deszkalépcső helyettesíti.

Tiprómalom

taposómalomhoz hasonló elv szerint, de állati erővel működött. Egy nyeregtetős, náddal fedett épület alatt van a nádfalú tiprószín és a téglafalú malomház, benne az őrlőszerkezettel. A malom meghajtására régebben bivalyt vagy marhát, a későbbiekben pedig lovat használtak. A ferde tiprókerék pallókkal borított felületét vastag sározással tették alkalmassá állatok jártatására. A tiprókeréken egy helyben járó állat hozta működésbe az őrlőberendezést. Jankó János írja: „Egy ilyen malom 1 mázsa kukoricát 1 óra alatt puhára őröl, tehát ugyan oly munkát végez, mint a vízimalom.

Kézimalmok

A peremes kézimalom

A kézimalmok legősibb és legyegyszerűbb fajtái. Ennél a típusnál a malomkőpár tartószerkezet nélkül alkalmazható. Ahhoz azonban, hogy a malomkőpár megfeleljen feladatának, a kövek sajátos kiképzésére volt szükség. Általános forma szerint a kőpár úgy helyezkedik el egymáson, hogy az alsó kő néhány újjnyi széles pereme  körülveszi a felső követ. A peremes alsó kő egyrészt megakadályozza, hogy a felső kő forgatása közben lebillenjen az alsó kőről, másrészt a kövek közül kihulló őrlemény össze gyűjtésére szolgál. A felső kő forgatása következtében az őrlemény az alsó kő pereme alatt vágott nyíláson át tud kifolyni.A peremes kézimalom központosításának általános módja, hogy az alsó kő középpontjába egy rövid vascsapot rögzítenek. Ez a vas tengely tartja meg a felső követ, amelyet szintén rendelkezik a központosításhoz szükséhes vas alkatrésszel.ez nem egyéb, mint a felső kő középső nyílásán áthaladó keresztvas, amelynek szárnyát az őrlőfelületbe süllyesztették,hogy ne zvarja a kő forgását.A keresztvas középpontjában lévő kerek nyílásba illeszkedik az alsó kőből kiálló csapszeg. Ez biztosította, hogy a felső kő forgás közben ne súrlódjon az alsó kő oldalához.

A garatos kézimalom

 A garatos kézimalmok az eddig felsoroltaktól eltérő meghajtással és szerkezeti felépítéssel rendelkeznek. Több változatát különböztetjük meg a működésmód és az ezzel összefüggésben álló konstrukciók alapján.Legegyszerűbb változata a tengelyhajtásúszerkesztésmódú. Ennek lényege, hogy a meghajtó tengely nem csak lefelé, hanem felfelé is jelentősen túlnyúlik a köveken. A felső végére rögzített hajtókarral forgatható. Itt is a felső kő végzi a forgómozgást, amit a tengellyel közvetlenül lehet mozgásba hozni. A tengely körforgatására szolgáló patkó alakú hajtókar egyik szára a tengely felső végére kapcsolódik, másik szára rövid nyélben végződik. Minél távolabb esik a hajtókar a tengelytől, annál könnyebben lehet a felső követ megforgatni. A tengely alsó része úgy van megszerkesztve, hogy áthalad az alsó rögzített kövön, vége pedig a lábak között húzódó keresztfán nyugszik. Itt a tengely vége is forgó mozgást végez. A keresztfa és a tengely találkozásánál egy kis vasperselyt építettek be, amit renszeresen olajozni szoktak. A kézimalom forgatókarja olyan magasan helyezkedik el, hogy azt állva tudják hajtani.A garatos kézimalom valódi formáját a csuklós és az áttételes hajtórendszerű konstrukció képviseli. Szembeötlő sajátossága az aránylag nagy méret és a bonyolultabb szerkezet. Itt a maomköveket fából készült kőburkolat veszi körül, amely egy garatot tart meg. A garatból kis favályú juttatja – szabályozhatóan – az őrölni valót a forgókő nyílásába. Meghajtásának két jellegzetes formája alakult ki: a tengelyhajtású pedálos kézimalom és a fogaskerekes orsós konstrukció.

Tőkés kézimalom

Az állványos kézimalom-konstrukció jellegzetes típusát képviseli, melynél az asztalra emlékeztető tömör fatönkön, téglatest alakú tőkén helyezkedik el a  malomkőpár. Az eszköztípus jellemzője, hogy a malomkövek közül az alsót teljes egészében, a felsőt pedig félig besüllyesztették a  fából készült tőkébe. Ebből adódik, hogy a tőkés kézimalom alsó és felső kövei mindig egyforma méretűek, mert az őrlemény összegyűjtésére a tőke szolgál. A tőkébe vágott megfelelő méretű mélyedésben az alső kő mozdulatlanul áll. Ennek középpontjában egy fém csap körül – a keresztvas közvetítésével – a forgatható felső kő . A kőforgás biztosítása végett  a tőkébe vágott nyílás néhány centiméterrel tágabb mint a felső kő átmérője. A kövek közül kihulló őrleményt a tőkébe fúrt lejtős csatorna vezeti el.Az eszköz másik jellemzője a hajtókar mennyezeti rögzítése, a mi a tőkés kézimalom állandó helyéről és rendszeres használatáról tanúskodik a paraszti háztartásokban. A hosszú hajtókarral rendelkező tőkés kézimalom általában a lakóházakban vagy a kamrákban állt. A helység mennyezetgerendájára deszkát erősítettek, s a hajtókar felső végét ennek a közepén lévő nyílásba dugták.Tőkés kézimalomnak elterjedt még az ,,L” alakú változata is. Ez a szerkezeti kialakítású kézimalom főleg a Keleti-Kárpátokban és az Alföld keleti részén volt fellelhető. Az eszközre jellemző tartókar mindig a tőkébe van csapolva,többnyire annak középrészénél, olyan módon, hogy vízszintesen kapcsolódó szára a kövek fölé nyúljon.Ennek a végében lévő nyílásba illeszkedik a hajtórúd felső vége. a forgatórúd alsó végét egyszerűen a felső kő felületébe vájt mélyedésbe akasztották.

Motormalmok

Az állványos kézimalom-konstrukció jellegzetes típusát képviseli, melynél az asztalra emlékeztető tömör fatönkön, téglatest alakú tőkén helyezkedik el a  malomkőpár. Az eszköztípus jellemzője, hogy a malomkövek közül az alsót teljes egészében, a felsőt pedig félig besüllyesztették a  fából készült tőkébe. Ebből adódik, hogy a tőkés kézimalom alsó és felső kövei mindig egyforma méretűek, mert az őrlemény összegyűjtésére a tőke szolgál. A tőkébe vágott megfelelő méretű mélyedésben az alső kő mozdulatlanul áll. Ennek középpontjában egy fém csap körül – a keresztvas közvetítésével – a forgatható felső kő . A kőforgás biztosítása végett  a tőkébe vágott nyílás néhány centiméterrel tágabb mint a felső kő átmérője. A kövek közül kihulló őrleményt a tőkébe fúrt lejtős csatorna vezeti el.Az eszköz másik jellemzője a hajtókar mennyezeti rögzítése, a mi a tőkés kézimalom állandó helyéről és rendszeres használatáról tanúskodik a paraszti háztartásokban. A hosszú hajtókarral rendelkező tőkés kézimalom általában a lakóházakban vagy a kamrákban állt. A helység mennyezetgerendájára deszkát erősítettek, s a hajtókar felső végét ennek a közepén lévő nyílásba dugták.Tőkés kézimalomnak elterjedt még az ,,L” alakú változata is. Ez a szerkezeti kialakítású kézimalom főleg a Keleti-Kárpátokban és az Alföld keleti részén volt fellelhető. Az eszközre jellemző tartókar mindig a tőkébe van csapolva,többnyire annak középrészénél, olyan módon, hogy vízszintesen kapcsolódó szára a kövek fölé nyúljon.Ennek a végében lévő nyílásba illeszkedik a hajtórúd felső vége. a forgatórúd alsó végét egyszerűen a felső kő felületébe vájt mélyedésbe akasztották.

Erőgép hajtás

(gőzgép, nyersolaj, szívógáz, petróleum, diesel, benzin motor hajtás)Gyakran alkalmaztak kisebb teljesítményű stabil motorokat vízimalmoknál a malomberendezés hajtásának rásegítésére. Erre akkor volt szükség ha, a  patak vízmennyisége már nem volt elegendő a malom meghajtására.Gőzmalmok és motormalmok fő meghajtó tengelyét (transzmissziós tengely) hajtották, laposszíjjal vagy kötéllel, amin keresztül hozták működésbe a malomgépeket.

Villanymotor hajtás

Villanymotorral működtetett malom. Kezdetben 1 nagyteljesítményű villanymotor hajtja meg az egész malmot, később pedig áttérnek az egyedi gépenkénti külön villanymotoros hajtásra. Napjaink nagy malomüzemeit is így működtetik.