Stempelmühle - Stamp mill

Abschnitt von Quincy Minenbetriebseinheiten diagram zeigt Allis Dampfstampfmühle

Eine Stempelmühle (oder Stempelbatterie oder Stanzmühle ) ist eine Art Mühlenmaschine, die Material eher durch Stampfen als durch Mahlen zerkleinert, entweder zur weiteren Verarbeitung oder zur Gewinnung von Metallerzen. Das Aufbrechen von Material ist eine Art von Einheitsoperation .

Beschreibung

Detail des kalifornischen Stempels mit versetztem Nocken und rotierendem Lifter
Innenraum der Deadwood Terra Gold Stamp Mill

Eine Stampfmühle besteht aus einer Reihe von schweren Stahl ( Eisen -shod Holz in einigen Fällen) Stempel, losen vertikal in einem Rahmen gehalten, in denen die Stempel nach oben und unten gleiten können. Sie werden von Nocken auf einer horizontal drehenden Welle angehoben . Wenn sich der Nocken unter dem Stempel hervorbewegt, fällt der Stempel auf das darunter liegende Erz und zerquetscht den Stein. Der Hebevorgang wird beim nächsten Durchgang des Nockens wiederholt.

Jeder einzelne Rahmen und Stempelsatz wird manchmal als "Batterie" oder verwirrenderweise als "Stempel" bezeichnet, und Mühlen werden manchmal nach der Anzahl ihrer Stempel kategorisiert, dh eine "10-Stempel-Mühle" hat 10 Sätze. Sie sind normalerweise linear angeordnet, aber wenn eine Mühle vergrößert wird, kann eine neue Linie von ihnen konstruiert werden, anstatt die Linie zu verlängern. Verlassene Mühlenstandorte (wie von Industriearchäologen dokumentiert ) weisen normalerweise lineare Reihen von Fundamentsätzen als auffälligstes sichtbares Merkmal auf, da der Gesamtapparat eine Höhe von mehr als 20 Fuß erreichen kann und große Fundamente erfordert. Briefmarken sind normalerweise in Fünfergruppen angeordnet.

Einige Erzverarbeitungsanwendungen verwendeten große Mengen Wasser, so dass sich einige Stempelmühlen in der Nähe von natürlichen oder künstlichen Gewässern befinden. Zum Beispiel wurde der Redridge Steel Dam gebaut, um Stempelmühlen mit Prozesswasser zu versorgen.

Geschichte

Ore Stampfmühle in Georg Agricola ‚s De re metallica (1556)

Die Hauptkomponenten für wasserbetriebene Briefmarkenmühlen - Wasserräder , Nocken und Hämmer - waren in der hellenistischen Ära im östlichen Mittelmeerraum bekannt. Alte Kameras sind in frühen wassergetriebenen Automaten aus dem dritten Jahrhundert vor Christus zu sehen. Eine Passage in der Naturgeschichte des römischen Gelehrten Plinius (NH 18.23) weist darauf hin, dass wassergetriebene Stößel im ersten Jahrhundert nach Christus in Italien ziemlich verbreitet waren: "Der größte Teil Italiens verwendet einen unbeschlagenen Stößel und auch Räder, als die sich das Wasser dreht es fließt vorbei und ein Stolperhammer [mola] ". Diese Stolperhämmer wurden zum Stampfen und Schälen von Getreide verwendet . Getreidepfünder mit Stößeln sowie gewöhnliche Wassermühlen werden ebenfalls noch Mitte des 5. Jahrhunderts in einem von Romanus von Condat im abgelegenen Jura gegründeten Kloster bezeugt , was darauf hinweist, dass das Wissen über Stolperhämmer bis in die frühe Mitte andauerte Alter . Abgesehen von der landwirtschaftlichen Verarbeitung deuten archäologische Beweise auch stark auf die Existenz von Stolperhämmern in der römischen Metallbearbeitung hin. In Ickham in Kent wurde ein großer Metallhammerkopf mit mechanischen Verformungen in einem Gebiet ausgegraben, in dem auch mehrere römische Wassermühlen und Metallabfalldeponien aufgespürt wurden.

Die breiteste Anwendung von Stempelmühlen scheint jedoch im römischen Bergbau stattgefunden zu haben, wo Erz aus tiefen Adern zunächst zur weiteren Verarbeitung in kleine Stücke zerkleinert wurde. Hier deuten die Regelmäßigkeit und der Abstand großer Vertiefungen auf Steinambossen auf die Verwendung von nockenbetriebenen Erzstempeln hin, ähnlich wie bei den Geräten des späteren mittelalterlichen Bergbaus. Solche mechanisch deformierten Ambosse wurden an zahlreichen römischen Silber- und Goldabbaugebieten in Westeuropa gefunden , darunter in Dolaucothi ( Wales ) und auf der iberischen Halbinsel , wo die datierbaren Beispiele aus dem 1. und 2. Jahrhundert n. Chr. Stammen. In Dolaucothi waren diese Stempelmühlen hydraulisch angetrieben und möglicherweise auch an anderen römischen Bergbaustandorten, wo aufgrund des großflächigen Einsatzes der Hushing- und Bodenschleusentechnik große Mengen Wasser direkt für den Antrieb der Maschinen zur Verfügung standen.

Briefmarkenmühlen wurden bereits 973 von Bergleuten in Samarkand eingesetzt. Sie wurden im mittelalterlichen Persien zur Zerkleinerung von Mineralerzen eingesetzt. Bis zum 11. Jahrhundert waren Briefmarkenmühlen in der gesamten mittelalterlichen islamischen Welt weit verbreitet , vom islamischen Spanien und Nordafrika im Westen bis nach Zentralasien im Osten.


Wasserbetriebene und mechanisierte Stolperhämmer tauchten im 12. Jahrhundert im mittelalterlichen Europa wieder auf. Ihre Verwendung wurde in mittelalterlichen schriftlichen Quellen der Steiermark (im heutigen Österreich) beschrieben, eine aus dem Jahr 1135 und eine aus dem Jahr 1175. In beiden Texten wurde die Verwendung vertikaler Stempelmühlen zur Erzzerkleinerung erwähnt. Mittelalterliche französische Quellen der Jahre 1116 und 1249 dokumentieren beide die Verwendung mechanisierter Stolperhämmer, die beim Schmieden von Schmiedeeisen verwendet werden . Mittelalterliche europäische Stolperhämmer im 15. Jahrhundert hatten meist die Form der vertikalen Stößelstempelmühle. Der bekannte Renaissancekünstler und Erfinder Leonardo da Vinci entwarf häufig Stolperhämmer zur Verwendung in Schmieden und sogar in Feilenschneidemaschinen, die vom Typ der vertikalen Stempelmühle sind. Die älteste abgebildete europäische Illustration eines Martinet- Schmiedehammers befindet sich möglicherweise in der Historia de Gentibus Septentrionalibus von Olaus Magnus aus dem Jahr 1565 n. Chr. Dieses Holzschnittbild zeigt drei Martinets und ein Wasserrad, das den Holz- und Lederbalg eines osmund ( sv ) -Blühofens bearbeitet . Der Liegeradhammer wurde erstmals in europäischen Kunstwerken in einer Illustration von Sandrart und Zonca (datiert 1621 n. Chr.) Dargestellt .

Wasser betriebene Pochwerke sind in Buch 8 illustrierter Georg Agricola ‚s De Re Metallica , veröffentlicht in 1556. Die Mühlen Agricola Shows waren weitgehend Holzkonstruktion, mit Ausnahme der Verwendung von Eisen Schuhe am Ende eines jeden Stempel. Die Nockenwelle wurde direkt auf die Achse des Wasserrads eingestellt , und die Stempel waren typischerweise in Dreiergruppen angeordnet, wobei jedes Rad eine oder zwei Gruppen antrieb.

19. Jahrhundert

Die erste Briefmarkenmühle in den USA wurde 1829 in der Capps-Mine in der Nähe von Charlotte, North Carolina, gebaut . Sie waren im letzten 19. und frühen 20. Jahrhundert in Gold- , Silber- und Kupferabbaugebieten der USA üblich, als das Erz als Auftakt zur Gewinnung der Metalle zerkleinert wurde. Sie wurden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts in vielen Anwendungen durch effizientere Methoden abgelöst. Aufgrund ihrer Einfachheit wurden sie jedoch bis weit ins 20. Jahrhundert in abgelegenen Gebieten für die Erzverarbeitung eingesetzt. (In Anzeigen aus dem 19. Jahrhundert für einige Mühlen wurde hervorgehoben, dass sie zerlegt, von Maultieren in Stücke verpackt und vor Ort mit nur einfachen Werkzeugen zusammengebaut werden können.) Briefmarkenmühlen werden in Kolumbien immer noch von handwerklichen Bergleuten verwendet, die von Elektromotoren angetrieben werden.

Acht Köpfe kornischer Briefmarken, angetrieben von einem Wasserrad
Eine kalifornische Briefmarkenmühle mit fünf Einheiten, die einst in Arizona zum Zerkleinern von Kupfererz verwendet wurde.

Cornish Stamps sind Briefmarkenmühlen, die um 1850 in Cornwall für den Zinnabbau entwickelt wurden. Cornish Stamps wurden verwendet, um kleine Erzklumpen zu sandartigem Material zu zerkleinern. Der Stempel wurde aus schwerem Holz mit einem eisernen "Kopf" am Boden hergestellt. Es wurde von Nocken auf einer rotierenden Achse angehoben und fiel auf das Erz-Wasser-Gemisch, das in eine Kiste darunter eingespeist wurde. Der Kopf wog normalerweise zwischen 4 und 8 cwt (etwa 200 bis 400 kg) und war normalerweise in Vierergruppen in Holzrahmen angeordnet. Kleine Briefmarken wurden üblicherweise von Wasserrädern und größere von Dampfmaschinen angetrieben.

Kalifornische Briefmarken basierten auf kornischen Briefmarken und wurden für die kalifornischen Goldminen verwendet. Bei diesen Stempeln ist der Nocken so angeordnet, dass er den Stempel von der Seite anhebt, so dass sich der Stempel dreht. Dies gleicht den Verschleiß des Schuhs am Fuß des Stempels aus. Sie waren schneller im Einsatz und ein einziger Kopf konnte 1,5 Tonnen Erz zerkleinern, im Gegensatz zu den kornischen Briefmarken, die nur 1 Tonne zerkleinern konnten.

Andere Stanzwerke

Eine Walke von Georg Andreas Böckler ‚s Theatrum Machinarum Novum , 1661

Stempelmühlen wurden in der frühen Papierherstellung zur Herstellung des Papiermaterials ( Zellstoff ) vor der Erfindung des Hollander-Schlägers verwendet und könnten von jenen abgeleitet worden sein, die beim Walzen von Wolle verwendet wurden. Sie wurden bei der Ölsaatenverarbeitung verwendet, bevor das Öl aus den gemahlenen Samen gepresst wurde. Frühe Mühlen waren wasserbetrieben, aber Mühlen können auch dampf- oder elektrisch betrieben werden.

Eine Stanzmühle kann sich auf eine Fabrik beziehen, die das Stanzen durchführt.

Siehe auch

Verweise

Literaturverzeichnis

Zwei Nissen-Briefmarken, installiert c. 1909 in der Sound Democrat Mill in der Nähe von Silverton, Colorado
  • Needham, Joseph: Wissenschaft und Zivilisation in China: Band 4, Teil 2. (Taipeh: Caves Books Ltd 1986)
  • Wilson, Andrew (2002): "Maschinen, Macht und die alte Wirtschaft", The Journal of Roman Studies , Vol. 92, S. 1–32 (16, 21f.)

Externe Links