Az ipari forradalom
Az ipari forradalom Angliában kezdődött és az angol
textilipar volt a húzó ágazat. A gyorsan növekvő termelés hatására
estek az árak és nőtt a kereslet a lakosság szegényebb köreiben
is. A XVIII. század közepén a textilipar már nem bírt lépést tartani
a kereslettel. Először a munkások számát növelték, de egy idő után
ez sem vezetett eredményre. 1750 körül csak az angliai gyapjúiparban
800 ezer ember dolgozott. Ez az iparban foglalkoztatottak negyede.
A fonaltermelés nem volt termelékeny a szövőszékek
számára, így ezen kellett sürgősen változtatni. A nagy ügyességet
és figyelmet igénylő kézi fonást igen nehéz volt gépesíteni, azonban
1764-ben James Hargreaves megalkotta a "fonó Jenny"-t,
amely egyszerre nyolc csavart fonalszálat tudott előállítani. 1768-ban
Richard Arkwright vízierő-meghajtású fonógépet készített, amely
sodort láncfonalat állított elő. Ezzel újabb akadályok merültek
fel, mert a fonalelőállításban most a fonás lett a leggyorsabb munkafázis.
Gépesíteni kellett a többi műveletet is. Mire ezzel is megvoltak
a szövőszékek bizonyultak lassúnak.
Ezután a szövést próbálták gépesíteni, aminek eredményeként sorra
születtek az újabbnál újabb szövőszékmegoldások. Ezalatt 1805-ben
a francia Joseph-Marie Jacquard a már korábban is ismert lyukkártyás
vezérlést automatizálta a mintaszövés számára.
A Hargreaves által készített
"fonó Jenny"
Az ipari fejlődés szükségessé tette az áru- és személyszállítás
fejlődését is. Angliában megindult a vasút- és csatornaépítési láz.
Kezdetben még lóvasutakat építettek, mert a lovak nagyobb terhet
tudtak a vasból készült síneken vontatni, mint az utakon. A csatornák
öntöttvas medrében lévő uszályokat is lovak vontatták, de itt a
lovak a parton kiépített úton haladtak. Az országúton 4-6 ló maximum
4 tonnát tudott vontatni, míg a vasból készült sínen egyetlen ló
8 tonnát, a csatorna medrében viszont már 30 tonnás uszályt tudott
elmozdítani. Az 1760-ban meglévő 1000 mérföldes angliai csatornahálózat
1830-ra 4000 mérföldre bővült.
Watt és Boulton gőzgépe 1784-ből
|
A bányák víztelenítése is tovább fejlődött
a gőzgépek tökéletesítésének köszönhetően, de az igazi eredményt
a James Watt által épített automata szelepvezérlésű gőzgép
jelentette.
Watt nem tudta volna megépíteni a gazdaságos
és jó hatásfokkal üzemelő gőzgépét, ha a szerszámgépek addigra
nem érték volna el a megfelelő fejlettségi szintet. A gőzgép
alkatrészeinek, főként a dugattyúnak és a hengernek pontosan
kell illeszkedni. Azonban sokáig nem tudtak pontos furatot
készíteni, ez csak 1774-ben vált lehetővé, amikor John Wilkinson
megalkotta hengerfúrógépét. A furatokba illeszkedő pontos
csapok, tengelyek és dugattyúk megmunkálására még több mint
20 évet kellett várni, mígnem 1797-ben Henry Maudslay megépítette
vezérorsóval ellátott esztergáját. Ezzel az esztergával már
pontosan lehetett tengelyeket megmunkálni, mitöbb már egyforma
menetemelkedésű csavarok gyártását is lehetővé tette.
|
A korszerű szerszámgépek elérhető közelségbe
hozták a fémek megmunkálását, amire azért is szükség volt, mert
a megmunkálást végző gépeket, tehát a szerszámgépeket is fémből
építették ezentúl. Ezáltal egyre pontosabb gépek születtek.
A korábban fából készült szerszámgépek nem tették lehetővé a
nagy forgácsolási teljesítményt, amelyet a fémalkatrészek megmunkálása
idézett elő. |
Wilkinson hengerfúrógépe
|
Egyre több gép és használati tárgy fából készült
szerkezetét váltotta fel a vas. Ez több okra is visszavezethető.
Egyrészt a faszén helyett koksszal működő nagyolvasztó 1713-as felfedezése,
ami lehetővé tette a vas nagy mennyiségben történő előállítását,
másrészt a fa hiánya és a vas nagyobb terhelhetősége.
A fa hiánya Angliában a XVIII. század elején már
komoly problémákat okozott. A fát használták építő- és tüzelőanyagnak,
a gépek anyagának és a kohókban is faszenet használtak. A szénbányák
is nagy mennyiségben igényelték a fát, mert a tárók falát és tetejét
fából ácsolt szerkezetek támasztották.
Mikor már a gőzgépek összeszereléséhez meglehetősen
pontos alkatrészeket használtak, akkor terjedt el nagymértékben,
mint új energiaforrás. 1808-ban Marc Isambard Brunel és Henry Maudslay
elsőként építettek gőzgéppel hajtott fafűrészmalmot. Innentől számíthatjuk
a gőzgépet a szerszámgépek meghajtására használt energiaforrások
közé. Majd a gőzgép megjelent a hajózásban és a vasúti vontatásban
is.
A gőzgépnek mint új energiaforrásnak megvolt az
az előnye, hogy bárhol alkalmazható volt, ha rendelkezésre állt
a fűtőanyag és a működéséhez szükséges víz. A fűtőanyag, vagyis
a szén azonban az európai és amerikai kontinensen sem volt mindenhol
elérhető, mert a közlekedési hálózatok nem voltak kiépítve. Angliában
1825. szeptember 27-én nyílt meg az első személyszállításra is használt
gőzvasútvonal a Stockton és Darlington közötti 39 km-es távon. Angliát
követte Amerika 1829-ben, Belgium 1834-ben, Németország 1835-ben,
Oroszország 1837-ben, Magyarország 1846-ban, majd a többi ország.
Magyarországon 1846. július 15-én indult meg a vasúti közlekedés
a Pest és Vác közötti vonalon.
A Stockton és Darlington közötti vasútvonal
megnyitása 1825. szeptember 27-én
Az ipari forradalom alatt szinte az összes ma is
használt szerszámgéptípust előállították. 1804-ben a reszelőgépet
(fémgyalut) George von Reichenbach készíti el, 1806-ban Frédéric
Japy szerkeszt egy marógépet. 1808-ban az angliai Portsmouth kikötőváros
hajógyárában Marc Isambard Brunel üzembe helyezi a világ első gyártósorát,
ahol vitorlás hajók kötélzetéhez szükséges csigasorokat gyárt évi
100 ezres darabszámban.
1810-ben Friedrich Wilhelm Breithaupt német gépész Kasselban megszerkeszti
az első pontos körosztógépet.
1811-ben Angliában több ember dolgozik a gyárakban,
műhelyekben és a kereskedelemben, mint a mezőgazdaságban. Ez főként
a textiliparnak köszönhető. Azonban pont a textilipar gépesítése
váltotta ki azt a helyzetet, hogy a hagyományos textilipari munkásság
veszélyben érezte a munkáját és ezáltal a megélhetését is, és ez
gépromboláshoz vezetett.
1830-ban Amerikában kifejlesztik a marógépet.
1835-ben Whitworth síkesztergagépet szabadalmaztat. A befolyt pénzből
szerszámgépgyártó vállalatot alapít.
1836-ban James Nasmyth, aki Manchesterben szerszámgépek előállításához
szükséges öntödét rendez be, kifejleszti a harántgyalugépet, a vas
és a színesfémek gyalulására, majd 1839-ben feltalálja a gőzkalapácsot.
1839-ben Bodmer német szerszámmechanikus kifejleszti a függőleges
esztergát.
1840 után a Pratt & Whitney cég alapítói Amerikában kifejlesztik
a revolveresztergát.
Fontos változást jelentett a Whitworth által 1841-ben
megkezdett szabványosítás. Whitworth csak a csavarok számára vezetett
be egységes mértékrendszert, de hamarosan előírások születtek, hogy
ne csak gyáron belül legyenek csereszabatos alkatrészek, hanem a
különböző gyárak termékeit is lehessen más gyárak termékeivel helyettesíteni.
|