Tag: usa

Aflfræði í vagnhjólasmíði!

Fyrsti kafli

Á því herrans ári 1850 opnaði prófessor Agassiz í Boston elsta grafreit listamanns sem sótti þetta land heim; hann hét: ,,God Thoth-aunkh,” tæknimeistari sem dó fyrir 2,800 árum og af fjölda mynda sem fundust af hjólum í hofi Thebes í Egyptalandi þar sem hann starfaði. Ályktuðum við að hann væri elsti hjólasmiðurinn á skrá. Í öllu falli er það frábær staðreynd að hjóli frá hans tíma skuli vera að mörgu í samræmi við hluta af hjólum sem notuð eru í Evrópu í nútímanum og tæknilegur hugtökin sem notuð eru til að tákna ákveðna hluti eru eins eða svipuð sem notuð eru á okkar tímum.

Hvar getum við fundið aðra eins list með svo óumbreytanlegum skýringum og gögnum, og þessi stöðugleiki er sprottinn af þeirri staðreynd að fornar þjóðir viðurkenndu lögmál tækninnar, og allt sem búið var til undir rökum þeirrar lögmála breyttist aldrei í grunninn, þótt forskriftin væri fjölbreytt til að þjóna vilja mannkyns.

Mestu breytingarnar hafa komið frá þessu landi (USA), sem hafa borið hjólasmíði til endamarka léttleika og samhverfu. Með þessum meiri háttar breytingum á hlutföllum eins og við höfum gert í USA, hefur hver og einn vélvirki gert það hlutfall eða breytingar að sínum til að smíða hjól. Þessar breytingar eru oft svo langt frá lögmálinu og í mörgum útgáfum að vöntun á stöðlun ætti að mæta með meiri gagnrýni og minna lofi.

Í ljósi ofangreinds leggjum við til að birta röð erinda, og byrja á þessari, þar sem við leitumst við að safna reynslu margra hjólaframleiðenda þessa lands, með aðstoð okkar eigin reynslu til tuttugu ára, við undirbúning við með efni og hönnun.

Við byrjum á að lýsa gæðum og breytileika viðarins sem er sérstaklega lagaður að léttari gerð hjóla, þekkt í faginu sem (Hickory) Hnota, sem grasafræðingar þekkja sem (Carya) (Fuglandea). Sú trégerð er flokkuð með Hnotu fjölskyldunni með það að leiðarljósi að lauf og blóm trésins sé eins löguð; hér hættir þó samlíkingin, og Hnota stendur ein eftir með gæðin. Það eru sex gerðir dreifðar um hin ýmsu fylki USA, og margar undirgerðir sem komnar eru til af jarðvegi, loftslagi o.fl.; aðeins tré af nokkrum gerðum Hnotu eru hæf í vagn smíði, allar gerðirnar nema ein eru meðhöndlaðar á sérstakan hátt og seldar í Píláragerð og eða hjólasmíði.

Trégerð númer 1.

Fyrsta tegundin er (Carya Alba) eða hvíta (Shag-Bark Hickory). Þetta tré er í blóma í maí, og tré sem vex í leirkenndri Mold er best, ef það er hoggið í fullum blóma. Þegar gróður á skógarbotninum er gamall og þykkur, er tréð mjúkt, þurrt og brothætt.

Trjágerð númer 2.

Önnur gerðin er ,,Carya Sulcata,” eða white shell-bark ,,Hnota” Þetta tré blómstrar í april og finnst í Vesturríkjum USA og parti af Suðurríkjunum ásamt fjöllóttum parti miðríkjanna. Timbrið er rautt, mjög gróft og brothætt þegar það er þurrt, og rotnar fljótt.

Trjágerð númer 3.

Þriðja gerðin er ,,Carya Amara,” eða ,,bitter nut Hickory” kemur af stórri kvísl undirgerða og það blómstrar í maí. Það þrífst best í næringarríkum jarðvegi, þungri mold. Trjágerðin vex í Pennsylvaniu, New Jersey og New York. Tréð getur orðið risavaxið, mjög fínlegar trefjar, sveigjanlegt og þolir vel raka ásamt stælingu; í vondri mold eða mold sem þakin er yfirborðsjárni verður það brothætt og járnstrokið (grætur járnvökva) og er ekki nýtilegt í bestu hlutina.

Trjágerð númer 4.

Fjórða trjágerðin er (Carya Porcina) eða (pignut Hickory).  Þetta tré er efst í veldi Hnotunnar, ekki vegna stærðar heldur yfirburða eiginleika. Það blómstrar í maí, vex í Suðvestur New-Jersey, part af Pennsilvaniu og Delaware. Það eru nokkrir undirflokkar en allir eru besti viður. Pignut er þungt, sveigjanlegt, með mikið þanþol, næstum allt hvítt að lit og mjög skipulega vaxnar trefjar.

Trégerð númer 5.

Fimmta trégerðin er (Carya Aqutica) eða (water Hickory). Vex í blautum, mýrarkenndum jarðvegi er mjög villandi í útliti (vandasamt að bera
Kennsl á). Fínkornaðar trefjar og hvítt að lit en er ekki með mikið þanþol. Vex í hlýju loftslagi.

Trégerð númer 6.

Sjötta trjágerðin er (Caryd Olivaforma) eða (pecan Hickory). Þetta tré vex í Suðurríkjunum, blómstrar í Louisiana og Texas; Það er

aldrei notað í smíði og byggingar.

Hnota liggjandi á jörðinni eftir að vera felld í ótilgreindan lengri tíma, kemur til með að safna skordýrum (scolytus spinosus) líst að fullu í síðasta hefti Nafsins (the Hub). Þessi skordýr eru að mestu barkar rætur í nokkrum tegundum, og munu aðeins bora sér í harðviðinn þegar hann hefur legið óhreyfður í góðan tíma.

Súrefnið mun líka valda pílárunum og hjólunum fljótlegri öldrun og dauða í Hnotunni, ef ekki er málað; þessi áhrif virðast vera svipuð þegar járn oxar. Það er ekki ráðlegt að eiga mikinn lager af pílárum og það er engin lausn við þessari „öldrun“ nema þekja viðinn með málningu. Ysti hringur hjólsins (the Fellows) er margfalt útsettari ásamt náinu (the hub) fyrir þessari hnignun og enn veikara fyrir ef það er búið að meðhöndla viðinn með gufu sem myndar svitaholur.

Hnota verður að vera geymd í uppröðuðum stöflum í súrefnissnauðu rými og rakalausu / þurru. Þegar þessi vinnubrögð eru ekki viðhöfð mun safnið brotna niður og gerjast, gefur hvítt útlit Hlyns, sem endar svo í samdrætti viðarins og þurrafúa.

Pílárar skulu aldrei vera geymdir nálægt hestastalli, þá er öruggt að ammoníakið í hestaskítnum eyðileggur jafnvel sterkasta við. Ég („ég“ er líklega höfundur greinarinnar) hef gert tilraunir bæði með eik og Hnotu ásamt öðru timbri. Inntaka viðarins á ammoníaki gereyðileggur hann á sextíu dögum; meðan þungar Eikarblokkir voru „smitaðar“ upp í um 1 tommu á dýpt á þremur mánuðum var Hnota rotnuð á níutíu dögum, meira og minna, og þetta segir allt um styrkleika ammoníaks í eyðileggingarmætti trjáa. Klofin eða rifin hnota getur verið geymd úti í veðri og vindi ef ekki er járnþak eða annað sem safnar vatni sem rennur stöðugt á sama stað á trénu og járnagnir í vatninu leka ekki á tréð. Svo viðkvæmt er tréð að bara að saga þá skilur sögunin eftir örsmáar agnir sem smjúga í tréð og sjá til þess að efnið verði blár eða óvarið fyrir veðri í stuttan tíma og getur ekki legið úti, því skal hýsa efnið strax eftir vélvinnslu,

Svo mikil hefur eftirspurnin verið eftir Pílárum og hjólum í landinu (USA) að sumir framleiðendur höggva tréð án tillits til tíma og árstíðar og flýta sér að koma vörunni sinni á markaðinn. Þeir hafa þurrkunarherbergi eða ofna með miklum hita eða uppgufunarbúnað sem stífir efnið sem er svo selt sem hoggið á réttum árstíma, sem það er ekki. Þessi vinnubrögð eru ekki að framleiða eftir árstímum heldur að þurrka og það er skylda hvers smiðs eða framleiðanda að halda þessum tveimur aðferðum aðskildum. Að vinna timbur eftir árstíðum er hæggeng en örugg meðferð andrúmsloftsins, sem lokar trénu og herðir trefjarnar. Það umbreytir sykri og gluten lifandi pörtum trésins í ógegnsæjanlega vatnsþétta fyllingu sem þolir „ofbeldi“ og titring án þess að sundra trefjunum.

Mikill- hiti kemur hins vegar í veg fyrir sjálfbæra þróun í þurrkun og veldur mikilli þurrkun að utan meðan innri hluti viðarins heldur raka áfram sem verður þess valdandi að trefjarnar klofna og taka þannig þátt í allt of hraðri uppgufun rakans. Viður sem verkaður er með þessum hætti verður harður, stífur, létt að kljúfa og hefur lítið eða ekkert fjaðurmagn, sem veldur því aftur að náið og hjólið drekkur í sig frekar drullu og skít ásamt smitun á smurfeiti út í trefjarnar í nafinu sem svo aftur fyrr en seinna veldur losun á samsetningu í hjólinu. Við neitum því ekki að viðurinn verður að vera harður sem fílabein og þungur sem blý, til að ná sem bestum gæðum. Góð vinnubrögð og rétt hlutföll hafa meira að segja með gæði og endingu en að vera yfirmáta nákvæmur með hvern notanlegan hlut, en á okkar langa reynslutíma höfum við aldrei hitt hjólasmið sem ekki gat rakið mistök sín til efnisins sama hversu gott það gæti verið. Þetta er í raun sannað með fjöldann allan af hjólum sem standa sig vel við vinnu undir venjulegum vagni.

Það er vel þekkt staðreynd að ending vagnhjóla hvílir meira á þeim vinnubrögðum sem viðhöfð eru frekar en að taka því sem gefnu að efnið sé þurrt. Eftir margar tilraunir með Hnotu hefur verið komist að þeirri niðurstöðu að það séu aðeins tveir möguleikar: Góður og slæmur. Allt timbur sem er unnið og verkað á réttum árstíma er gott; allt timbur sem er dautt, brothætt og þurrt án vottorðs um hvenær það er hoggið er slæmt. Skallinn þar á milli er meira og minna ágætur og meðan þetta verðmæta efni verður sjaldgæfara, sem má segja að verði stuttur tími að koma í ljós.

Stjórnum því hvernig við smíðum okkar vagnhjól, að efnið í það sé fullþroskað og hoggið á þeim tíma sem við getum stólað á að trjám og skordýrum sem aldrei deyi sé ekki til að dreifa. Afhendið okkur það hoggið á réttum tíma af hendi náttúrunnar trúandi að þeir sem þykjast vera að lækna efnið nái jafn miklum árangri og þeir sem hafa reynt að lækna járnið þitt. Við skulum líka stjórna því að við höldum réttum vinnubrögðum eins nálægt verkfræðiþekkingunni og hægt er, svo við skulum ekki óttast plathjól sem eru í tísku um þessar mundir.

Heimildir: Wheelmaking  wooden wheel design and construction bls 5

Tók saman og þýddi Friðrik Kjartansson

Yfirlestur: malfridur.is