Vattenkraft (fördjupning) - Tekniska museet

HORISONTELLT
VATTENHJUL – SKVALTHJUL
1900-TALET
Skvalthjulet är den allra enklaste typen av vattenhjul. De har använts i Sverige sedan
medeltiden för malning av säd i s.k. skvaltkvarnar. Museets skvalthjul köptes in
1927.
Det horisontella vattenhjulets – skvaltans –
tidiga historia och ursprung är höljt i dunkel.
Några säkra bevis för att denna typ av
vattenhjul skulle ha använts under antiken
eller tidigare finns inte. Det har antagits att
det horisontella vattenhjulet skulle var äldre
än det vertikala eftersom konstruktionen
är enklare – men detta är bara en hypotes.
En gissning är att det horisontella
vattenhjulet började att användas omkring
100 f.Kr., någonstans utanför medelhavsregionen
– i Asien, kanske i Kina.
Vad som är säkert är att det horisontella
vattenhjulet spreds runt i hela Europa
under medeltiden.
Det går inte att exakt datera när vattenhjulet
infördes i Sverige. Sparsamma historiska
dokument tyder på att det kan ha
skett i slutet av 1100-talet eller i början av
1200-talet. Det går inte heller att avgöra
om det handlar om horisontella eller vertikala
vattenhjul. Ett definitivt bevis för skvalthjulets
förekomst finns i landskapslagarna
– Dalalagen och Västmannalagen – från
1200-talets andra hälft.
Det horisontella vattenhjulet uppträdde i
två former, dels med raka snedställda skovlar,
dels med en krans av skedformade
skovlar. Den senare varianten förekom i
sydliga Europa men var ovanlig i de nordiska
länderna.
Den moderna vattenturbinen kan betrakta
som en vidareutveckling av det horisontella
vattenhjulet. Det horisontella vattenhjulet
kom att utvecklas under senmedeltiden
och under nya tiden. Hjul med skedformiga
blad placerades i sumpar för att
hushålla med vattnet. Under 1700-talet och
i början av 1800-talet gjordes en mängd
försök att förbättra det horisontella vattenhjulet.
I Frankrike utfäste 1826 Sociéte d’-
Encouragement pour l’industrie Nationale
ett pris om 6000 francs till den som kunde
konstruera ett horisontellt vattenhjul med
skedformade skovlar som uppfyllde vissa
krav på verkningsgrad m. m. Konstruktionen
skulle svara mot industrins behov. Den
unge ingenjören Bénoît Fourneyron lämnade
in det vinnande bidraget och hans
konstruktion – Fourneyronturbinen – räknas
som den första praktiskt användbara
vattenturbinen.
ATT FÅ VATTEN PÅ SIN KVARN
Det horisontella vattenhjulets huvudsakliga
användningsområde var i mjölkvarnar –
skvaltkvarnar. Det förekom dock även inom
andra områden, t.ex. vid tröskning av säd
och slipning av marmorkulor (Tyskland).
Den svenske bergsvetenskapsmannen
Sven Rinman nämner i ”Afhandling rörande
mechaniquen” (1782) planslipning av sten
som ett användningsområde inom bergbruket.
Skvaltkvarnar har använts i Sverige från
medeltiden till modern tid. Ännu under 1:a
världskriget användes skvaltor och så sent
som under 2:a världskriget maldes med
skvaltkvarnar, bl.a. i Halland.
Det horisontella vattenhjulet underlättade
arbetet högst avsevärt. Den dagliga
handmalningen kunde ersättas av en höst
och/eller vårmalning (den tid då vattenflödet
var rikligast). Detta fick betydelse för
kost- och hushållningen. Det daglig baket
ersattes med storbak av lagringsbart förrådsbröd:
knäckebröd och tunnbröd.
Skvaltkvarnen var – till skillnad från hjulkvarnen
– enkel till sin konstruktion och
kunde i princip uppföras av varje bonde.
Varje hushåll i en by kunde bygga sin egen
skvalta. Dessa kunde ligga i rad efter varandra
längs en bäck. Kvarntypen benämns
därför gärna husbehovskvarn.
Eftersom skvaltkvarnen var enkel att uppföra
blev den en konkurrent till den större
hjulkvarnen. På 1500-talet blev alla skattepliktiga
bönder skyldiga att mala i kronans
tullkvarnar eller i särskilt priviligerade kvarnar.
Kungens fogdar fick i uppgift att förstöra
de skvaltor som störde tullkvarnarna.
För skvaltkvarn finns många synonyma
uttryck bl.a. fotkvarn, enfota, klubbkvarn
och ”bäckakvarn”.
Det gamla talesättet ”att få vatten på sin
kvarn” avser kanske inte specifikt skvaltan
men kan nämnas.
DET SKVALTAR OCH STÄNKER
Ett skvalthjul är tillverkat av trä och försett
med fasta snedställda skovlar. I mitten av
hjulet sitter en axel.
Vattnet leds genom en lutande ränna
och verkar mot bladen genom stöt – aktion.
Det är vattenstrålens rörelseenergi som utnyttjas.
Det horisontella vattenhjulet användes
till att mala säd i en anläggning som kallades
för skvaltkvarn. En sådan anläggning
bestod av ett kvarnhus och en ränna av trä.
Genom rännan leddes vattnet från en
damm. Rännan kunde stängas och öppnas
med en trälucka som manövrerades med
en hävstång.
Vattenhjulets vertikala axel löpte genom
ett hål i mitten av två kvarnstenar. Understenen,
”liggaren”, var fast. Överstenen var
Skvalthjul.
3