Jak wał korbowy napędzał Złoty Wiek

W XVII wieku ulice Amsterdamu były tak zawalone składami drewna, że aż przejść się nie dało. Drewno było podstawowym materiałem budowlanym do wszystkiego. Co drewno ma wspólnego z wałem korbowym, z holenderskimi wiatrakami i z... Polską?

Co prawda wał korbowy znali już Rzymianie i jego praktyczne zastosowanie wprowadził arabski wynalazca Al-Jazari już w XII wieku, ale w Europie ten wynalazek zastosował z powodzeniem dopiero holenderski farmer Cornelis Corneliszoon 500 lat później.

Cornelis zastosował po raz pierwszy wał korbowy w wiatraku; wał zamieniający ruch obrotowy skrzydeł na ruch posuwisto-zwrotny konieczny do poruszania niektórych urządzeń jak np. piła ramowa. Cornelis opatentował wiatrak z tym mechanizmem 15 grudnia 1593 roku. W ten sposób powstały wiatraki z wałem pozwalającym na zmechanizowanie tartaku, kuźni itp. Sam wał korbowy Cornelis opatentował 6 grudnia 1597 roku.

wał korbowy w wiatraku
Wał korbowy i piły paltraka oraz rysunek zasady działania pierwszego wiatraka-tartaka z patentu Cornelisa Corneliszoona zgłoszonego 15 grudnia 1593 r.

Wał korbowy + polskie drewno = sukces gospodarczy Holandii

W 1592 roku Cornelis Corneliszoon ze wsi Uitgeest zastosował po raz pierwszy wał korbowy sprzężony z mechanizmem wiatraka, tworząc tym samym pierwszy zmechanizowany tartak drewna. Do tego momentu pocięcie jednego drzewa na deski zajmowało dwóm cieślom około 30 dni. Wynalazek Cornelisa umożliwił znacznie szybsze cięcie, czym wielce usprawniono przemysł stoczniowy, budowę statków. Jego wynalazek położył podwaliny pod Złoty Wiek Holandii i ich hegemonię na morzach i oceanach świata w początku XVII wieku.

W 1593 roku Cornelis uzyskał patent na nowy typ wiatraka "zaagmolen" (wiatrak-tartak). Poprzez wał korbowy, ruch obrotowy skrzydeł był przekształcany w ruch posuwisty ramy piły w górę i w dół. Wał korbowy z kutego żelaza lub stali składał się na ogół trzech korb, ustawionych pod kątem 120° względem siebie. Corneliszoon zaprojektował także mechanizm przesuwania pnia leżącego na wózku, podczas piłowania. Za każdym ruchem ramy piły w górę mechanizm ciągnął wózek do przodu. Przy każdym ruchu ramy piły w dół następuje piłowanie, rama piły przechyla się lekko do przodu. Te wynalazki umożliwiły rozkwit tartaku w regionie Zaan. A region rzeki Zaan (koło miasta Zaanstad) stał się największym regionem przemysłowym XVII i XVIII-wiecznej Europy.

Nad brzegiem rzeki Zaan stało w najlepszym okresie XVIII wieku 1100 wiatraków. To był wówczas największy region przemysłowy Europy gdzie siła wiatru napędzała maszyny. Tkactwo, fabryki skrobi, producenci żagli, papieru, tytoniu/tabaki, farb, świec, akwamaryny, kakaa, beczek, wytapiania tranu, kowale, tartaki, przemysł stoczniowy, handel i hodowla bydła -  wszystko odbywało się nad brzegiem rzeki Zaan.

Wiatraki do cięcia drewna na deski
Były dwa typy wiatraków do cięcia drewna na deski. Przekrój wiatraka-tartaka (zaagmolen) z trzema korbami.

W szczególności od 1600 roku wiatraki typu paltrak (paltrokmolen) były szeroko stosowane do budowy statków w regionie Zaan (koło Zaanstad), wokół Amsterdamu i Dordrechtu. Pnie drzew do cięcia wyciągane były z wody za pomocą żurawi napędzanych także wiatrem. 

W związku z rozwojem przemysłu stoczniowego w północnej Holandii około 1850 r. budowano coraz więcej wysokich wiatraków-tartaków typu balustradowego (stellingmolen) z murowanym tartakiem na parterze.

  • W skansenie w Arnhem nadal można obejrzeć działający paltrokmolen z 1680 r. Ze względu na niedogodne warunki zewnętrzne wiatrak napędza silnik elektryczny chociaż cały mechanizm łącznie ze skrzydłami pracuje jak dawniej. Kompletna wiatrakowa zagroda - Molen de Ster w centrum Utrechtu jest jedynym całkowicie zachowanym tartakiem w Holandii łącznie z domem młynarza, dwóch domów służących i trzech suszarni drewna.
Wiatrak-tartak balustradowy w Zaandam
Wiatrak-tartak balustradowy (stellingmolen) w Zaandam. Wiatraki produkowały belki, deski, listwy i łaty. Epoka napędzania maszyn siłą wiatru skończyła się od czasu wprowadzania maszyn parowych w XIX wieku.

Wielki skok wydajności

Pod koniec XVI w. Holandia miała już dobrze rozwinięty handel na Bałtyku. Szczególnie Gdańsk był źródłem znakomitych dochodów Amsterdamskich kupców, sprowadzając z Gdańska zboże i drewno. Ta "fortuna bałtycka"  przydała się do dalszej ekspansji handlowej na inne kontynenty, szczególnie w Azji. Na początku XVII w. Holandia (a szczególnie kompania VOC) pilnie potrzebowała tysięcy żaglowców dla szybko się rozwijającego zamorskiego handlu.

Drewno do ich budowy sprowadzano bez problemów z regionu Morza Bałtyckiego ale wydajność budowy żaglowców była zbyt mała wobec olbrzymiego na nie zapotrzebowania. Amsterdamski cech handzagers - cieśli, czy raczej ludzi rozpiłowujących drzewa na deski uczynił wszystko aby wprowadzić w mieście zakaz budowy pił mechanicznych bojąc się o miejsca pracy. W końcu postęp zwyciężył i wiatraki z mechanicznymi piłami zaczęto budować za Amsterdamem, gdzie prawa cechu handzagers nie obowiązywały. W ten sposób w okolicach Zaandam (zobacz Zaanse Schans) powstał największy region przemysłowy ówczesnej Europy gdzie piły napędzane siłą wiatru (wiatraki-tartaki) znacznie skróciły czas budowy żaglowca.

Wiatrak typu paltrak - jako pilarka ramowa w pracy.

Ten typ "wiatraka trakowego" z piłą ramową do obróbki tarcicy (houtzaagmolen) zrewolucjonizował ówczesny holenderski przemysł i miał ogromne znaczenie w rozwoju gospodarczym kraju i handlu międzynarodowym, szczególnie w przyspieszeniu tempa budowy i możliwości modernizacji żaglowców.

Region zwany Zaanstreek - leżący na północ od Amsterdamu; wybrzeża rzeki Zaan przy której leżą miasta Zaanstad, Zaandam i Wormerveer - stał się w XVI i XVII wieku największym obszarem przemysłowym Europy i największą stocznią w świecie. Stocznie te budowały masowo żaglowce dla holenderskiego handlu bałtyckiego a później komapnii wschodnio- i zachodnioindyjskich.

stocznia żaglowców
Stocznia żaglowców.

Żaglowce tylko bałtyckie

W tym też czasie, w roku 1595, zbudowano w Hoorn pierwszy żaglowiec typu fluita (ned. fluit) - statek specjalnie skonstruowany do żeglugi bałtyckiej.

Duńczycy kazali sobie pobierać wysokie myto za każdy statek przepływający przez duńskie cieśniny na Bałtyk. Podatek obliczano według powierzchni pokładu żaglowca. Praktyczni Holendrzy skonstruowali fluity - statki charakteryzujące się pękatą ładownią ze zwężającymi się ku górze burtami i... małym pokładem. Zaletą fluity była także mała ilość załogi (12 osób) konieczna do żeglugi i niskie zanurzenie. Nośność fluit była nie większa niż 400 ton. Po roku 1669 Duńczycy zaniechali tego sposobu obliczania podatków więc i żaglowce zaczęto budować z obszerniejszymi pokładami. Późniejsze żaglowce (po ok. 1625 r.), pływające do Azji, typu indiaman (spiegelretourschip) posiadały nośność 500 do 1000 ton.

Holandia budowała jeszcze wiele typów statków o mniej lub bardziej nam znanych nazwach jak pinas, fregata, pink, jacht, hoeker, galeota, katschip, pakketboot, brygantyna i szkuta.

Wiatrak tartak
Wiatrak-tartak balustradowy (stellingmolen) o nazwie "Het Jonge Schaap" w Zaanse Schans jest udostępniony do zwiedzania.

Złoty Wiek w Polsce, czyli porozmawiajmy o pieniądzach

Powszechnie uprawiana historia Złotego Wieku w Polsce mówi o wszystkim tylko nie o najważniejszym - pieniądzach. Jednak podobnie jak w Holandii tak i w Polsce Złoty Wiek był możliwy tylko dzięki wielu "tłustym latom" rozwoju gospodarczego. Ten polski boom nie mógł być możliwy bez handlu, szczególnie handlu Wisłą do Gdańska. W feudalnej Polsce nasi magnaci zbijali na handlu z Holendrami wielkie fortuny, czego nie można powiedzieć o ich poddanych.

Tak więc doszliśmy do tego, że zastosowanie wału korbowego w holenderskim przemyśle zintensyfikowało handel bałtycki gdyż Gdańsk był wówczas jednym z największych portów świata a towar sprzedawany Holendrom w Gdańsku płynęły Wisłą z całej ówczesnej Polski. Pnie drzew z najlepszych dębów, modrzewi i świerków w Polsce spławiano do Gdańska gdzie po wstępnej obróbce (zazwyczaj cięte już na bale i belki) trafiały do ładowni statków płynących do Amsterdamu. 

Złoty Wiek Polski nie byłby możliwy bez Gdańska który stał się także fundamentem Złotego Wieku Holandii - dla której Bałtyk był wówczas "matką handlu".

skansen wiatraków w Holandii
Skansen wiatraków przemysłowych w Zaanse Schans.
  • Polecam odwiedzić w Holandii Zaanse Schans - do dzisiaj jedna z największych atrakcji tego kraju - można zwiedzić m.in. pracujące wiatraki paltraki.