Dette har vi sett på: Hjulet var oppfunnet. Treverk mestret vi og bygde fine kjerrer. Så kom bensinmotoren og så kom stålbilen, noen fikk til og med tak.
Bildet øverst: Her er Henry Fords Model T, serieproduksjon skal han ha lært ved Singer symaskinfabrikk (og av Ransom Olds selv), bl.a. slakteriene brukte samlebånd lenge før. (Foto: Ford)
Av Stein Bekkevold
Det viktigste i menneskets kjøretøyhistorie var nok at byene oppsto etter hvert som landbruket ga økt avkastning, og byfolk kunne brødføs. Trekkdyr og kjerre hadde bøndene fra før og snart kunne folk gjøre mer enn å frakte varer: De fraktet folk – og verden bortenfor den mørke skogen ble tilgjengelig.
Busslignende kjerrer kom, trukket av trege okser og så av kjappe hester – og snart av dampmaskiner. Transportmidlene var i full utvikling, steg for steg – og så kom bilen – med motor og drivstoff og elektrisk anlegg og glass og greier.
Grunnstoffer
Men hvor kom alt fra, det vi brukte til dette? Gull i elektriske kontakter, bly i batteriene og sølv som leder strøm bedre enn det meste, renset jern som blir stål som blir biler, krom og nikkel som gjør stål rustfritt, aluminium som gjør alt lettere, bor og niob og silisium og titan og mangan og magnesium og molybden og alt det andre som brukes for å legere metaller og gjøre dem enda bedre? Galliumarsenid i halvledere og LED-lys? Og alle varianter av snodig plast som bare er hydrokarboner H og C og litt til?
Alt dette er grunnstoffer, alt det naturen er laget av, pluss deg og meg. I 1870 trodde skarpe hoder at det fantes 60 slike. Hundre år senere visste vi at naturen byr på over 90, mens vi selv har laget 30 til, i snåle laboratorier. Her er litt om alt det rare som skarpe hoder og flittige hender ga oss.
Stålbilen
Kjerrene var som sagt i mange hundre år laget av robust treverk som eik og ask, styrket med beslag av bronse – og støpt og smidd jern. Jern hadde de hatt lenge, men det var kullmettet – sprøtt og upålitelig.
Først da jern ble stål etter titalls (engelske) oppfinnelser der karbonfattig jern – stål – ble tusen ganger rimeligere, ble motorkjerra til herr Benz og de andre til en bil av stål.
Vi hadde hatt stål før, men bare i spyd og sverd. Hverdagsstål kom ikke før på tidlig 1900-tall, og metallet er fortsatt i utvikling. Fort lærte folk hvordan de kunne trylle med jernet: Det har et indre der krystallene – kornene – ligger i mønstre styrt av nedkjølingen – hvor lenge smelten holdes på ett varmenivå før ny kjøling eller oppvarming settes inn – dette styrer hvordan kornene vokser og låses, og gjør jern seigt, hardt, bløtt og/eller tøft.
Og nå har bilfolk lært å sette riktig type rundt i bilen for å gi styrke og seighet slik at skroget i noen millisekunder fanger opp smellen og hindrer skader på passasjerene. Støtopptak, altså.
Bil skulle alle nå ha, men de andre bygde rene luksussaker, som Cadillac – se forskjellen mellom denne og Henrys T …. (Fabrikkbilde)
Legering?
En legering er en miks av ulike metaller som forbedrer hovedmetallet. Å legere er en kunst det tok smeder – og metallurger – hundrevis av år å lære, fordi en innblanding av fremmede atomer krever nøyaktighet i temperatur, tid, nedkjølingshastighet og kjemisk resistens.
Til forskjell fra substitusjonsløsninger der atomer skiftes ut med andre, kan grunnstoffene hydrogen, bor, karbon, nitrogen og oksygen løses i jern og andre «overgangsmetaller.»
Slike små fremmedatomer får plass mellom vertens atomer. Og det gjør verten seigere, sterkere, mer formbar eller hardere. Eller får økt ledningsevne. Noe lignende gjør også noen få atomer av titan, niob, bor, krom, nikkel, vanadium, molybden, magnesium og mangan, for å nevne noen.
Skivebremser
Før ble kjerrehjulene bremset av vognfører med en stang som presset en trekloss inn mot et jernskodd hjul; viktig var at fru Bertha Ringer Benz – som betalte ektemann Carls bilutvikling – kjørte gjennom Tyskland i Benz´ patentwagen på sent 1880-tall for å besøke søsteren sin.
Hun stanset underveis og ba en skomaker sko bremseklossen med tykt lær – og oppfant friksjonsbelegget. Så ble det skivebremser, og disse skylder vi den kreative – også økonomisk sett – ingeniør F. Lanchester i hans og brødrenes Motor Company, som alt i 1890-årene tenkte skiver.
I 1902 sto alt klart, men det tok 60 år før de kom i bruk – etter lenge å ha gjort tjeneste i fly; Dunlop Maxaret var strålende – vi brukte dem i Saabs kampfly AJS 37 Viggen.
Det hjalp også at Jaguar demonstrerte skiver ved 24 timers løpene ved Le Mans i 1953: De ga vesentlig økt friksjonskraft per cm2 bremseflate og selvkjølingen dempet fadingen. Jaguar vant jo rubbel og bit.
Den legendariske Bobla har i høy grad vært med og sette farge på bilhistorien. Her er en av de første Type 1 fra 1938. (Foto: VW)
Automatgir
En utveksling der en svak kraft (et dreiemoment) ble forsterket, kom tidlig med tauverk og taljer, særlig i marinen. Fra tau og talje var steget kort til ulikt store tannhjul som ga samme kraftøkning, forholdet mellom antall tenner gir utvekslingen.
Panhard & Levassor lanserte alt i 1894 en tretrinns manuell girkasse, og i 1928 kom Cadillac med gir der hjulene ble synkronisert og giringen gikk enklere.
Men alt i 1904 tenkte de lure ut en automatkasse: Da kom Sturtevants «hesteløs vogn girkasse», og den er nok den første. Den ble utviklet i Boston og hadde to gir forover og roterende motvekter som styrte gir-valget. Ved høye turtall ble et høygir lagt inn. Når vognen skulle senke farten og motorturtallet gikk ned skiftet girkassen tilbake til lavgir av seg selv …
Kassen ble ingen suksess idet den sviktet ofte, mekanikken var for svak og materialene for dårlige, og en ekte automat kom ikke før noen tenkte planetgir – en mange tusen år gammel oppfinnelse som lure prester brukte til å spå måne- og planetbevegelser; det lå mye makt i sånt.
En tidlig kasse med planetgir var den manuelle i Wilson-Pilcher fra 1901-1904. Den ble bygget i Storbritannia og hadde to epi-sykliske hjul med fire utvekslinger. En fotclutch ga stående start, girvalg ble gjort med en spak, spiralformede drev reduserte støyen. Et liknende system satt i Ford Model T fra 1908, i to-trinns manuell kasse.
Kjøling
Vannkjøling var vanlig på gårdene før, der melka ble kjølt i kar før den ble tømt i spann og tatt med kjerre til meieriet i byen. Kjøling med vann er svært effektivt og ble også brukt i stålproduksjon for bråkjøling og kontrollert herding. Men bil-radiatoren? Dette er uklart, men sannsynligvis ble den første laget av gründerne K. Benz og W. Maybach. I hvert fall var det ingeniør Maybach som lanserte bikake-mønstret radiator med ekstra stor kjøleflate – da Benz kom med sin enorme 35 hk motor; den trengte skikkelig kjøling.
Og vannkjøling er flott – vann har høy varmekapasitet og lav kostnad. Kjølevann er nå tilsatt korrosjonsdempere og frostvæske. Frostvæsken er ofte en vandig løsning av etylenglykol, dietylenglykol eller propylenglykol mot kulde, og/eller når kokepunktet må være under god kontroll. Det finnes vannfri kjølevæske pluss en som kalles PAG, poly-alkylen-glykol. Du verden.
Lakk
Maling er gamle saker, lakk er mye yngre. Bortsett fra i hulemaleriene var maling noe bare kunstnere brukte, inne i og senere utenfor gudshus og klostre. Da lagde de maling av oljer og finmalte saker fra naturen.
På 1200-tallet ble olje brukt til å detaljere malerier. På 1300-tallet beskrev Cennini en teknikk med temperamaleri dekket av lette oljesjikt. Malingen ble laget med eggeplomme, så stoffet stivnet og festet seg. Pigmentet kom fra planter, sand og jordarter.
Tidlig i den industrielle revolusjonen midt på 1700-tallet, ble de faste stoffene malt i dampdrevne møller, et smart alternativ til blypigmenter var sinkoksid. I 1866 startet Sherwin-Williams i USA som malingsprodusent, og oppfant et stoff som kunne brukes uten forberedelser.
Og så: Det var da 2. verdenskrig skapte mangel på linolje at alkydlakk kom. Den var billig og grei å lage, holdt godt på fargen og var varig – her starter den plastlakkrevolusjonen med alt vi har i dag av (vannbasert) plastlakk.
Og mye av resten – også noen av grunnstoffene og deres oppdagere – kan vi jo se på senere og gå dypere inn på personene bak, folk som Goodyear og Kettering og Ford og Henry Royce, M. Faraday, N. Tesla – hele bunten.
