Kvarnen
Stenkvarnens funktion Det följande är en beskrivning av stenkvarnens uppbyggnad och funktion i ord och bild. De beståndsdelar, föremål och funktioner som är kursiverade i texten återfinns på Figur 3, som är en principskiss över stenkvarnens funktion. Figuren kan öppnas i ett separat litet fönster genom att Klicka här!.
En del av utrustningen återfinns också på fotografier, Bild 20 t.o.m. 22.
Kvarnens stenpar Bilder 20 t.o.m. 22, Figur 3 Varje stenkvarn består av två runda och platta stenar, Bild 20, som ligger på varandra inne i ett trumma av trä, det s.k. stenkaret. Den undre stenen är stationär och kallas liggaren. Den övre stenen roterar och kallas löparen. I mitten av stenarna görs hål som kallas ögon. Genom ögonen går en axel av gjutjärn, det s.k. långjärnet. Löparestenen är upphängd på långjärnet, som går ner till undervåningen. Dess nedre ände är fäst vid ett kugghjul som greppar in i spindelhjulet, som på så sätt driver löparen vilket beskrivs i avsnittet Kvarnen: Kraftöverföringen. För en detaljerad beskrivning av mekanismen bakom rotationen av löparen se Figur 3 och avsnittet nedan "Rotationen av löparen". Där finns också fotografier, Bild 21 och 22, på löparens öga med seglet och oket samt långjärnet med sitt kugghjul.
Kvarnstenarna har vanligen en diameter runt 150 cm. Liggaren har en höjd på ca 30 cm. Löparen är litet tjockare, ca 40 cm hög. Stenarna har en imponerande vikt på runt ett ton för liggaren och runt 1500 kg för löparen.
De ytor på stenarna som ligger mot varandra är inte helt parallella i sitt inbördes förhållande. Avståndet mellan dem är störst i mitten och avtar mot kanterna, s.k. bröstning. Säden fylls på i kvarnens mitt genom ögat och bröstningen gör att säden rinner ut mellan stenarna. Den huvudsakliga malningen pågår alltså i periferin på stenarna, Figur 3.
Stenytorna, Bild 20, där säden mals har arton till tjugotvå stycken böjda räfflor, som går radiellt från ögonen till ytterkanten av stenarna. Räfflorna är böjda åt olika håll på löparen och liggaren. Dessutom skiljer sig antalet räfflor med en eller två mellan stenarna. Det är på ytorna mellan räfflorna, malytorna som mjölet mals. Det färdiga mjölet matas ut från stenarna genom räfflorna och samlas inne i stenkaret. Därifrån tappas mjölet ut genom en lucka eller tratt på stenkaret ner till nedervåningen. Räfflorna har en annan viktig funktion, nämligen att föra in luft mellan stenarna och kyla dessa under malningen.
En del stenar har tätare räfflor, s.k. stålstenar, Bild 20 t.v. Mjölnaren beskriver att dessa stenar gned sädeskornen till mjöl medan de vanliga sandstenarna mera malde, "mjölade", sädeskornen. Resultatet blev ett finare mjöl av högre kvalitét, stålsikt. Mjölnaren nämner att de hade denna typ av sten och produkt på Röbacka kvarn.
Bild 20. Den övre kvarnstenen, löparen. T.v. en natursten i sandsten, t.h. en smärgelsten förmodligen av typ stålsten. 1: Ögat. 2: Räffla. 3: Malyta. 4: Hål för stenkranens arm. 5: Järnband som håller ihop stenens delar Bild 21 och 22, Figur 3 För att säden ska malas inne i stenkvarnen roterar den övre stenen, löparen. I mitten av de två stenarna görs hål, några dm i diameter, de s.k. ögonen. Genom ögonen går en axel av gjutjärn, långjärnet. I löparestenens öga sitter en konstruktion i tunt gjutjärn som kallas seglet. Seglet består av en stående cylinder med samma diameter som ögat och ett löst liggande ok. Oket är formad som en bygel. De två motsatta armarna i dess nederände sticker in i håligheter i stenen. På undersidan av okets överdel finns en liten grop. I denna passar långjärnets topp in. På så sätt hänger löparestenen fritt balanserande uppe på långjärnets axel. Se Figur 3 för en grafisk beskrivning av upphängningsanordningen av löparen.
Långjärnet går genom liggarens öga vidare ner till bottenvåningen. Här är axelns nedre ände fäst vid ett kugghjul, som greppar in i spindelhjulet. Spindelhjulet drivs av drevhjulet som sitter på vattenhjulets axel. På så sätt driver vattenkraften stenkvarnen enligt Figur 1. Spindel- och drevhjulet visas avfotograferade på Bild 16 till 19 i avsnittet Kvarnen: Kraftöverföringen.
Löparen sitter alltså upphängd på långjärnet via oket i seglet. Genom att justera höjden på långjärnet kan man alltså också höja och sänka löparen för att ändra avståndet mellan malytorna. Detta gav mjölnaren en möjlighet att mala säden olika grovt till olika kvaliteter. Den anordning av axlar och gängor som hanterade höjdjusteringarna kallades "lätteverket" och manövrerades med en ratt som satt i golvet bredvid stenkaret.
Bild 21 t.h.. Stenens öga. 1: Seglet. 2: Oket.
Bild 22 t.v. 1: Långjärnet och 2: det kugghjul som driver det.
Påfyllningen av säden i kvarnen
Figur 3
Som tidigare nämnts, fylldes säden på stenkvarnen genom ögat via trattar, s.k. matarskruvar, från övervåningen. Man reglerade tillflödet med hjälp av en matarsko. Skon var en smal träränna som var löst fastsatt på skruvens öppning. Därifrån sluttade den fram till och mynnade över löparens öga. I ögats mitt hängde löparens ok på långjärnet. På toppen av oket lödde man fast en kantig detalj, t ex en trekantig klots eller tre rundjärn som böjts till en spetsig kupolform. Denna kantiga del stack upp en bit ovanför ögat. Matarskons framände låg an mot kanterna. När kvarnen var igång och långjärnet roterade slog kanterna emot skon som då skakade till. Då sattes säden i rörelse på skon och rann ner i ögat och kvarnen. Jag vet inte hur denna detalj såg ut på Röbacka kvarn. Mjölnaren talar om en ring med knapp som får skon att vicka.
Man kunde reglera hur snabbt kvarnen skulle fyllas på med säd. I matarskons mynning över ögat hade man fäst ett snöre. Detta skosnöre kunde sträckas via en anordning, "sträckare", som satt uppe på stenkaret. När snöret spändes låg skon hårdare an mot den roterande trekanten. Skakningarna blev då kraftigare och säden rann snabbare ner i ögat. Dessa enkla men geniala konstruktioner finns grafiskt beskrivna på Figur 3 nedan.
Figur 3. Principskiss över stenkvarnens funktion.
Underhållet av kvarnstenarna
A. Natursten
Bild 20 t.h.
Ursprungligen användes natursten , vanligen gnejs, till kvarnstenarna. Men här i Roslagen och i Röbacka kvarn var materialet i kvarnstenarna den mjuka sandstenen, Bild 20 t.v. Kvarnstenarna levererades i tre till fyra delar från Kulla och fick bindas ihop med flera järnband. Ytorna nöttes snabbt ner under malningen. Räfflorna blev snabbt för grunda och måste hackas om. Men även malytorna måste underhållas eftersom ett bra malresultat krävde en stor mängd av små gropar på dessa ytor.
Dessutom var det viktigt att den rätta graden av bröstning mellan stenarna bibehölls. Säden maldes i stenarnas periferi och det var här som förslitningen gick snabbast. Ju mer malytorna slets ner vid ytterkanten desto närmare mitten skedde malningen. Detta medförde att löparen började hoppa och vibrera. Med tanke på stenarnas enorma tyngd kunde dessa vibrationer få katastrofala följder. Dessutom medförde det allt mindre avståndet mellan stenarna att kylningen via räfflorna inte var tillräcklig. Temperaturen blev för hög inne stenkvarnen. Stenparet hade som man sa blivit "trångbröstat" och det var dags att hugga om både malytor och räfflor för att återställa bröstningen.
Vartefter stenarna nöttes ner kom seglet allt längre ner mot liggaren. Man var då tvungen att hacka bort material i löparen där o under B, gjorde man från början en extra stor hålighet där oket gick in i stenen. En del av håligheten fylldes med flera träplattor. Dessa togs sedan bort vartefter oket behövde höjas.
Till huggningen av stenarna hade man en uppsättning av 10 - 15 stycken hackor, pikhammare, i olika storlekar. Stålstenarnas smala räfflor hackades med något som mjölnaren kallar mejslar. Efter hackningen av stenarna behandlade man ytorna med pimpsten. Detta var ett viktigt moment eftersom inga stenrester fick finnas kvar för att senare hamna i den malda säden.
För att komma åt att hacka stenytorna, hade man en stenkran för att lyfta upp, svänga och vända löparen. Kranen bestod av två armar vars ändar stacks in i skodda hål på stenens sidor. Under intervjun med mjölnaren beskriver reportern kranen som en stor galge. Kvarnstenen hade fyra hål på jämnt avstånd runt om på kanterna. Två motsatta hål bildade ett par. Dessa par satt olika högt på stenen. Detta erbjöd en metod för att under upphissning och hackning kunna balansera stenen både när den var ny och när den var sliten. Stenen lyftes helt enkelt via det nedre paret när den var ny och via det övre paret när den slitits ner. Kraften till stenkranen genererades av en domkraft som sköttes av en man.
Att hacka en kvarnsten var fysiskt mycket krävande. Samtidigt var detta moment ett minutiöst precisionsarbete. Stenytan måste vara fri från knölar och balansen i stenen måste bibehållas. Löparens upp till 1500 kg hängde ju löst balanserande på långjärnet. Den minsta obalans i stenens ytterkant kunde få stenen att börja vibrera, något som kunde förstöra hela anläggningen. Det krävdes alltså en oerhörd yrkesskicklighet där råstyrka gick hand i hand med fingertoppskänsla och ett öga för materialet.
Kvarnverksamheten var extra intensiv under vissa perioder på året. Bönderna kom då med råsäden milsvitt ifrån och köade redan klockan tre på natten utanför kvarnen. Mjölnaren och hans personal hade ett tungt heltidsjobb bara att ta säden genom förädlingsprocesserna. Men som framgår av beskrivningen ovan krävdes en oerhörd arbetsinsats med stenarnas underhåll bara för att kvarnen överhuvud taget skulle fungera. Man arbetade dygnet runt. Eller som mjölnaren själv uttrycker det: "Under den mest bråda tiden kom vi inte ur kläderna på veckor".
B. Gjuten sten
Bild 20 t.v.
Redan i början på 1900-talet började man gjuta kvarnstenar men det tog ett tag innan de kom i allmänt bruk. Dessa s.k. smärgelstenar, Bild 20 t.h., hade flera fördelar. De levererades färdiga och "var bara att lägga ner". Massan i stenen var mindre tät än i naturstenen och den blev därför inte lika varm under malningen. Dessutom var materialet i malytorna mycket motståndskraftigare mot nedslitning. De blev inte lika snabbt släta och behövde därför inte hackas lika ofta som naturstenar. De slets dock fortfarande ned vilket gjorde att räfflorna också nu rätt snabbt blev för grunda och måste hackas. En gjuten sten hade en lång livslängd på uppemot tio år under normala förhållanden.
De första gjutna stenarna tillverkades enligt en tysk process. Av de gjutna stenarna var det som skulle användas till malyta bara 10-12 cm tjock s.k. malgods. Detta var en blandning av flinta, karborundum, smärgel och magnesit. Man fick vara försiktig med mängden magnesit som tillsattes. För stor mängd kunde göra malytan för tät. Stenarnas räfflor göts med en mix av magnesit, sållad sand och sågspån. Det senare gav massan en viss elasticitet. De resterande 20-30 cm av stenen bestod av blindgods som höll samman stenen. Denna massa innehöll sand, singel och magnesit.
Två mjölnare, Cedervall och Lokrantz, vid Komstad kvarn i Småland förbättrade det ursprungliga receptet på massan som användes till räfflorna. Det nya materialet var tillräckligt mjukt för att vara relativt lätt att hacka bort men tillräckligt hårt för att inte slitas ner alltför fort. Denna nya metod att gjuta stenar var så bra att den patenterades.
Som nämnts tidigare är balansen i stenarna av största vikt. Vid gjutningen kunde man inte garantera en perfekt balans i stenen hur skicklig man än var. Man göt därför in fyra stålrör ,"blomkrukor", jämnt fördelade utmed ytterkanten på löparens ovansida. I dessa hål kunde man lägga i tungt material för att balansera stenen.
Det framgår att när man så småningom gick över till färdiggjutna stenar i Röbacka kvarn innebar detta en stor förbättring i arbetsförhållandena i kvarnen.
Monica Närkhammar januari 2008