De ikoniske vindmøller som gjorde det amerikanske vesten

Mid-America Windmill Museum, i Kendallville, Indiana, eksisterer nesten helt utendørs. De 53 prøvene, de fleste av metallene, droppes som jacks over en gressplast noen miles nord for State Road 3, og representerer en av de største samlingene av vintage amerikansk selvregulerende vannpumpe vindmøller hvor som helst.

Du har sikkert sett vindmøller som disse før, om ikke personlig, da i bilder eller på fjernsyn. Noen ganger kjent som "vindpumper" eller "vindmotorer", driver de et mekanisk apparat som trekker vann ut av bakken. De deler et generelt silhuettforsterket tårn, slatted fanhjul, rorlignende hale - og de fleste er rundt førti meter høye. De har navn som Butler Oilmatic; Dempster 12A; Baker Direct Stroke; Sørkorset; The Whiz; Fairbury nr. 33; Aermotor 602. I 2018 har disse vindmøllene en sjarmerende, dekorativ følelse, som noe du ville finne på et antikke kjøpesenter. Men de er faktisk teknisk dyptgående deler av utstyr med en historie med å drive amerikansk ekspansjon.

En Butler Oilmatic vindmølle på museet. Ryan Schnurr

I En feltguide til amerikanske vindmøller, historikeren T. Lindsey Baker skriver at "den første kommersielt vellykkede selvstyrende [eller selvregulerende] amerikansk vindmølle" ble utviklet i New England i midten av 1850-tallet, av en selger ved navn John Burnham og en maskinfører ved navn Daniel Halladay. I motsetning til mer tradisjonelle vindmøller i europeisk stil var The Halladay Windmill Company produkt nimble; det kan svinge for å møte den skiftende vinden og vinkle bladene for å justere fart og unngå å spre seg i kraftige vindkast. Viktigst av alt, kan det gjøre alt dette mekanisk, svare på vindenes kraft og retning uten hjelp fra mennesker.

Det var en strålende innovasjon, men selskapet var dårlig plassert. Etterspørselen etter vannpumper var marginell i den strømrike Nordøst. Den virkelige handlingen, Burnham og Halladay innså, var i Midtvesten og Vest. Settlers som lyktes ut for å dekke prairiene og flatlandene i landet, trengte en pålitelig, uavhengig vannkilde. For bedre å få tilgang til disse voksende markedene, flyttet Burnham til slutt operasjonen, nå kalt US Wind Engine and Pump Company, til Batavia, Illinois, utenfor Chicago.

Selvstyrende vannpumpe vindmøller ble snart en stift av den amerikanske homestead. De var enkle, godt konstruerte og pålitelige, vindmølleverdien til et par jeans. Først var de mest tre, men metallvarianter ble stadig mer vanlige. Nesten hver gård hadde en. Noen mennesker, som ikke har råd til en profesjonell vindmølle, utformet sine egne med produserte versjoner som modeller. Ifølge en artikkel i tidsskriftet Vindkraft, mer enn en million slike vindmøller hadde blitt reist over hele USA, som begynte i midten av 1800-tallet.

En illustrasjon av en Halladay-vindmølle i bruk av en jernbanestasjon, 1885. Public Domain

Railroads var en annen viktig kunde. Damp lokomotiver måtte vannes med jevne mellomrom, som ble oppnådd med en rekke tanker og pumper. På den første transkontinentale jernbanen skjedde tanker rundt hver tjue kilometer. Selvregulerende vindmøller, hvorav noen også var selvoljende, krevde lite eller ingen vedlikehold og kunne operere uovervåket, noe som gjør dem ideelle for lange strekker mellom byer. Produsenter begynte å sette ut vindmøller som hadde bredere grunnlag og kunne pumpe større mengder vann. Disse ble kalt "jernbane mønster" vindmøller. Den vanligste versjonen - og en av de største og mest kraftige - ble kalt Railroad Eclipse. Til slutt brukte enkelte lokalsamfunn jernbane mønsterfabrikker til kommunale vannforsyninger.

Hovedelementet i en vindmølle vannpumpe var en underjordisk pumpe sylinder utstyrt med en slags stempel. Når stemplet flyttet opp og ned, stempellignende, fanget det vann (på nedslaget) og trakk det mot overflaten (på oppløpet). "Nøkkelen var systemet med ventillær, laget av kuvert, som fanget og sluppet vannet fra sylinderen," sier Larry Poppy, en docent på Mid-America Windmill Museum.

Poppy sier at familien hans hadde en vannpumpe vindmølle da han vokste opp, og at vannet ble lagret i en lagerbeholder i et spesielt lager tankrom i andre etasje i huset. "Det var vårt drikkevann," sier han. "Det måtte bli delvis avdekket slik at luften kunne komme inn. Mine foreldre satte en panne under den, fordi det på sommeren ville svette, og du ville ikke at vannet satt der på gulvet fordi det ville ha rystet gjennom."

Vindmøller av varierende design ble produsert i hundrevis av anlegg over hele Midtvesten og andre steder. På en gang var det mer enn 94 vindmølleprodusenter av varierende størrelse innen 80 miles av Kendallville. En av dem, Flint, Walling & Co. (senere kjent som Flint & Walling), opererte bare noen få miles fra hvor museet er nå.

En Aermotor vindmølle. Ryan Schnurr

"Aermotor, ut av Chicago, ble ansett som Cadillac av vindmøller," sier Mike Harkey, en annen museum docent. "De laget bare tre modeller. Selvfølgelig gjorde Flint & Walling 11. Det var rett oppe i kvalitet. Til slutt flyttet Aermotor til Texas, og de er fortsatt rundt. De er det eneste store selskapet igjen som fremdeles gjør vannpumpen vindmøller. "

Virksomheten til vindmøller faltered da elektrisitet og bensin ble billig - omtrent i første verdenskrig - og fortsatte gjennom depresjonen. På slutten av 1930-tallet krasjet landlig elektrifisering etterspørsel. Produsenter kom ut med budsjettversjoner av populære modeller. Fairbury Windmill Company produserte en "New Deal Special."

Under andre verdenskrig bygget noen vindmølleprodusenter krigsrelaterte produkter. Etterpå, da markedet for vindmøller ikke ble bedre, begynte mange å slå ut andre varer, som rør. Flint & Walling hang på en stund, men sluttet å lage vindmøller på 1960-tallet. Det gjør fortsatt pumper.

En vannpumpe vindmølle i drift i California, c. 1900. USC Biblioteker / California Historical Society / CC BY 3.0

Da energiprisene spikte oppover på 1970-tallet, ble folk interessert i vindmøller igjen. De tre gjenværende vindmølleprodusentene-Aermotor, Baker og Dempster-gikk fra å produsere et par hundre vindmøller per år hver til flere tusen. Flere bedrifter startet opp. Ett problem var at det ikke var mange trente vindmøllere igjen. Universiteter begynte å tilby kurs i vindmølle-teknologi for å møte etterspørselen. Rundt den tiden fant folk ut hvordan man kunne gjøre vind til en kommersielt levedyktig kilde til elektrisitet, og turbiner begynte å hogge vindmølle samtalen.

Som mange gamle, men fortsatt nyttige teknologier, fortsetter vannpumpens vindmøller å være ansatt i ulike nisekontekster, ofte småskala og landlige, noen ganger for prosjekter utenfor nettet. Taylor Schafer, forretningsutviklingssjef for Aermotor, sier at en av selskapets store markeder er ranchers som bruker dem til vanntyr. Aermotors nåværende modell, 802, er nesten identisk med den klassiske Aermotor 702. "Våre deler er fortsatt utbytbare med 702 mill," sier Schafer. "Designet er i utgangspunktet uendret siden 1933."

Den opprinnelige stjernen. Ryan Schnurr

En av Mid-America Windmill Museums verdifulle elementer er en restaurert tolv fots tre vindmølle kjent som Original Star. The Star ble patentert i 1878 av Flint & Walling, og satte tonen til etterfølgende Flint & Walling-modeller. Det gikk mot klokken, i motsetning til andre vindmøller på den tiden. Original Star ble malt hvit med røde tips på bladene og røde og blå stjerner på vingen, og ble snart en av de mest populære tre-vindmøller som ble brukt på Great Plains.

Originalstjernen og andre vindmøller på museet, inkludert resten av Flint & Walling-flåten, har blitt lagt ut til beite. Ingen av dem gjør noe pumpe lenger. Mange av hjulene er låst på plass av vedlikeholdsårsaker, men noen snurrer fortsatt idly med vinden, og husker en epoke med vestlig ekspansjon og landbruksutvikling-historie i aksjon.