História Newcomenovho atmosférického parného stroja
a spojitosť s Novou Baňou

Fenomén nasadenia pary ako „hybnej sily industrializácie“ je známy z hodín dejepisu asi každému. Za jej vlasť je právom považovaná Veľká Británia a prvé nasadenie pary je spojené práve s tamojším baníctvom. Nebol to však až James Watt, ktorý priniesol jej masové nasadenie. Už na začiatku 18. storočia vynálezca Thomas Newcomen skonštruoval parný stroj staršieho typu. Na jeho pohon využíval atmosférický tlak. Newcomenove stroje od začiatku poháňali čerpadlá v uhoľných a rudných baniach Anglicka. Odtiaľ sa vďaka tamojším konštruktérom rýchlo rozšírili aj do ďalších častí Británie a čoskoro aj mimo nej – do kontinentálnej Európy a do Zámoria.

Prvé pokusy s vývozom tejto technológie sú spojené s rodinou Potterovcov, ktorá žila neďaleko Birminghamu. Jej členovia sa podieľali už na stavbe prvých strojov a v roku 1718 boli prostrední synovia Humphrey a Isaac. Obaja boli zapojení aj do plánov na výstavbu čerpacieho stroja neďaleko Benátok. Približne v rovnakom čase sa v Anglicku zdržoval syn dvorského architekta J. B. Fischera von Erlach Joseph Emanuel.

Takmer súčasne vznikal na základe kontraktu medzi Isaacom Potterom a cisárom Karolom VI. atmosférický parný stroj v Novej Bani na šachte Althandel. Fischer po príchode do Viedne postavil v rokoch 1722-23 vo Schwarzenberskej záhrade ďalší stroj na čerpanie vody do záhradných fontán.

Pre baníctvo a technický rozvoj v Strednej Európe malo postavenie parného stroja Isaacom Potterom v Novej Bani až také ďalekosiahle dôsledky. Veľmi skoré obdobie jeho nasadenia, iba 10 rokov po Newcomenovom prvom stroji, poukazuje na výnimočnosť tunajšieho baníctva. Uhorské baníctvo bolo bezpochyby jedným z hlavných ohnísk technologických inovácií v 18. storočí. Je pochopiteľné, že cesta tohto anglického vynálezu smerovala medzi prvými aj sem.

Rozšírenie parného stroja nebola však iba technicko-ekonomická záležitosť, ale aj otázka prestíže, čo dokazuje aj osobný záujem cisára. Napriek skeptickým hlasom z radov Dvorskej komory a miestnych banských úradov dostal anglický konštruktér šancu postaviť parný stroj. Následné zapojenie renomovaného dvorského architekta Fischera von Erlach do stavania parných strojov tento moment iba podčiarkuje.

Replica of a Newcomen engine in Dudley

Funkčná replika Newcomenovho atmosférického parného stroja z roku 1712, Black Country Living Museum v Dudley

Kľúčové osobnosti
Thomas Newcomen

Thomas Newcomern (1664 - 1729) bol anglický vynálezca, povolaním obchodník so železom a laický baptistický kazateľ. V tých časoch boli veľkým problémom banské vody v uhoľných a cínových baniach Anglicka. Newcomen sa začal zaoberať pokusmi o zlepšenie spôsobov odčerpávania vody z takýchto baní. Jeho železiarsky podnik sa špecializoval na navrhovanie, výrobu a predaj nástrojov pre banský priemysel. Stavajúc na vynálezoch Denisa Papina vytvoril v roku 1712 atmosférický parný stroj, prvý praktický stroj spaľujúci palivo.

Newcomenov stroj sa v praxi osvedčil oveľa lepšie ako Saveryho čerpací stroj „Miner’s Friend“. Keďže však Saveryho patent na „ohňové stroje“ znemožňoval Newcomenovi chrániť jeho vynález, spojili sily a založili spoločnosť vlastníkov patentu na tento typ strojov. Spoločnosť potom za poplatok predávala licenciu na stavbu parných strojov ďalším konštruktérom.

V roku 1712 sa im spoločne podarilo spustiť v bani Conygree v meste Dudley pri Birminghame prvý funkčný čerpací stroj. Následne Newcomen s ďalšími spoločníkmi postavil ešte niekoľko strojov. Vylepšenia zabezpečujúce automatický chod stroja mu pomohli rozšíriť sa nielen do banských oblastí Veľkej Británie. 

Isaac Potter

Isaac Potter (1690 - 1735) pochádzal z rodiny konštruktérov podieľajúcich sa na stavbe prvých Newcomenových strojov. Jeho bratia stavali viacero strojov v Anglicku a neskôr sa o to pokúšali aj vo Francúzsku a severnom Taliansku, kde neplatil Newcomenov patent. Isaac Potter sa už v roku 1720 dostal do Viedne, kde predložil Dvorskej komore návrh na stavbu čerpacieho stroja vo vysoko ziskových baniach v Uhorsku. Po obhliadke a zhodnotení možností v Štiavnických Baniach sa rozhodol pre menšiu šachtu Althandel v Novej Bani. Po početných peripetiách spustil v roku 1722 stroj, ktorý však musel byť pre nestabilný chod v roku 1724 upravený cisárskym inžinierom z Viedne Fischerom von Erlach.

Joseph Emanuel Fischer von Erlach

Syn cisárskeho dvorského architekta J. E. Fischer von Erlach (1693 - 1742) sa pred rokom 1720 vybral na študijnú cestu do Anglicka, kde sa oboznámil s konštrukciou parných čerpacích strojov. Po návrate na kontinent postavil, približne v rovnakom čase ako Potter svoj stroj v Novej Bani, dva čerpacie stroje pre fontány v nemeckom Kasseli a v záhrade Schwarzenbergovcov vo Viedni. Vďaka takto získaným skúsenostiam a lepším znalostiam matematiky a mechaniky bol schopný vylepšiť aj nestabilný chod Potterovho stroja v Novej Bani. Už rok predtým s ním a s dvomi spoločníkmi založil spoločnosť na stavbu atmosférických parných strojov, ktorá kontrolovala ich konštrukciu v Habsburskej monarchii nasledujúcich 20 rokov. Táto spoločnosť bola aj jadrom nového ťažiarstva, ktoré od roku 1723 dobývalo v novobanských baniach drahokovné rudy.

Depiction of the Althandel engine room, 1729

Vyobrazenie strojovne Althandel na banskej mape z roku 1729 (SNA, Slovenský banský archív v Banskej Štiavnici)

Stavba ohňového stroja
(1721 – 1722)

Prvé desaťročia 18. storočia boli v uhorských banských mestách v znamení pretrvávajúcich problémov so spodnou vodou, ako aj hľadaním riešenia na jej odčerpanie. A práve v tomto období prišiel na viedenský dvor dovtedy nie veľmi známy Angličan Isaac Potter s návrhom odčerpávať spodnú vodu z baní pomocou pary a za pomerne nízke náklady. O výstavbe stroja napokon rozhodol samotný cisár Karol VI., ktorý aj napriek námietkam radcov Dvorskej komory súhlasil s vyskúšaním Potterovho návrhu.

Výstavba strojného zariadenia sa nezačala realizovať na pôvodne zamýšľaných banských dielach na závode Horná Bieberova štôlňa v Banskej Štiavnici, ale na šachte Althandel v Novej Bani, ktorá bola v tom čase zatopená. Samotná stavba stroja začala v septembri 1721 a bola nielen finančne nákladná, ale priniesla so sebou aj množstvo prekážok, ktoré sa odzrkadlili na výraznom časovom sklze samotných prác. Jednou z nich boli problémy späté s prácou banskobystrického zvonolejára Johanna Friedricha Kluga, ktorý mal na starosti vyhotovenie väčšiny potrebných súčiastok budúceho strojného zariadenia. Pri svojej práci sa musel popasovať nielen s neľahkou komunikáciou so samotným Potterom, ktorý ovládal len anglický jazyk a komunikoval iba prostredníctvom tlmočníka, čo pri zadávaní špeciálnych požiadaviek na budovanie nového a priekopníckeho stroja nebolo úplne ideálne. Problémy mal aj s odlievaním preňho dovtedy neznámych súčiastok. 

Kortum 1727 - fire engine in Nova Bana

Vyobrazenie ohňového stroja v Novej Bani
od G. M. Kortuma, 1727

Prevádzka stroja „Privilegovaným uhorským ťažiarstvom“
(1724 – 1729)

Čerpací stroj postavil Potter na náklady štátu za 16.000 zlatých. Štát po jeho úspešnom spustení prenajal stroj novému ťažiarstvu, ktorému Dvorská komora prenechala ťažbu v tunajších baniach a odpustila na 5 rokov urburu (odvod) z vyťaženej rudy. Vďaka šikovnej propagácii stroja a bohatstva rúd v Novej Bani ťažiarstvo rástlo a cena jeho podielov závratne stúpala. Mnohé osobnosti vo Viedni mali záujem zapojiť sa do tunajšieho banského podnikania. Hlavným podielnikom ťažiarstva bol cisárov osobný lekár rytier Garelli. Potter mal na starosti prevádzku čerpacieho stroja a jeho spoločník a neskôr švagor Jean Grill Costebadie bol splnomocneným riaditeľom ťažiarstva. Potter a Costebadie sa v Novej Bani v roku 1727 oženili s dcérami W. A. Deutgena, ktorý bol banským dozorcom ťažiarstva.

S prispením vynikajúcich vedomostí Josepha Emanuela Fischera z oblasti matematiky a mechaniky sa podarilo odstrániť väčšinu konštrukčných nedostatkov novovybudovaného stroja, ktorý tak mohol ukázať svoju čerpaciu silu v plnej prevádzke a vyrovnala sa výkonu štyroch gápľov poháňaných šesťdesiatimi štyrmi koňmi.

Stroj podľa súdobých informácií v prvých rokoch čerpal približne 23.000 l vody za 24 hodín, pričom urobil 13 zdvihov za minútu. Jeho tri dlhé piestové čerpadlá vyťahovali vodu na úroveň Hronskej dedičnej štôlne. V roku 1727 začali raziť neďaleko Althandlu novú šachtu Karol a plánovala sa dokonca stavba druhého stroja za 20.000 zl. Ťažiarstvo však bolo v strate a navyše Costebadie pred uplynutím prvých piatich rokov utiekol aj s pokladnicou ťažiarstva. To spolu s prevádzkovými problémami ťažiarstva viedlo ku krachu tohto banského podnikania a štát s mestom prebrali väčšinu baní do vlastnej prevádzky. Od polovice roku 1729 prestal stroj čerpať vodu a hĺbkové obzory boli opustené a zatopené. 

Zoznam vlastníkov podielov ťažiarstva z roku 1723 (SNA, Slovenský banský archív v Banskej Štiavnici)

Zahraničné návštevy na Althandli
(1722 - 1733)

Čerpanie vody pomocou pary bolo jedinečnou novinkou. To, že sa prvé takéto stroje podarilo spustiť v strednej Európe iba 10 rokov po prvom Newcomenovom stroji, bolo na tú dobu unikátne. Aj preto novobanský čerpací stroj lákal odborníkov z celej Európy, ktorí chceli vidieť túto nevídanú inováciu. Už v roku 1722 si tento stroj ako prvý cudzinec prezrel mladý nemecký montanista Ch. Seidensticker.

Následne prišli do Novej Bane viacerí banskí odborníci a učenci, ktorí cestovali cez Habsburskú ríšu. A. D. von Schönström získal v roku 1725 ako prvý jeho vyobrazenia a o dva roky neskôr publikoval ďalšie vyobrazenia a podrobný popis stroja sliezsky lekár G. M. Kortum. V roku 1730 videl stroj nemecký učenec J. G. Keyßler. Ešte počas fungovania stroja to zas boli lekár a učenec F. E. Brückmann a francúzsky osvietenec a filozof Ch. L. de S. de Montesquieu, ktorého zaujal stroj až natoľko, že sa z Viedne špeciálne vybral do Novej Bane.

Citáty z Montesquieuho pamätí:

„Anglický stroj by sa mal používať iba v baniach, kde nie je dostatok vody na chod bežných strojov a kde je potrebné používať kone. Vyčerpá o polovicu viac vody ako gápeľ s 8 koňmi a jeho prevádzka stojí menej.“

„Najväčšie problémy na stroji spôsobuje okolité obyvateľstvo: hlavne tí čo prenajímajú kone ku gápľom, ako aj tí čo zabezpečujú krmivo či materiál na údržbu, podobne ako aj tí ktorí ju vykonávajú. Títo všetci jednotlivci chránia svoje záujmy a boja sa, že ich stroj pripraví o živobytie.“ 
 

Charles-Louis de Secondat de Montesquieu, Mémoires sur les Mines. In Voyages de Montesquieu. 1894

Ukončenie prevádzky a presun ohňového stroja z Althandla

Aj po ukončení čerpania vody v šachte Althandel bol stroj vo vlastníctve štátu a ten sa rozhodol prebrať Pottera do vlastných služieb. Mal stavať atmosférické stroje v Štiavnických Baniach, kde boli oveľa výnosnejšie štátne bane. V Novej Bani bol čerpací stroj v prevádzke iba 7 rokov. Zostal tu však ešte ďalšie tri roky a Potter na ňom robil pokusy s vykurovaním uhlím. Jeho prvý stroj následne prenajali súkromnému ťažiarstvu v Hodruši, odkiaľ mal byť neskôr prevezený do Banskej Štiavnice, avšak k tomu pravdepodobne nedošlo.

Potter a Fischer von Erlach následne až do svojej smrti stavali parné stroje v Štiavnických Baniach. V rokoch 1733 - 1734 postavili dva čerpacie stroje na šachte Jozef a hneď následne dva ďalšie na neďalekej šachte Magdaléna. Piaty stroj postavil Fischer až po Potterovej smrti vo februári 1735. 

Časť kúreniska, nad ktorým bol umiestnený samotný parný stroj, bola objavená pri archeologickom výskume na Althandli v roku 2021

ALTHANDEL

ALTHANDEL, o. z.
Dlhá lúka 730/52,
968 01 Nová Baňa
IČO 54342431

AI Website Generator