Die 10 bedeutendsten Erfindungen der Industrialisierung

In Großbritannien begann Mitte des 18. Jahrhunderts die Industrialisierung, die sich danach schnell in Europa und den Vereinigten Staaten ausbreitete.
Die industrielle Revolution leitete die moderne Ära ein, währt bis heute und gilt als eine der bedeutendsten Ereignisse in der Geschichte. Die Erfindungen dieser Zeit waren treibende Kraft und sorgten für immer weiter steigende Produktivität und mehr Innovationen.
Zu den wichtigsten Erfindungen gehört der Wasserrahmen, der Webstuhl und die Spinnereimaschine, die allesamt die Baumwollproduktion revolutionieren. Der Transport wurde effizienter und schneller durch die Dampfmaschine von James Watt, die Lokomotiven und Schiffe antrieb. Telegrafen haben die Kommunikation von Grund auf verändert. Sie sind auch die Basis für das Internet, das Faxgerät und das Telefon. Nicht zuletzt erleuchtet seit der Industrialisierung die Glühbirne die Städte der Menschen. Lies hier mehr über die 10 bedeutendsten Erfindungen der industriellen Revolution!

1. Die ”Spinning Jenny”

Der britische Weber und Zimmermann James Hargreaves erfand 1764 ein Gerät namens “Spinning Jenny”. Die Spinning Jenny war in der Lage, ein Baumwolltuch auseinander zu ziehen und zu verdrehen, wodurch ein starker Faden entstand. Der Name Jenny ist vermutlich eine Abkürzung des englischen Wortes “Engine”, also Motor, da es sich bei der Spinning Jenny um einen Drehmotor handelte.
Die Spinning Jenny verachtfachte die Leistung eines Arbeiters, da sie zu Beginn mit acht Spindeln gleichzeitig funktionierte. Der produzierte Faden war oft nicht stark genug, trotzdem war die Spinning Jenny sehr beliebt, da sie auch in kleinen Räumen durch ungelernte Arbeiter und sogar Kinder bedient werden konnte.
Die Spinning Jenny wurde 1768 von Richard Arkwright zum Wasserrahmen weiterentwickelt, der mit 100 Spindeln funktionierte und einen stärkeren Faden spann.
Richard Arkwright bildete 1771 auch die erste Fabrik, indem er den Wasserrahmen in seine Baumwollspinnerei in Cromford am Fluss Derwent einbaute. So vereinigte er den Produktionsprozess vom Rohmaterial zum fertigen Produkt. Er kombinierte Wasserenergie, Maschinennutzung und einen kontinuierlichen Produktionsprozess mit neuen Beschäftigungsarten zu einem Fabriksystem, das viele Nachahmer finden sollte.

2. Die Dampfmaschine

Die Dampfmaschine wird als die entscheidende Erfindung der Industrialisierung gefeiert. Durch sie sind Erfindungen wie der Webstuhl und der Spinnmaulesel im Textilbereich sowie dampfgetriebene Lokomotiven und Schiffe im Transportwesen möglich geworden. Erst sie hat den Übergang von menschlicher Kraft zu maschineller Kraft ermöglicht.
Mit Hilfe der Ideen des französischen Physikers Denis Papin und des britischen Ingenieurs Thomas Savery gelang es dem Eisenwarenhändler Thomas Newcomen 1712 eine dampfbetriebene Maschine zu bauen, durch die Wasser aus Zinnminen gehoben wurde.
Allerdings war die Maschine zu teuer für den Betrieb, da sie nur pumpte, aber kein Drehmoment erzeugte. Die Newcomen-Maschine wurde dann in den 1760er Jahren von einigen Professoren der Glasgow Universität und dem Instrumentenbauer James Watt verbessert. Sie passten den Motor so an, dass er eine Drehbewegung erzeugte. So wurden die Maschine kosten- und energieeffizienter und ihr Einsatzbereich wurde über die Bergbauindustrie hinaus erweitert.

3. Der Webstuhl

Als Edmund Cartwright im Jahr 1784 die Fabrik von Richard Arkwright besuchte, war er erstaunt über den enormen Produktionsumfang.
Er schloss daraus, dass in der Umgebung viele Fabriken mit ähnlichen Produktionen entstehen würden, wenn das Patent von Richard Arkwright erst abgelaufen war.
Er dachte über eine logische Weiterentwicklung nach und schloss, dass nach dem Spinnen der Fäden das Weben des Stoffes umsetzbar wäre. Das Weben von Leinen erfordert nur drei unterschiedliche Bewegungen, sie sich immer wieder wiederholen und lässt sich daher einfach von einer Maschine umsetzen. Cartwright patentierte seinen Webstuhl 1785, auch wenn die Maschine noch Probleme mit Fadenbrüchen hatte. Nach zwei Jahren war zwar das Fadenbruch-Problem noch nicht behoben, die Maschine konnte allerdings schon mit Dampf betrieben werden. Durch verschiedenste Anpassungen wurde der Webstuhl gerade im 19 Jahrhundert sehr beliebt. 1850 soll es in Großbritannien um die 250.000 Baumwoll-Webmaschinen gegeben haben, über 170.000 davon in Lancashire.

4. Der Telegraph

Dem italienischen Physiker Alessandro Volta gelang im Jahr 1800 erstmals das Speichern von elektrischem Strom. Durch diese Batterie konnte Strom für Experimente benutzt werden. Hans Christian Oersted, ein Physiker aus Dänemark, konnte 20 Jahre später den Zusammenhang von Magnetismus und Elektrizität nachweisen. Auf Grundlage dieser Entdeckungen erfanden die Briten Charles Wheatstone und William Fothergill Cooke im Jahr 1837 den Wheatstone-Telegrafen. Der effizientere und simplere Ein-Draht-Telegraph wurde jedoch 1836 von Samuel Morse mit Unterstützung von Alfred Vail und Leonard Gale entwickelt. Dieser Telegraph konnte elektrische Signale durch einen Draht zwischen zwei Stationen übermitteln. Samuel Morse erfand, wie der Name schon sagt, auch den Morsecode, der dank eines binären Systems komplexe Kommunikation zwischen zwei Stationen ermöglichte. Samuel Morse erhielt das Patent für den Telegraphen 1847, nachdem die erste Telegraphen-Strecke zwischen Washington D.C. und Baltimore 1844 eröffnet wurde. Bis heute ist der Telegraph die Grundlage für moderne Erfindungen wie das Faxgerät, das Telefon und sogar das Internet.

5. Die Nähmaschine

Im Laufe der Zeit wurden viele Patente auf die Nähmaschine erhoben, diese stellen sich jedoch alle als ineffizient heraus. Walter Hunt erfand 1832 die erste Doppelsteppstich-Nähmaschine, patentierte seine Erfindung jedoch nicht, denn ihm war bewusst, dass durch seine Erfindung viel Arbeitslosigkeit entstehen würde. Bei einer Doppelsteppstich-Nähmaschine wird die Nadel durch den Stoff gestochen, um auf der anderen Seite eine Schlaufe zu erzeugen. Der zweite Faden wird dann durch ein kleines Schiffchen durch diese Schlaufe gezogen. Elias Howe patentierte 1845 eine effiziente Doppelsteppstich-Nähmaschine, welche diese Methode benutzte.
Die erste moderne Nähmaschine vereinte die Erfindungen der vorangegangenen 50 Jahre in sich und wurde von John Fisher im Jahr 1844 gebaut. Ähnliche Maschinen wurden 1851 auch von Isaac Merritt Singer gebaut, jedoch verwendeten diese ein Fußpedal statt einer Handkurbel. Fisher reichte das Patent für die Nähmaschine falsch ein, weswegen er für seine Erfindung keine Anerkennung bekam. Der Vorteil wurde dann Isaac Merritt Singer gegeben. Die Nähmaschine ermöglichte es, Kleidung in großer Masse und mit weniger Arbeitskraft zu produzieren.

6. Der Einsatz von Heißluft und die Bessemerbirne

In China und Indien wurden Hochöfen bereits seit der Antike eingesetzt. Durch sie gelingt die physikalische Umwandlung von Eisenoxiden in flüssiges Eisen. Während der Industrialisierung in Großbritannien gab es viele Entwicklungen zur Umwandlung von Eisen, denn sie war essentieller Teil der Produktion. 1828 entdeckte der schottische Vorarbeiter James Beaumont Nelson, dass die Effizienz eines Hochofens fast verdreifacht werden konnte, wenn statt kalter Luft heiße Luft zum Blasen benutzt wurde. Der Engländer Henry Bessemer entwickelte 1856 jedoch eine der wichtigsten Erfindungen der Stahlindustrie: Die Bessemerbirne. Er entdeckte, dass man alleine durch heiße Luft die Außenseiten von Eisenstücken in Stahl umwandeln kann. Durch spezielle Luftpumpen drückte er also Hochdruck-Luft durch das geschmolzene Eisen. Der Sauerstoff in der Hochdruckluft entzündete die im Eisen enthaltenen Verunreinigungen durch Kohlenstoff und Silicium. Durch diesen Prozess wurde das Eisen noch heißer und die Verunreinigungen wurden verbrannt. Das produzierte Eisen war in Folge dessen reiner und konnte leichter in Stahl umgewandelt werden. Durch diese Erfindung wurde Stahl besser und billiger, was die Stahlindustrie revolutionierte.

7. Dynamit

Der heutzutage weltbekannte Gründer des Nobel-Preises Alfred Nobel lernte als Schüler unter dem Chemiker Théophile-Jules Pelouze, der im Jahr 1847 zum ersten Mal Nitroglyzerin synthetisierte. Nitroglyzerin ist ein stärkerer Sprengstoff als Schwarzpulver, welches bereits im 9. Jahrhundert in China entwickelt wurde. Jedoch war Nitroglyzerin für die kommerzielle Verwendung wegen seiner Flüchtigkeit höchst unpraktisch. Trotzdem experimentierte Alfred Nobel weiterhin mit der Substanz und probierte auch erfolglose Kombinationen aus Schwarzpulver und Nitroglyzerin aus. Er erfand einen Zünder, durch den Nitroglyzerin aus sicherer Entfernung gezündet werden konnte, was jedoch wegen der Flüchtigkeit des Sprengstoffes unnötig war.
Schließlich gelang es Nobel doch, Nitroglyzerin transportierbar zu machen, indem er versteinerte Algen und natürliches Sedimentgestein aus der Elbe in der Nähe seiner Fabrik in Hamburg benutzte. 1847 erhielt der Schwede Nobel das Patent für Dynamit. Durch Dynamit wurden unwirtschaftliche Lagerstätten wirtschaftlich und Minen konnten schneller und tiefer gegraben werden. Durch die stark gesteigerte Produktion von Eisen, Kohle und Kupfer wurde auch der Bau von Eisenbahnen und Straßen schneller.

8. Die Glühbirne

Humphrey Davy präsentierte 1806 zwei Kohlestäbe, die zwischen sich einen elektrischen und sehr hellen Funken erzeugten. Das war die erste elektrische Lampe. Das Gerät, die “Bogenlampe”, war allerdings sehr unpraktisch. Es war bekannt, dass manche Materialien durch Elektrizität erhitzt und so zum Leuchten gebracht werden konnten. Jedoch sind die Materialien nach kurzer Zeit entweder geschmolzen oder verbrannt. Eine Lösung präsentierte der Amerikaner J.W. Starr mit der Vakuumlampe. Das Prinzip war denkbar einfach: Es wurde innerhalb der Lampe ein Vakuum erzeugt, damit das Material durch den Sauerstoffmangel nicht zu brennen anfing. Laut einiger Historiker gab es vor Edisons Glühbirne bereits 20 Glühlampen von anderen Erfindern. Jedoch stellten Thomas Edison und Francis Upton die erste kommerziell erfolgreiche Glühbirne her. Diese verwendete japanische Bambusbrenner als Glühfaden. Durch die Glühbirne konnten die Arbeiter in den Fabriken auch Nachts arbeiten, was die Produktivität stark verbesserte. Elektrische Beleuchtung breitete sich schnell auf der ganzen Welt aus.

9. Der interne Verbrennungsmotor

Bis Ende des 19. Jahrhunderts kam der Großteil der Motorleistung von der extern funktionierenden Dampfmaschine. Dampfmaschinen brauchten Energie, die extern hinzugefügt werden musste, wie beispielsweise Druckwasser. Der Verbrennungsmotor kann die Energie intern erzeugen, wie bei bekannten Zweitakt-, und Viertaktkolben. Der Erfinder Isaac de Rivaz erfand 1804 bereits den weltweit ersten Verbrennungsmotor, welcher sich kommerziell jedoch nicht durchsetzen konnte. Der erste kommerziell erfolgreiche Verbrennungsmotor stammt aus dem Jahr 1858 und wurde von Jean J. Lenoir entwickelt. Der erste moderne Verbrennungsmotor stammt von dem Deutschen Nikolaus August Otto, der 1876 den Kompressionsverbrennungsmotor entwickelte. Dieser wurde mit Erdöl betrieben und hatte weitreichenden Einfluss auf die industriellen Verfahren und ermöglichte das Automobil.

10. Die moderne Montagelinie

Ein Produkt wird durch eine Montagelinie durchgeführt und an dieser Stück für Stück zusammengesetzt, bis das Endprodukt fertig ist. Dem amerikanischen Automobilpionier Ransom Eli Olds wird die Erfindung des modernen Montagebandes zugeschrieben. Er hat es 1901 implementiert. Durch dieses Verfahren konnte er seine Automobilproduktion innerhalb eines Jahres um 500% steigern. Schon bevor Henry Ford das bewegliche Fließband erfand, war Olds der erste Hersteller, der ein stationäres Fließband benutze. Die Marke “Oldsmobile” stellte das erste in Serie produzierte Automobil her, den “Oldsmobile Curved Dash”. Er zeichnete sich durch einfache Montage, einen niedrigen Preis und nicht zuletzt seine stilvollen Merkmale aus.

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