De ikoniska väderkvarnen som gjorde det amerikanska västern / väderkvarnar

Mid-America Windmill Museum, i Kendallville, Indiana, finns nästan helt utomhus. Dess 53 exemplar, de flesta av dem metall, tappas som jackor över en lapp gräs några miles norr om State Road 3, och representerar en av de största samlingarna av vintage amerikanska självreglerande vattenpump väderkvarnar någonstans.

Du har nog sett windmills som dessa tidigare, om inte personligen, då i bilder eller på tv. Ibland kallas "vindpumpar" eller "vindmotorer", de driver en mekanisk apparat som drar vatten ur marken. De delar ett allmänt siluettförstärkt torn, slatted fanhjul, roderliknande svans - och de flesta är cirka fyrtio meter höga. De har namn som Butler Oilmatic; Dempster 12A; Baker Direct Stroke; Södra korset; Whiz; Fairbury nr 33; Aermotor 602. År 2018 har dessa väderkvarnar en pittoresk, dekorativ känsla, som något du skulle hitta på ett antik galleria. Men de är faktiskt tekniskt djupa delar av utrustning med en historia för att driva amerikansk expansion.

I En fältguide till amerikanska väderkvarnar, historikern T. Lindsey Baker skriver att "den första kommersiellt framgångsrika självstyrande [eller självreglerande] amerikanska väderkvarnen" utvecklades i New England i mitten av 1850-talet, av en säljare som heter John Burnham och en maskinist som heter Daniel Halladay. Till skillnad från mer traditionella väderkvarnar i Europa, var Halladay Windmill Company produkt nimble; det kan svänga för att möta den växlande vinden och vinkla bladet för att justera hastigheten och undvika sprickbildning i kraftfulla vindar. Viktigast av allt, det kan göra allt detta mekaniskt, svara på vindkraft och riktning utan hjälp av människor.

Det var en strålande innovation, men företaget var dåligt beläget. Efterfrågan på vattenpumpar var marginell i den rika rik nordöstra. Den verkliga åtgärden, Burnham och Halladay insåg, var i Midwest och West. Bosättare som ljuss ut för att täcka prärierna och platån i landet behövde en tillförlitlig, oberoende vattenkälla. För att bättre få tillgång till dessa växande marknader flyttade Burnham så småningom operationen, nu kallad US Wind Engine and Pump Company, till Batavia, Illinois, utanför Chicago.

Självstyrande vattenpumpens vindkraftverk blev snart en häftning av den amerikanska hemstaden. De var enkla, välbyggda och pålitliga, vindmätekvivalenten av ett par jeans. Först var de mest trä, men metallvarianter blev allt vanligare. Nästan varje gård hade en. Vissa människor, som inte har råd med en professionell väderkvarn, utformade sina egna med tillverkade versioner som modeller. Enligt en artikel i tidningen Vindkraft, mer än en miljon sådana väderkvarnar hade uppförts i hela USA från och med mitten av 1800-talet.

Railroads var en annan viktig kund. Ånglokomotiv måste vattnas med jämna mellanrum, vilket uppnåddes med en sträng av tankar och pumpar. På den första transkontinentala järnvägen inträffade tankar om var tjugo mil. Självreglerande väderkvarnar, varav några var självoljande, krävde lite eller inget underhåll och kunde fungera obevakat vilket gör dem ideala för långa sträckor mellan städer. Tillverkare började lägga ut väderkvarnar som hade bredare baser och kunde pumpa större mängder vatten. Dessa kom till att kallas "järnvägsmönster" väderkvarnar. Den vanligaste versionen - och en av de största och mest kraftfulla - kallades Railroad Eclipse. Så småningom använde vissa samhällen järnvägsmönstervallar för kommunala vattenförsörjningar.

Det primära elementet i en väderkvarnspump var en underjordisk pumpcylinder försedd med en slags kolv. När kolven rörde sig upp och ner, kolvliknande, fångade den vatten (på nedslaget) och drog det mot ytan (på uppsteg). "Nyckeln var systemet av ventilläder, gjorda av kohid, som fångade och släppte vattnet från cylindern", säger Larry Poppy, docent vid Mid-America Windmill Museum.

Vallmor säger att hans familj hade en vattenpump-väderkvarn när han växte upp och att vattnet lagrades i en lagerbehållare i ett speciellt tankrumsstorlek på andra våningen i huset. "Det var vårt dricksvatten", säger han. "Det måste delvis avslöjas så att luften kunde komma in. Mina föräldrar satte en panna under den, för på sommaren skulle det svettas, och du ville inte att vattnet satt där på golvet för att det skulle ha ruttat igenom."

Vindkraftverk av varierande design producerades i hundratals anläggningar över hela västern och på andra ställen. Vid en tidpunkt var det mer än 94 väderkvarnstillverkare av varierande storlek inom 80 miles av Kendallville. En av dem, Flint, Walling & Co. (senare känd som Flint & Walling), drivs bara några miles från var museet är nu.

"Aermotor, ut ur Chicago, ansågs Cadillac av väderkvarnar", säger Mike Harkey, en annan museum docent. "De gjorde bara tre modeller. Självklart gjorde Flint & Walling 11. Det var precis där uppe i kvalitet. Så småningom flyttade Aermotor till Texas, och de är fortfarande kvar. De är det enda stora företaget kvar som fortfarande gör vattenpumpens väderkvarnar. "

Windmills verkar då när el och bensin blev billigt omkring första världskriget och fortsatte genom depression. I slutet av 1930-talet störde landsbygdselektrifiering efterfrågan. Tillverkare kom ut med budgetversioner av populära modeller. Fairbury Windmill Company producerade en "New Deal Special".

Under andra världskriget byggde vissa väderkvarnstillverkare krigsrelaterade produkter. Efteråt, när marknaden för väderkvarnar inte förbättrade, började många att göra andra varor, som rör. Flint & Walling hängde på ett tag men slutade att göra väderkvarnar på 1960-talet. Det gör fortfarande pumpar.

När energipriserna spikade uppåt på 1970-talet blev folk intresserade av väderkvarnar igen. De tre återstående väderkvarnstillverkarna-Aermotor, Baker och Dempster-gick från att producera ett par hundra väderkvarnar per år var och en till flera tusen. Fler företag startade. Ett problem var att det inte fanns många utbildade windmillers kvar. Universiteterna började erbjuda kurser i väderkvarnsteknologi för att möta efterfrågan. Runt den tiden bestämde sig folk hur man skulle göra vinden till en kommersiellt fungerande energikälla, och turbiner började gräva väderkvarnssamtalet.

Liksom många gamla men ändå användbara teknologier fortsätter vattenpumpens väderkvarnar att vara anställda i olika nischkontext, ofta småskaliga och på landsbygden, ibland för projekt off-grid. Taylor Schafer, affärsutvecklingschef för Aermotor, säger att ett av bolagets största marknader är ranchers som använder dem till vattenboskap. Aermotorens nuvarande modell, 802, är nästan identisk med den klassiska Aermotor 702. "Våra delar är fortfarande utbytbara med 702-kvarnen," säger Schafer. "Designen är i princip oförändrad sedan 1933."

Ett av Mid-America Windmill Museums prisade föremål är en restaurerad tolv fots trä vindkraftverk som kallas Original Star. Stjärnan patenterades 1878 av Flint & Walling och satte tonen för efterföljande Flint & Walling-modeller. Det vände moturs, till skillnad från andra väderkvarnar vid den tiden. Originalstjärnan var vitmålad med röda spetsar på knivarna och röda och blåa stjärnor på skovlan och blev snart en av de mest populära trävindkvarnarna som användes på Great Plains.

Originalstjärnan och andra väderkvarnar på museet, inklusive resten av Flint & Wallingflottan, har lagts ut till betesmarker. Ingen av dem gör någon pumpning längre. Många av deras hjul är låsta på plats av underhållsskäl, men några spinner fortfarande idly med vinden, som påminner om en epok med västerutbyggnad och jordbruksutveckling - historia i aktion.