Notenkraker

Achtergrond

Een notenkraker is een apparaat dat wordt gebruikt om de schelpen van harde, droge vruchten, algemeen bekend als noten, open te breken, geproduceerd door bepaalde soorten bomen. Het eetbare materiaal in de schaal staat bekend als de pit. Echte noten, inclusief bekend voedsel zoals pecannoten, hazelnoten en walnoten, hebben schelpen waarvoor notenkrakers nodig zijn. Andere voedingsmiddelen die losjes noten worden genoemd, zijn onder meer veel die geen notenkraker nodig hebben, zoals pinda's, amandelen en cashewnoten, en die wel, zoals de paranoot. Notenkrakers worden ook gebruikt om ander hard voedsel, zoals kreeft, open te breken.

In moderne keukens wordt een grote verscheidenheid aan notenkrakers gebruikt, variërend van eenvoudig gereedschap dat op een tang lijkt tot complexere apparaten die afhankelijk zijn van zorgvuldig gecontroleerde druk om de schelpen open te breken zonder de korrels te beschadigen. Hun voortdurende gebruik in een tijdperk van gemakkelijk verkrijgbare gepelde noten wordt verklaard door de neiging van gastronomische koks voor vers gepelde noten. Ook verzamelen veel mensen decoratieve notenkrakers, die meer zijn ontworpen voor uiterlijk dan voor dagelijks gebruik. Deze verzamelbare notenkrakers, vaak in de vorm van mensen of dieren, zijn meestal uit hout gesneden, hoewel sommige van gietijzer of andere materialen zijn gemaakt.

Geschiedenis

Mensen hebben sinds de prehistorie noten gegeten en hebben altijd het probleem gehad om de schelpen open te breken. De vroegste notenkraker was waarschijnlijk een steen die werd gebruikt om de noot open te breken, wat resulteerde in stukjes pit vermengd met stukjes dop. Deze methode werd verbeterd toen eenvoudige tools werden ontwikkeld. Vroege notenkrakers werden waarschijnlijk gemaakt door twee stukken hout of metaal met een scharnier met elkaar te verbinden. Door de moer tussen de twee stukken te plaatsen en ze samen te knijpen, zou het mogelijk zijn geweest om controle uit te oefenen over de uitgeoefende druk. Op deze manier kan de schaal worden gekraakt met minder schade aan de kern.

Hoewel de exacte details van de evolutie van de notenkraker voor de geschiedenis verloren zijn gegaan, werden in het midden van de achttiende eeuw in veel delen van Duitsland decoratieve houten notenkrakers met de hand gesneden. Deze apparaten, ook wel notenbijters genoemd, leken meestal op een humoristische menselijke figuur. De noot werd in de mond van de figuur geplaatst. Een set handvatten werd gebruikt om de kaken van de figuur bij elkaar te brengen, waardoor de moer werd gekraakt. Dit type notenkraker was in het begin van de negentiende eeuw in Duitsland zo vertrouwd dat de Duitse schrijver ETA Hoffman er in 1816 de held van zijn sprookje "Nussknacker und Mausekoönig" ("Notenkraker en muizenkoning") maakte. De Russische componist Peter Ilich Tsjaikovski bewerkte het verhaal van Hoffman in een ballet in 1891, en De notenkraker is sindsdien populair gebleven bij het publiek, wat heeft geleid tot een verhoogde interesse in het verzamelen van notenkrakers.

Het deel van de wereld dat het meest bekend staat om de verzamelbare notenkrakers is Erzebrige, een bergachtig gebied in Duitsland nabij de grens met de Tsjechische Republiek. Erzebrige, een productief mijnbouwgebied sinds de veertiende eeuw, ontwikkelde ook houtsnijwerk als een belangrijke industrie. De grondlegger van de notenkraker in Erzebrige was Friedrich Wilhelm Fuuchtner. Rond het jaar 1870 begon Fuuchtner een draaibank te gebruiken om notenkrakers te maken in de vorm van eenvoudige menselijke figuren, zoals soldaten en politieagenten. Deze notenkrakers zijn gesneden uit houtsoorten zoals dennen, beuken en elzen, en vervolgens in felle kleuren geverfd. Het dorp Seiffen waar Fuüchtner zijn notenkrakers maakte, is nog steeds beroemd om zijn houten notenkrakers en speelgoed.

Grondstoffen

Hoewel veel decoratieve notenkrakers nog steeds met de hand van hout worden gemaakt, zijn de meeste moderne notenkrakers in het dagelijks gebruik van metaal. Sommige notenkrakers met een ongebruikelijk ontwerp zijn gemaakt van verschillende combinaties van metaal en hout of metaal en hard plastic.

De meest voorkomende metalen die worden gebruikt om notenkrakers te maken, zijn staal en gietijzer. Staal is een legering van ijzer en een kleine hoeveelheid koolstof. Gietijzer is een legering van ijzer en een iets grotere hoeveelheid ijzer. De grondstoffen die worden gebruikt om beide materialen te vervaardigen, zijn ijzererts en cokes. Cokes ontstaat wanneer steenkool in afwezigheid van lucht tot een hoge temperatuur wordt verhit, waardoor een koolstofrijke stof ontstaat.

Chroom en nikkel worden vaak aan staal toegevoegd om roestvrij staal te vormen. Ze kunnen ook worden gebruikt om staal te coaten. Sommige stalen notenkrakers, bedoeld als indrukwekkende geschenken, zijn bedekt met zilver of goud.

Het fabricageproces

Gietijzer en staal maken

• 1 IJzererts wordt gedolven uit oppervlaktemijnen. Het erts wordt verkregen in stukken van verschillende groottes, variërend van deeltjes met een diameter van slechts 0,04 inch (1 mm) tot klonten met een diameter tot 40 inch (1 m). Grote brokken worden verkleind door ze te pletten. De kleinere stukken gaan vervolgens door zeven om ze op grootte te sorteren. Kleine deeltjes worden samengesmolten tot grotere stukken, een proces dat sinteren wordt genoemd. Om gietijzer en staal te maken, moeten de stukken erts een diameter van 0,3-1 in (7-25 mm) hebben.
• 2 Een transportband verplaatst een mengsel van ijzererts en cokes naar de top van een hoogoven. Een hoogoven is een hoge verticale stalen schacht bekleed met hittebestendige baksteen en grafiet. Het mengsel van ijzererts en cokes, ook wel lading genoemd, valt door de hoogoven. Ondertussen wordt lucht verwarmd tot een temperatuur van 1.650-2.460 ° F (900-1.350 ° C) in de hoogoven geblazen. De hete lucht verbrandt de cokes, waarbij koolmonoxide en warmte vrijkomen. Het koolmonoxide reageert met de in het erts aanwezige ijzeroxiden om ijzer en kooldioxide te vormen. Het resultaat van dit proces is gesmolten ruwijzer, dat bestaat uit ten minste 90% ijzer, 3-5% koolstof en verschillende onzuiverheden.
• 3 Om gietijzer te maken laat men het gesmolten ruwijzer afkoelen tot een vaste stof. Het wordt vervolgens gemengd met schroot. Het schroot wordt geselecteerd om te resulteren in een eindproduct met de gewenste eigenschappen. Het mengsel van ruwijzer en schroot wordt door een transportband naar de top van een koepel gebracht. Een koepel lijkt op een hoogoven, maar is iets kleiner. Het ruwijzer en schroot vallen op een bed van hete cokes waar lucht doorheen wordt geblazen. Dit proces verwijdert de onzuiverheden en een deel van de koolstof, wat resulteert in gesmolten gietijzer, dat in vormen wordt gegoten om blokken te vormen terwijl het afkoelt.
• 4 Om staal te maken, moet het ruwijzer zijn verwijderd van het grootste deel van zijn koolstof. De meest gebruikte methode om staal te maken staat bekend als het basiszuurstofproces. Deze procedure maakt gebruik van een stalen container bekleed met hittebestendige baksteen. In de container wordt schroot geladen van het juiste type om staal te produceren met de gewenste eigenschappen. Gesmolten ruwijzer, meestal direct uit de hoogoven getransporteerd zonder koeling, wordt aan het schroot toegevoegd. Met extreem hoge snelheden wordt pure zuurstof in het mengsel geblazen. De zuurstof reageert met verschillende onzuiverheden in het mengsel en vormt een mengsel van vaste stoffen, bekend als slakken, die op het gesmolten metaal drijven. De zuurstof verwijdert ook het grootste deel van de koolstof in de vorm van koolmonoxidegas. Aan het mengsel wordt ook kalk (calciumoxide) toegevoegd. De kalk werkt als een vloeimiddel; dat wil zeggen, het zorgt ervoor dat de stoffen in het mengsel samensmelten bij een lagere temperatuur dan zonder. De kalk verwijdert ook zwavel in de vorm van calciumsulfide, dat deel uitmaakt van de slak. De slak wordt verwijderd uit het gesmolten staal, dat in vormen wordt gegoten om ingots te vormen, tussen walsen wordt gekoeld om platen te vormen, of op een andere manier stolt.

Gietijzer en staal vormgeven

• 5 Gietijzer wordt, zoals de naam al doet vermoeden, meestal gevormd door gieten. Gieten omvat het gieten van gesmolten metaal in een mal. De meest gebruikte methode voor gietijzer is zandgieten. De meeste draagbare notenkrakers zijn gemaakt van roestvrij staal. Staal wordt vervaardigd in een proces waarbij gedolven erts wordt gebruikt en verfijnt door het erts in een oven te smelten. Eenmaal gesmolten, zinkt het zuivere ijzer naar de bodem, terwijl de slak naar boven drijft. Chroom en nikkel worden toegevoegd om roestvrij staal te maken. Een patroon in de vorm van het gewenste product wordt gevormd uit hout, klei, metaal of kunststof. Het patroon is stevig verpakt in zand dat bij elkaar wordt gehouden met verschillende stoffen die bekend staan ​​​​als bindmiddelen. Het zandmengsel wordt op verschillende manieren uitgehard, waarbij gebruik kan worden gemaakt van hitte, druk of chemicaliën. Het patroon wordt uit het verharde zand verwijderd. Gesmolten gietijzer wordt in de resulterende mal gegoten en afgekoeld tot een vaste stof.
• 6 Staal kan op verschillende manieren gevormd worden. Gesmolten staal kan in vormen worden gegoten, net als gietijzer. Het kan ook worden gevormd door koud stempelen. Bij dit proces wordt een scherpe matrijs in de vorm van het gewenste product in een dunne staalplaat geslagen. De matrijs snijdt door het staal en vormt het product. Staal kan ook worden gevormd door middel van drop-smeden. Dit proces vereist ook een gevormde matrijs, bekend als een valhamer. De valhamer wordt in een gloeiend hete stalen staaf geslagen. De druk van de matrijs versterkt het staal en vormt tegelijkertijd het product.

De notenkraker in elkaar zetten

• 7 Gietijzeren onderdelen moeten worden gereinigd en gepolijst voordat ze worden gemonteerd Zandgieten is de meest gebruikte methode om ijzer te smeden. Een patroon wordt gevormd uit hout, klei, metaal of plastic en vervolgens stevig verpakt in zand dat bij elkaar wordt gehouden met verschillende stoffen die bekend staan ​​​​als bindmiddelen. Het zandmengsel wordt uitgehard tot een mal met behulp van hitte, druk of chemicaliën. Gesmolten gietijzer wordt in de resulterende mal gegoten en afgekoeld tot een vaste stof. in de notenkraker. Kogellagers slaan met hoge snelheid tegen het gietijzer om al het vastgehechte zand te verwijderen. Het gietijzer wordt vervolgens gepolijst met een vlakslijper. Een vlakslijpmachine is typisch een snel ronddraaiend wiel bedekt met een schurende substantie. Het schuurmiddel schuurt een klein deel van het oppervlak van het gietijzer weg, waardoor het glad wordt.
• 8 Stalen componenten worden gehard door verhitting en koeling, een proces dat bekend staat als temperen.
• 9 Afhankelijk van de exacte structuur van de notenkraker, kan de montage vrij eenvoudig of behoorlijk complex zijn. Precisieboorapparatuur die het aanklaagde om gaten in het metaal te vormen. De componenten worden vervolgens bij elkaar gebracht en klinknagels of schroeven gaan door de gaten en worden vastgedraaid om de stukjes van de notenkraker op hun plaats te houden. Sommige notenkrakers moeten mogelijk ook worden gelast.
• 10 Als de notenkraker is gemaakt van roestvrij staal, gevormd door toevoeging van chroom of nikkel aan het schroot en gesmolten ruwijzer, is er geen beschermende coating nodig. Andere metalen zijn meestal geverfd of bedekt met chroom of nikkel. Deze metallische coatings worden aangebracht door de notenkraker een negatieve elektrische lading te geven in een oplossing die positief geladen deeltjes chroom of nikkel bevat. De deeltjes worden aangetrokken door de notenkraker, waardoor deze gelijkmatig en soepel wordt bedekt. De gecoate notenkraker wordt uit de oplossing gehaald, schoongemaakt en is klaar om te worden verpakt en verzonden.

Kwaliteitscontrole

Nadat gietijzeren en stalen onderdelen zijn gevormd, worden ze geïnspecteerd om er zeker van te zijn dat alle vormen correct zijn. Scherpe randen of kleine onregelmatigheden die tijdens het vormproces ontstaan, worden met de hand verwijderd met behulp van gereedschappen zoals vijlen.

Tijdens het montageproces kunnen de gereedschappen waarmee gaten worden geboord, onregelmatigheden in het metaal veroorzaken. Nogmaals, deze kunnen worden verwijderd met behulp van handgereedschap.

Na te zijn geverfd of geplateerd, wordt de notenkraker geïnspecteerd om ervoor te zorgen dat de beschermende coating het hele oppervlak bedekt. Eventuele gebreken worden gecorrigeerd door de procedure te herhalen.

Een voorbeeld van een notenkraker kan worden getest nadat deze is vervaardigd om er zeker van te zijn dat deze correct werkt. Over het algemeen zijn notenkrakers uiterst betrouwbaar gereedschap, dus frequent testen is niet nodig.

De Toekomst

Hoewel de notenkraker een eenvoudig apparaat lijkt te zijn met weinig ruimte voor verbetering, werken uitvinders altijd aan betere manieren om schelpen open te breken zonder de korrels te beschadigen. Er zijn verschillende ontwerpen voorgesteld die sterk verschillen van de traditionele tangvormige notenkraker.

Een eenvoudig maar innovatief apparaat bestaat uit een metalen schroef die in een kleine plastic kom draait. De moer wordt in de kom geplaatst en de schroef wordt gedraaid totdat de schaal barst. Een meer complex apparaat dat een soortgelijk mechanisme gebruikt, bestaat uit een klein metalen handvat dat is bevestigd aan een groot handvat dat een opening bevat. De moer wordt in de opening geplaatst. Als u de kleine hendel naar de grote hendel trekt, wordt een knop een tandje hoger in de richting van de moer gedraaid. Het herhalen van de actie verhoogt de druk totdat de noot barst. Met beide apparaten kan de hoeveelheid druk die op de moer wordt uitgeoefend zorgvuldig worden gecontroleerd; te weinig druk kan de schaal niet barsten, maar te veel druk verbrijzelt de kern.

Een radicaler ontwerp is te vinden in de Texas Native Inertia Nutcracker. Dit ongewone apparaat, gemaakt van eiken, staal en aluminium, gebruikt een rubberen band om een ​​stormram aan te drijven die de moer kraakt. Imitaties van dit innovatieve apparaat zijn meestal gemaakt van hard plastic en kunnen de vorm hebben van een pistool waarvan de trekker de rubberen band overhaalt. De toekomst zal veranderingen blijven zien in het ontwerp van notenkrakers, terwijl verzamelbare houten notenkrakers, gesneden in de stijl van negentiende-eeuwse ambachtslieden, populair zullen blijven.