När uppfinnarna var tidens hjältar
En sommardag 1894 kunde förbipasserande se dynamitkungen Alfred Nobel på Drottningholmsvägen utanför Stockholm. Med stort intresse betraktade han två unga män som var intensivt sysselsatta med en cykel.
Ynglingarna hette Birger och Fredrik Ljungström och cykeln hade de själva byggt. De kallade den Svea-velocipeden. En av finesserna var att pedalerna trampades rakt upp och ned i stället för i en cirkelrörelse. ”Stillastående pedaler i utförsbackar”, påpekade man senare i annonserna för cykelmodellen.
Kontakten mellan den etablerade industrimannen Alfred Nobel och de förhoppningsfulla unga uppfinnarna hade förmedlats av Charles Waern. Han hade den svenska agenturen för den engelska Crescent-cykeln och hade bekostat utvecklingen av Svea-velocipeden.
På Drottningholmsvägen demonstrerade bröderna Ljungström sin cykel och Alfred Nobel blev imponerad av vad han såg. Han engagerade sig i projektet och 1896 bildades ett företag i England, The New Cycle Company, som skulle tillverka den nya velocipeden. Nobel satsade 40 000 av de sammanlagt 250 000 pund som utgjorde aktiekapitalet. Tillverkningen skulle ske i ett nedlagt varv i Northfleet i Kent, men en mindre lyckad VD lyckades förslösa kapitalet utan att få igång någon nämnvärd produktion. Snart var konkursen ett faktum och totalt tillverkade The New Cycle Company bara 150 cyklar.
Ingen succé i Sverige
Svea-velocipeden framställdes också i Sverige, men blev ingen försäljningssuccé. Även den svenska tillverkningen upphörde efter några år.
Men kring Svea-velocipeden möttes alltså under några år två av 1800-talets och två av 1900-talets stora svenska uppfinnare.
Ordet ”uppfinningsrik” skulle kunna vara uppfunnet just för Birger och Fredrik Ljungström. Livet igenom presenterade de nya uppfinningar och förbättringar av gamla konstruktioner. Allt var långtifrån lyckat, och en del var före sin tid, men mycket av vad de gjorde har satt spår i teknikhistorien. Trots det väcker inte namnet Ljungström alls samma associationer till snillrika uppfinningar som t ex Nobel, de Laval eller Dalén.
Bröderna uppfann visserligen både lättbegripliga produkter som direkt påverkade vanliga människors liv och presenterade konstruktioner kring vilka det byggdes nya industrier, men antingen misslyckades deras uppfinningar kommersiellt – som cykeln – eller också blev de av med företaget, något som hände med deras mest livskraftiga bolag, Svenska Turbinfabriks Aktiebolaget Ljungström, STAL.
Birger och Fredrik Ljungström (födda 1872 respektive 1875) växte upp i ett fattigt land, som sjöd av teknisk utveckling. Alfred Nobel var i färd med att göra nitroglycerin till en världsprodukt och Sandvikens Jernverk hade nyligen börjat med ståltillverkning enligt den s k bessemermetoden.
Det var en tid då Thomas Alva Edison uppfann fonografen och glödlampan (1878 och 1879). Graham Bell skapade telefonen (1876) och i Sverige började Lars Magnus Ericsson tillverka egna telefoner 1878, Gustaf deLaval fick patent på sin ångturbin (1888), Asea bildades (1890) och Jonas Wenström fick patent på en anordning för spridning av växelström (1891).
Utvecklingens hjältar
Det svenska samhället var på väg att förvandlas. Industrialiseringen var i full gång och ingenjörer och uppfinnare var utvecklingens hjältar, inte minst med hjälp av Jules Vernes romaner.
Det var inte konstigt att ett par unga pojkar, som dessutom hade ärftlig belastning och tillgång till en mekanisk verkstad, började fundera på nya tekniska lösningar. 1872 flyttade familjen till Stockholm där fadern hade fått arbete som kartograf. Vid sidan av drev han också en mekanisk verkstad där han bl a tillverkade sina egna instrument.
Birger Ljungström tog realexamen och fick sedan börja arbeta i faderns verkstad. Samtidigt studerade han på kvällarna på tekniska skolan. Men han tvingades sluta där 1889. Föräldrarna hade inte råd att betala kursavgiften. Fredrik Ljungström var sjuklig och slutade i realskolan efter fyra år. Sedan studerade han på egen hand. Hans sjukdom gjorde att han slapp slita i familjens verkstad.
Båda bröderna hade alltså bristfälliga teoretiska kunskaper, men framförallt Birger hade erfarenhet av praktiskt arbete. Och båda besatt ett stort mått av teknisk fantasi. De såg också alltid till att få hjälp med de teoretiska beräkningar som behövdes.
Redan som 16-åring gjorde Birger sin första uppfinning – rullspärren. Den kom att användas i bl a skruvmejslar och fungerar så att när mejselns handtag vrids åt ett håll så följer mejseln med handtaget. När handtaget vrids åt motsatt håll snurrar det fritt. Konstruktionen utnyttjades när bröderna 1892 byggde sin cykel.
Nobel intresserad
Trots misslyckandet med Svea-velocipeden fortsatte samarbetet med Alfred Nobel. Fredrik Ljungström började 1895 skissa på en ny typ av högtrycks-ångpanna, som väckte Nobels intresse. Den nya ångpannan provades så småningom i en båt där den kopplades ihop med en ångmaskin. Båten nådde 12 knop, vilket gjorde den till den snabbaste farkosten i Stockholms skärgård.
1896 reste Fredrik till Newcastle i England för att vidareutveckla ångpannan. Samtidigt reste Birger Ljungström dit med två nya konstruktioner: en roterande ångmotor och en kolpulvermotor. Även dessa uppfinningar finansierades i inledningsskedet av Alfred Nobel.
I mitten av år 1900 bildades i Newcastle The Ljungström Engine Syndicate Limited kring bröderna Ljungströms nya uppfinningar. Men både ångpannan och rotationsmotorn visade sig så småningom ha en rad nackdelar som inte gick att komma till rätta med (kolpulvermotorn hade Birger Ljungström redan tidigare lagt i skrivbordslådan). Varken företaget eller uppfinningarna visade sig livskraftiga.
Som inledning på ett par uppfinnarkarriärer var det minst sagt nedslående. Men var det något bröderna Ljungström hade gott om så var det nya idéer.
Mjölkningsmaskinen Beta
Fredrik Ljungström började 1901 konstruera en mjölkningsmaskin, Beta, som Separator blev intresserat av. Kring den bildades 1906 Mjölkningsmaskin AB där Fredrik Ljungström blev överingenjör. Samtidigt utvecklade han en metod för pressgjutning av mässing, zink och aluminium som så småningom blev allmänt använd. Mjölkningsmaskinen blev emellertid inte någon succé och tillverkningen upphörde 1910.
Revolutionerande turbin
Birger Ljungström anställdes 1903 av Separator för att konstruera en separator för slamhaltiga vätskor. Samtidigt som han arbetade med den börjde han, 1904, att utveckla en ny typ av ångturbin. När separatorn var klar, 1908, lämnade Birger Ljungström Separator för att på allvar arbeta med sin nya idé om en dubbelrotationsturbin.
Konstruktionen var revolutionerande. Ångan sprutades in vid turbinens axel och drev sedan skovelhjul med betydligt smalare skovlar än på tidigare konstruktioner. Skovlarna satt på hjul som roterade i olika riktning.
Därför kom konstruktionen att kallas dubbelrotationsturbin. Den var betydligt mindre än tidigare turbinkonstruktioner men verkningsgraden var högre.
Idén till den nya konstruktionen hade Birger Ljungström fått redan 1894. Han hade diskuterat den med flera fackmän, som så småningom förklarat sig positiva. Och han hade lyckats skaffa finansiärer och bildat AB Ljungströms Ångturbin. Så småningom hade också Fredrik anställts i företaget.
Den första triumfen
Några beräkningsfel gjorde att de hade svårt att få den nya turbinen att fungera vid den första provkörningen. Men när felen var upptäckta och åtgärdade gick den perfekt. I oktober 1911 presenterade Ljungströms Ångturbin AB sin nya turbin på den kommersiella marknaden. Under 1912 skrev företaget kontrakt med licenstillverkare i Frankrike och England. Och den 13 februari 1913 bildades Svenska Turbinfabriks Aktiebolaget Ljungström (STAL), som skulle överta alla rättigheter och svara för den svenska tillverkningen.
Dubbelrotationsturbinen och STAL var Birger Ljungströms stora triumf som uppfinnare och företagare. De skulle också komma att bli hans sorg.
Ett år efter bildandet hade Ljungströms aktiebolag 230 anställda. Beställningar strömmade in i sådan takt att de blev tvungna att värja sig. Man hade inte kapacitet att klara av så många order. Första världskriget, som bröt ut 1914, minskade naturligtvis orderingången, men den ströps aldrig. Maskinföretaget Ludvig Nobel AB i St Petersburg blev det året delägare och återförsäljare för Finland och Ryssland. Och STAL levererade sin första turbinanläggning för fartygsdrift.
Men trots de affärsmässiga framgångarna var ekonomin skraltig och efter en serie affärer stod Asea plötsligt som majoritetsägare. Birger Ljungström avgick omedelbart, Fredrik Ljungström stannade kvar någon månad. De sålde båda sina aktier och återgick till Ljungströms Ångturbin, som fortfarande hade licensrättigheterna för ångturbinen.
Deras avsikt var att vidareutveckla ångturbinen och 1917 började Fredrik Ljungström arbeta med att konstruera ett ångturbindrivet lok. Med ångturbindrift skulle ånglokens effektivitet höjas samtidigt som bränsleförbrukningen kunde sänkas. Men ångturbinloken blev inte många på världens järnvägar, de konkurrerades ut av diesel- och eldrivna lok som presenterades ungefär vid samma tid.
Under andra hälften av 1920 hade Birger och Fredrik Ljungström byggt upp framgångsrika företag, som de hade tvingats bort ifrån. I och med att de lämnade Ljungströms Ångturbin skildes emellertid deras vägar, inte på grund av några motsättningar utan därför att det inte längre fanns något gemensamt projekt som höll dem samman.
De var också ganska olika både som människor och uppfinnare. Birger Ljungström var den dominerande storebrodern, en naturlig ledargestalt. När han utvecklade sina uppfinningar arbetade han helst ensam vid sitt skrivbord. Där växte hans konstruktioner fram tills han ansåg dem mogna att presenteras för medarbetarna och klara att provas i praktiken.
Fredrik Ljungström var vekare och van att underordna sig brodern. Men han backade aldrig när det gällde tekniska lösningar. Hans uppfinningar tog form i experimentverkstaden, där han provade sig fram, gärna i samarbete med andra.
Naturlig arbetsfördelning
I de företag de bildade tillsammans blev arbetsfördelningen naturlig: Birger Ljungström tog hand om administration och ekonomi, Fredrik Ljungström ledde den tekniska utvecklingen.
Men trots att bröderna under andra hälften av 1920-talet arbetade på var sitt håll var de sysselsatta inom samma tekniska område: bilteknik. Det var kanske inte så konstigt. Bilen låg i tiden, den hade börjat bli populär i Sverige, men i stort sett alla bilar var importerade. De arbetade båda med att ta fram förbättrade växellådor, men trots omfattande satsningar lyckades de inte driva projekten till framgång.
För Birger Ljungström blev 1930-talet kärvt. Hans förmögenhet hade ätits upp av arbetet med växellådan och en satsning på en helt ny bilmodell. Han knöt vissa förhoppningar till en ny kanonprojektil som han uppfunnit. Dess stora fördel var att den minskade slitaget i kanonröret; vapnens livslängd skulle tiofaldigas. Det var inget fel på projektilen, tvärtom. Men vapenindustrin var inte det minsta intresserad av den. De ville sälja nya kanoner, inte hålla liv i gamla.
Skapade Ljungströmsriggen
Inte heller Fredrik Ljungström uppnådde några stora framgångar under 1930-talet. Han arbetade med olika motorprojekt, men inget blev särskilt lyckat. Han hade det emellertid bättre ekonomiskt förspänt än brodern eftersom han hade inkomster från en utvecklad förvärmare/värmeväxlare. Dessutom gjorde han under detta årtionde den uppfinning som kanske gjort brödernas namn mest känt i Sverige: Ljungströmsriggen.
Segling hade alltsedan barndomen varit Fredrik Ljungströms stora fritidsintresse. 1933 var han nära att haverera med en segelbåt därför att det tog så lång tid att reva. Ur hans funderingar kring hur han skulle kunna göra det enklare att reva segel föddes 1934 den s k Ljungströmsriggen.
Den består av en fristående, ihålig mast som kan snurras. Seglet löper i en likränna som sitter i mastens framkant, fallen löper inne i masten. När seglet ska revas rullas det helt enkelt upp på masten. Hela operationen kan skötas från sittbrunnen. Seglets infästning i mastens framkant ger dessutom förbättrade seglingsegenskaper.
Det var ingen uppfinning som påverkade svensk industri, men den gjorde Ljungström till ett minst sagt omdiskuterat namn i seglarkretsar.
Brände ritningar
För Birger Ljungström var situationen mycket dyster när andra världskriget bröt ut, 1939. Vid en vindsröjning brände han de flesta av sina ritningar och utkast. Han var 67 år, hans aktiva liv var slut.
Men hans situation ljusnade något året därpå. Då blev han till mångas överraskning anställd som konstruktör hos Kungliga Flygförvaltningen. Där började han så småningom skissa på en ny typ av reaktionsmotor – i samarbete med bl a Curt Nicolin. Projektet drevs av flygförvaltningen i samarbete med STAL och 1945 knöts Birger Ljungström som konsult till det företag han själv en gång hade skapat.
Den första jetmotorn – kallad ”Skuten” efter en sjö nära Finspång – var klar för provkörning 1948, men Birger Ljungström fick aldrig slutföra det projekt som kom att bli hans sista. Den 17 november 1948 avled han plötsligt i hjärtslag medan han utförde sin morgongymnastik.
Olja ur skiffer
Även för Fredrik Ljungström kom 1940-talet att betyda en vändning till det bättre. På sommaren 1940 besökte han Yxhult och såg skifferbrottet där. Han började fundera på möjligheten att utvinna olja ur skiffer utan att bryta upp skiffern. Han tog med sig tre runda skifferstenar hem och började experimentera med dem. I stenarna borrade han sju hål: ett i mitten och sex runt om. Därpå förde han ner en kopparbult i mittenhålet och hettade upp den. När hettan steg i stenen började en lätt dimma stiga upp. Fredrik Ljungström lät den kondensera på en plåt. Hans hustru Signe, som just passerade, luktade på plåten och sa:
– Det är bensin.
Efter hand utvecklade Fredrik Ljungström tekniken att med hjälp av värme utvinna olja ur skiffer utan att bryta den. Han fick stöd av Vattenfall och anslag av Uppfinnarföreningen och sommaren 1941 inleddes fältförsök i närheten av Kvarntorp. Man borrade drygt 10 m djupa hål i fältet och förde ner motståndselement som hettades upp med elektricitet. Försöken var lyckade. När skifferlagren värms upp till 300–400 grader stiger oljan upp som ånga och kan kondenseras.
Denna oljeutvinningsteknik blev Fredrik Ljungströms andra – och sista – riktigt stora egna framgång. Han fortsatte sedan att förbättra utvinningstekniken fram till 1954 då han fick sitt sista patent inom detta område. Då var han 79 år. Men hans aktiva liv var inte över. 1960 knöts den då 85-årige Fredrik Ljungström till STAL som konsult för att återuppta arbetet med den ångturbin han varit med om att konstruera 50 år tidigare!
STAL hade börjat arbeta med ångturbiner för kärnkraftverk och det visade sig att den teknik som Fredrik Ljungström använt när han 1895 konstruerade sin högtrycksångpanna var intressant för kärnkraftsanläggningar.
Fredrik Ljungström var således liksom sin bror aktiv in i det sista. Han avled 1964.
Börje Isakson är journalist och författare. Tillsammans med George Johansson gav han 1993 ut Svenska snilleblixtar. I höst utkommer en fortsättning, Svenska snilleblixtar 2.
