Maskinsystem hvor en fjerntliggende kjerrat via et dobbelt stangfelt drev en heisetrommel (kurv) ved sjakten.
Verdens første varige s. ble bygget i Falun av den svenske ingeniøren Christopher Polhem i 1697/98.
Det tekniske problem besto i å få den enkle frem-og-tilbake-bevegelsen i stangfeltet omgjort til en sirkelbevegelse som kunne få heisetrommelen til å rotere. Polhem løste oppgaven ved å bruke to stangfelt som var påkoblet krumtapper (’sveiver’) på hver side av hjulakselen og tilsvarende på trommelakselen (kurvstokken). Avgjørende for funksjonaliteten var krumtappenes stilling. De ble satt inn på hver side av akslene både på hjulet og linekurven i vinkelrett posisjon til hverandre og med parallell posisjon på samme side hjul/kurv. På denne måten oppnådde man at den ene krumtappen alltid hadde størst moment når den andre var i dødpunktet. Dette var optimalt for kraftoverføringen og ga god og jevn drift i hele maskinsystemet. Løsningen krevde imidlertid at stangfeltene ble bygget med stor nøyaktighet, og ble godt vedlikeholdt, slik at de gikk godt uten å komme i spenn. Overgangen mellom aksler og stangfelt ble besørget med pleieler.
Parallelt med drift-stangfeltet var det også nødvendig å bygge tre lettere felt, skyssfelt, for anskysserens fjernmanøvrering fra sjaktåpningen av bremsen, hhv. de to lukene i sumpen over kjerraten når dreieretningen skulle endres.
S. ble etter nærmere 3 tiår oppgitt i Falun - kjerratene ble bl.a. kritisert for friksjon, og uregelmessig gange. Men om de ble kortlivede i Sverige fikk de større betydning i utlandet, først og fremst på Harz og ved Kongsberg Sølvverk hvor den første s. ble bygd i 1733. På Kongsberg passet maskintypen godt. Her var det gunstig å plassere kjerratene langt unna gruvene og innpasse dem i de kompliserte vannsystemer som opprinnelig var utbygd for vannkunstene. S. skulle bli den viktigste type heisemaskin ved verket fram til (den foreløpige) nedleggelsen i 1805, og var den viktigste maskintekniske innovasjon på Kongsberg på 1700-tallet. Det lengste stangfelt en kjenner til for dette bruk på Kongsberg er på 400 m (Samuels gruve).
Det er p.t. ukjent om s. har vært tatt i bruk ved andre norske verk.
Varia:
- Polhem var et mekanisk geni og den første som så hvilke veldige muligheter stangfeltet hadde innen bergverksdriften. Før hans tid hadde stangfelt bare vært anvendt ved kraftoverføringen til drift av gruvenes pumpeverk (stangkunst). Med s. hadde han vist at stangfeltet også kunne brukes til steinheising.
Se også artikkelen Christopher Polhem.
- Bl.a. for å unngå den sårbare, kostbare og energikrevende kraftoverføringen med stangfelt ble det også bygd s. inne i gruva når vannforsyningsforholdene gjorde det mulig.
- Et av de første forsøk på å bygge en s. kan tilskrives filosofen og tusenkunstneren Gottfried Wilhelm Leibniz som i 1680-årene drev mangeartede maskinprosjekter ved gruvene på Harz. Bjørn Ivar Berg skriver om dette: Omkring 1685 begynte også han å spekulere over muligheten av å drive en linekurv med stangfelt, og konkluderte med at det var mulig, dersom hjulakselen ble forsynt med to vinkel‑stilte krumtapper. […] Leibniz' prosjekter [falt] i fisk. Men kunnskapen om dem ble ført videre.
- Bakgrunnen for innføringen av s. på Kongsberg finner vi på Harz. Innovasjonen gikk nemlig ikke rett over grensen mellom Norge og Sverige, men tok en omvei via Tyskland.
På Harz beskrives utviklingen som noe av en revolusjon innen maskinvesenet etter Polhems besøk der i 1707. Kjerrater som før hadde ligget like ved sjakten ble nå flyttet langt unna. S. ble bygd ved kjente bergverkssentra som Clausthal, Andreasberg, Lauthental, Rammelsberg osv. Maskintypen synes imidlertid ikke å ha funnet fotfeste i andre kontinentale bergverksdistrikter. Fra midten av 1700-tallet stoppet byggingen av nye stangfeltdrevne heisemaskiner opp og maskintypen ble mer og mer sjelden i Harz, men var, som nevnt, vanlig ved Kongsberg Sølvverk fram til 1805.