وليام باكستر الابن ، الجزء الثاني
بقلم الدكتور لي غراي | تاريخنا | يوليو 1 ، 2019
دقيقة واحدة للقراءة
سعى ويليام باكستر الابن إلى تصميم مصاعد كهربائية في أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر، حيث سجل براءات اختراع متعددة بين عامي 1888 و1891 تناولت مشاكل التحميل الزائد وتوقف الكابلات المرتخية، وآلة رفع كهربائية مزودة بتروس دودة مائلة، وقواعد محركات متصلة مغناطيسيًا، ومفاتيح هبوط، ووحدات تحكم كهربائية. وقد روّجت شركته "باكستر لتصنيع المحركات الكهربائية" للمحركات والمصاعد، وقامت بتركيب العديد من التطبيقات التي تعمل بالمحركات، إلا أنه لا يوجد دليل قاطع على إنتاج مصاعد كهربائية كاملة من تصميم باكستر. وقد أنهت المشاكل المالية، بما في ذلك الإفلاس في أواخر عام 1888، والوصاية، وإعادة التنظيم تحت اسم "باكستر للمحركات الكهربائية"، والإفلاس النهائي بحلول عام 1894، مساعيه في مجال المحركات الكهربائية. ومع ذلك، فقد مهدت براءات اختراعه الطريق أمام الآلات الكهربائية المتصلة مباشرة، وساعدت في الانتقال من أنظمة الدفع بالسيور إلى التشغيل الكهربائي.
يركز استمرار سيرة هذا المبتكر في الصناعة على هندسة صناعة المصاعد ومحاولاته لتشكيل شركات كهربائية.
في عام 1904 ، ادعى توماس براون ، كبير مهندسي أوتيس ، أن ويليام باكستر جونيور قد صمم أحد المصاعد الكهربائية الأولى في عام 1884 وقام بتركيب أول آلة كهربائية متصلة مباشرة في مبنى بالتيمور في عام 1887.[1] كشف الجزء الأول من هذه السيرة الذاتية، الذي تناول مسيرة باكستر المهنية من عام 1873 إلى عام 1888 (ELEVATOR WORLD، يونيو 2019)، أنه لم يتم اكتشاف أي دليل يثبت أيًا من ادعاءات براون. ومع ذلك، تم العثور على أدلة تدعم فكرة أن باكستر كان يفكر في المصاعد الكهربائية في هذا الوقت. في 11 أكتوبر 1887، بالتيمور صن ذكرت: "يجري الآن استكمال محرك كهربائي في هذه المدينة لأغراض المصاعد ، استثمر أصحابها مبلغًا كبيرًا من المال. . . وتشعر بالاطمئنان إلى نتيجة مرضية ".[2]
من المحتمل أن تكون الشركة التي لم تذكر اسمها شركة باكستر للصناعات الكهربائية والمحركات ، ويدعم هذا الافتراض إعلانها في دليل مدينة بالتيمور لعام 1888، التي ادعت أن الشركة "مستعدة الآن لتزويد المصاعد الكهربائية (و) محركات المصاعد."[3] لقد قامت بتركيب أول التطبيقات العديدة المتعلقة بالمصاعد لمحركات Baxter الكهربائية في أواخر عام 1887 وأوائل عام 1888. وهذا يدعم ادعاء الشركة بأنها يمكن أن توفر "محركات للمصاعد". تضمنت هذه التركيبات تولي المحرك الكهربائي الدور الميكانيكي التقليدي الذي تشغله المحركات البخارية. ظهرت الأدلة التي تشير إلى أن الشركة قد تكون قادرة على "تجهيز مصاعد كهربائية" لأول مرة في فبراير 1888 في سجل براءات الاختراع الأمريكية.
يختلف الوقت اللازم لتطوير الاختراع إلى نقطة قابلة للحماية بموجب براءة وفقًا لمدى تعقيد التصميم. وخلال القرن التاسع عشر ، تفاوت الوقت بين إيداع الطلب وإصدار براءة الاختراع من بضعة أشهر إلى عدة سنوات. وبالتالي ، فإن التسلسل الزمني لسعي باكستر لتصميم مصعد كهربائي يتضح بشكل أفضل من خلال تواريخ طلب براءة الاختراع الخاصة به (الجدول 19). يشير تاريخ تقديمه الأول ، 1 فبراير 28 ، إلى أنه في مرحلة ما من العام السابق ، بدأ باكستر في العمل على تصميمات للمصاعد الكهربائية. تبع هذا التطبيق الأولي ستة آخرون في عام 1888 (ثلاثة في مارس وواحد في كل من أبريل ويوليو وسبتمبر). تم إيداع طلبي براءة اختراع المصاعد التاليتين لشركة باكستر في ديسمبر 1888 ويناير 1890.
براءة اختراع باكستر الأولى ، "التحميل الزائد وتوقف الكابلات لآلات الرفع الكهربائية" ، مثيرة للاهتمام من حيث أنها تصور بوضوح مصعدًا كهربائيًا كاملاً ، ومع ذلك فإن براءة الاختراع تقتصر على جانب تشغيلي واحد غير ظاهر ، وهو "وسيلة لإيقاف التيار الكهربائي المحرك تلقائيًا "عندما تكون السيارة محملة بشكل زائد أو عند إعاقة حركة السيارة أو ثقل الموازنة.[4] صممت باكستر سلسلة من "المحامل الناتجة" التي تم وضعها في ثلاث نقاط: حزمة الحفرة ، أحد الحزم العلوية الصغيرة وحزم الكابلات ذات الثقل الموازن (الشكل 1). تم تصميمها لضمان بقاء الحزم ثابتة تحت الضغط أو الوزن الطبيعي. إذا واجهت السيارة أو الثقل الموازن عائقًا ، فإن حالة كبل الركود الناتجة ستؤدي إلى انخفاض الضغط على الحزم ، مما يؤدي إلى تنشيط مفتاح يقوم بإيقاف تشغيل الطاقة عن المحرك.
تم توصيل مستشعر الوزن أو الحمل الزائد بوصلة السيارة / الكابل ويتكون من زنبرك ينشط ، عند ضغطه ، دائرة كهربائية تدق الجرس ، مما يشير إلى أن السيارة كانت محملة بشكل زائد. كما كان الحال مع العديد من براءات الاختراع في القرن التاسع عشر ، تم حذف العديد من التفاصيل التشغيلية من نص باكستر. لا يوجد مكان أكثر وضوحًا من وصفه المختصر لعملية المصعد:
"يتعلق هذا الاختراع بتلك الفئة من آلات الرفع التي يتم فيها استخدام محرك كهربائي لتشغيل آلية الرفع ، وتكون عربة الرفع أو المنصة مرتفعة (من خلال هذه الآلية) في رافعة رأسية أو مائلة."[4]
تم تصحيح فشل براءة اختراع باكستر الأولى في تحديد كيفية استخدام المحرك الكهربائي "لتشغيل آلية الرفع" في طلبه الثاني ، "آلة الرفع الكهربائية". تتعلق براءة الاختراع هذه بـ "آلة رفع كهربائية مرتبة لنقل حركة المحرك إلى أسطوانة رفع أو عجلة بواسطة لولب أو تروس دودية" مع المحرك المصمم "ليعمل بتيار ثابت".[5] يبدو أن المصعد الموصوف في براءة الاختراع هذه مشابه للنظام الذي ادعى توماس براون أن باكستر اخترعه في عام 1884. التناقض في التواريخ وذاكرة براون مثير للفضول. لقد وضع تصميم باكستر ، من نواحٍ عديدة ، سابقة اتبعتها الآلات اللاحقة. كانت الميزة الفريدة الوحيدة هي الترس الدودي المائل. اعتقد باكستر أن "الحوض" الزاوي سيبقي الترس "مغمورًا" بشكل فعال في الزيت وأنه "سيحافظ على قوة دفع المسمار" (الشكل 2).[5]
يمثل طلب براءة الاختراع الثالث المقدم من باكستر ، بتاريخ ٨ مارس ١٨٨٨ ، لغزًا بسيطًا. تتعلق براءة الاختراع بتصميم "آلة رفع كهربائية. . . حيث يؤدي السرير المعدني الفردي الوظيفة المزدوجة المتمثلة في الحفاظ على العناصر المختلفة في علاقتها الصحيحة مع بعضها البعض ، بينما يعمل أيضًا كجسر في اتصال مغناطيسي مع نوى المجال المغناطيس ، وذلك لتشكيل جزء محايد من مجال المحرك والمغناطيس. "[8] وأشار إلى هذا الطلب في براءة اختراع" آلة الرفع الكهربائية "(بالإشارة إلى رقمها التسلسلي) ؛ ومع ذلك ، لم يتم إصدار براءة اختراع برقم تسلسلي مطابق. تشير الأدلة إلى أن باكستر ربما يكون ، لأسباب غير معروفة ، قد سحب الطلب وأنه استمر في العمل على حل هذه المشكلة حتى أواخر عام 1888. وقد عالجت براءة الاختراع التي قدمها في ديسمبر 5 لـ "مصعد كهربائي" المسألة التالية:
"إن القرب من محرك قطع الحديد الثقيلة ، مثل الأسطوانة ، والتروس ، والإطار أو السرير ، يميل إلى إحداث اضطراب كبير في عمل المجال المغناطيسي على المحرك. لتفادي هذا العيب وتأمين أكبر قدر من الكفاءة الكهربائية في المحرك الذي يتم وضعه على هذا النحو ، أقوم بتوصيل إطار دعم الحديد أو سرير الآلة مغناطيسيًا بالمجال وأيضًا ترتيب أسطوانة الرفع والتروس الوسيطة في اتصال مغناطيسي مع السرير من أجل تشكل جزءًا محايدًا من المجال ".[6]
هذا الوصف يوازي بشكل وثيق التطبيق السابق في تصميم سرير المحرك. تصور الرسوم التوضيحية لبراءة الاختراع أيضًا آلة مشابهة في التصميم لتلك الموصوفة في براءة الاختراع الثانية (الشكل 3).
تتعلق براءات الاختراع التالية بمفاتيح تشغيل السيارة والهبوط. تناولت البراءة الأولى مجموعة متنوعة من العمليات وميزات السلامة:
- مفتاح من شأنه أن يوقف السيارة إذا تم فتح "باب أو بوابة مقابل هبوط السيارة"
- مؤشر هبوط يوضح ما إذا كانت السيارة تتحرك
- "أجهزة قفل مغناطيسية" مصممة لضمان "إغلاق أبواب الهبوط حتى وصول السيارة إلى الهبوط"
- مفاتيح الإيقاف مصممة "لإيقاف السيارة على طرفي نقيض من مسارها أو السير".[7]
تضمنت باكستر أيضًا نظامًا للاستخدام في المصاعد السكنية:
"في المساكن الخاصة حيث لا يتم توظيف عامل لتشغيل المصعد ، يتم تشغيل السيارة بشكل رئيسي عن طريق مفاتيح الهبوط ، وأقدم مؤشرًا أو جرسًا يتم تشغيله بواسطة دائرة فرعية لإظهاره قبل مفتاح الهبوط يتم تشغيلها سواء كانت السيارة تتحرك بالفعل ".[7]
ركزت البراءة الثانية فقط على عملية تبديل الهبوط.
تم تصميم هذا النظام من أجل:
". . .التحكم في حركات السيارة أو المنصة التي لا تحمل أي مشغل ، وبالتالي ، يتم تزويدها بوسائل للإشارة إلى المشغل في أي سلسلة من المحولات ما إذا كان أي مفتاح آخر في السلسلة قد تحول من موضعه الطبيعي ، المؤشر إظهار ما إذا كانت السيارة أو المنصة تتحرك بالفعل ". [8]
كان آخر طلبين تم إيداعهما في عام 1888 يتعلقان بإدخال تحسينات على الأنظمة التي تم تناولها في براءات اختراع باكستر السابقة. طلب براءة اختراعه النهائي ، الذي تم تقديمه في يناير 1891 ، طبق تصميماته للمفاتيح الكهربائية على الأنظمة التي يحركها الحزام (الشكل 4):
"من خلال اختراعي ، تم تمكيني من الاستغناء عن حبال السحب التي كانت تُستخدم دائمًا حتى الآن لتشغيل محول اقتران وتم تمكينها لتوصيل بكرة رفع بعمود يدور باستمرار عن طريق أي جهاز اقتران مناسب وتشغيل هذا الاقتران الجهاز بمجرد حركة مفتاح كهربائي. تعتبر وسائل تشغيل أداة التوصيل هذه أكثر ملاءمة ومتانة من حبل السحب ".[9]
مع براءة الاختراع النهائية هذه ، أكمل باكستر تحقيقًا احتضن تصنيفًا جديدًا للمصاعد - الآلة الكهربائية المتصلة مباشرة - وحاول سد الفجوة بين الأنظمة القديمة التي يحركها الحزام وأنظمة التشغيل الكهربائية الحديثة.
مهدت جهود باكستر بفعالية الطريق أمام شركة باكستر للتصنيع الكهربائي والمحرك "لتجهيز المصاعد الكهربائية" للعملاء المنتظرين. ومع ذلك ، لم يتم الكشف عن أي دليل حتى الآن يؤكد تصنيع أي مصاعد كهربائية من شركة باكستر. قد يكون هذا النقص في الإنتاج مرتبطًا بثروات الشركة التجارية. في سبتمبر 1888 ، افتتحت مصنعًا جديدًا بحفل عام فخم حصل على مقال مطول في بالتيمور صن.[10] بعد ثلاثة أشهر ، واشنطن دي سي إيفنينج ستار ذكرت أن الشركة قد فشلت ، بسبب "عدم قدرتها على التحصيل الفوري."[11]
على الرغم من أنه كان يُعتقد أن لديها أموالًا كافية لدفع الديون الحالية ، بحلول سبتمبر 1889 ، كانت الشركة في الحراسة القضائية ، وكان من المقرر إجراء مزاد لبيع أصول الشركة. ومع ذلك ، تم تأجيل المزاد ، وبحلول ديسمبر ، كانت هناك محاولة لإعادة تنظيم الأعمال. تم الانتهاء من هذا العمل بنجاح في يناير 1890 ، وتم إنشاء شركة Baxter Electric Motor Co. تم تعيين باكستر في مايو كرئيس كهربائي ، وتحول تركيز الشركة من المصاعد إلى السكك الحديدية الكهربائية. ومع ذلك ، بحلول ديسمبر 1893 ، عانت الشركة مرة أخرى من مشاكل مالية. تم إعلان إفلاسها في أكتوبر 1894 ، وبيعت أصولها في مزاد في مايو 1895.
في هذه المرحلة المنخفضة من حياته المهنية ، لم يتابع باكستر أي عمل يتعلق بالمصعد لما يقرب من أربع سنوات. وبعد إغلاق الشركة ، تخلى عن هذا العمل ، وكذلك جميع الأنشطة الأخرى المتعلقة بالمحرك الكهربائي. ستتبع خاتمة هذه السيرة الذاتية المرحلة الأخيرة من مسيرة باكستر المهنية ، والتي تضمنت مساهمات كبيرة ككاتب تقني ، ومشاريع ومهام هندسية جديدة ، وعودته إلى تكنولوجيا المصاعد وتصميم المصاعد.
| عنوان براءة الاختراع | تطبيق التاريخ | براءات الاختراع التاريخ | رقم البراءة |
| التحميل الزائد وتوقف الكابلات لآلات الرفع الكهربائية | ٥ فبراير، ٢٠٢٤ | 25 كانون الأول، 1888 | 394,952 |
| آلة الرفع الكهربائية | 2 آذار، 1888 | 7 نيسان 1891 | 446,661 |
| العنوان غير معروف (تم سحب الطلب) | 8 آذار، 1888 | لا يوجد | لا يوجد |
| نظام تشغيل المصاعد الكهربائية | 17 آذار، 1888 | 31 آذار، 1891 | 449,611 |
| نظام تشغيل المصاعد الكهربائية بمفاتيح الهبوط فقط | 20 نيسان 1888 | 7 نيسان 1891 | 449,662 |
| مصعد كهربائى | 19 يوليو، 1888 | 23 أغسطس 1892 | 481,386 |
| مصعد كهربائى | 3 سبتمبر 1888 | 12 كانون الثاني 1892 | 466 , 973 |
| مصعد كهربائى | 8 كانون الأول، 1890 | 1 كانون الأول، 1891 | 464,470 |
| جهاز تحكم كهربائي للمصاعد | 29 كانون الثاني 1891 | 24 تشرين الثاني، 1891 | 463,615 |
مراجع حسابات
[1] توماس إي براون. "مصاعد الركاب ،" معاملات الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين ، المجلد. 23 (1904).
[2] "المصاعد في المنازل الخاصة" بالتيمور صن (11 أكتوبر 1887).
[3] دليل مدينة بالتيمور التابع لشركة RL Polk & Co. لعام 1888 ، بالتيمور: Nichols ، Killam & Maffitt (1888).
[4] ويليام باكستر الابن "التحميل الزائد وتوقف الكابلات لآلات الرفع الكهربائية" ، براءة الاختراع الأمريكية رقم 394,952 (25 ديسمبر 1888).
[5] ويليام باكستر الابن "آلة الرفع الكهربائية" ، براءة الاختراع الأمريكية رقم 446,661 (7 أبريل 1891).
[6] ويليام باكستر الابن "المصعد الكهربائي" ، براءة الاختراع الأمريكية رقم 464,470،1 (1891 ديسمبر XNUMX).
[7] ويليام باكستر الابن ، "نظام تشغيل المصاعد الكهربائية" ، براءة الاختراع الأمريكية رقم 449,611،31 (1891 مارس XNUMX).
[8] ويليام باكستر الابن "نظام تشغيل المصاعد الكهربائية بمفاتيح الهبوط فقط" ، براءة الاختراع الأمريكية رقم 449,662 (7 أبريل 1891).
[9] ويليام باكستر الابن "وحدة التحكم الكهربائية للمصاعد" ، براءة الاختراع الأمريكية رقم 463,615،24 (1891 نوفمبر XNUMX).
[10] "تم افتتاح أعمال باكستر" ، بالتيمور صن (20 سبتمبر 1888).
[11] "فشلت شركة باكستر" ، واشنطن دي سي إيفنينج ستار (5 ديسمبر 1888).
المزيد من الفئة
أخبار يومية