Joseph Whitworth - Joseph Whitworth

Sir Joseph Whitworth Bt FRS FRSA
neznámý umělec, Joseph Whitworth c.1846
narozený	( 1803-12-21 )21. prosince 1803 Stockport , Cheshire , Anglie , Velká Británie
Zemřel	22.ledna 1887 (1887-01-22)(ve věku 83) Monte Carlo , Monaco
obsazení	Inženýr
Inženýrská kariéra
Instituce	Instituce strojních inženýrů Královské společnosti
Významný pokrok	Standardizované závity Whitworth
Ocenění	Albert medaile (1868)

Sir Joseph Whitworth, 1. baronet Bt FRS FRSA (21. prosince 1803 - 22. ledna 1887) byl anglický inženýr , podnikatel, vynálezce a filantrop. V roce 1841 vymyslel systém British Standard Whitworth , který vytvořil uznávaný standard pro šroubové závity . Whitworth také vytvořil Whitworthovu pušku , často nazývanou „ ostrostřelec “ kvůli její přesnosti, která je považována za jeden z prvních příkladů odstřelovací pušky .

Whitworth byl vytvořen baronet od královny Viktorie v roce 1869. Po jeho smrti v roce 1887, Whitworth odkázal většinu svého bohatství pro lidi z Manchesteru , s Art Gallery Whitworth a nemocnice Christie částečně financován Whitworth penězích. Whitworth Street a Whitworth Hall v Manchesteru jsou pojmenovány na jeho počest.

Whitworthova společnost se spojila s WG Armstrong & Mitchell Company a v roce 1897 se stala Armstrong Whitworth .

Životopis

Raný život

Whitworth se narodil v John Street, Stockport , Cheshire , kde je dnes soudní budova Stockport. Místo je označeno modrou tabulkou na zadní stěně soudní budovy. Byl synem Charlese Whitwortha, učitele a kongregačního ministra, a v raném věku se začal zajímat o stroje . Získal vzdělání v Idle , poblíž Bradfordu , West Riding of Yorkshire ; jeho schopnost mechaniky se projevila, když začal pracovat pro svého strýce.

Kariéra

Po ukončení školy se Whitworth stal indentovaným učedníkem svého strýce Josepha Hulse, bavlnařského pradlena v Amber Mill, Oakerthorpe v Derbyshire . Plán byl, že se Whitworth stane partnerem v oboru. Od samého začátku byl fascinován strojním zařízením mlýna a brzy zvládl techniky spřádání bavlny, ale i v tomto věku si všiml špatných standardů přesnosti a byl kritický vůči mlecím strojům. Toto rané vystavení mechanice průmyslu v něm vytvořilo ambice vyrábět stroje s mnohem větší přesností. Jeho učení v Amber Mill trvalo čtyři roky, poté pracoval další čtyři roky jako mechanik v továrně v Manchesteru . Poté se přestěhoval do Londýna, kde našel zaměstnání u Henryho Maudslaye , vynálezce soustruhu na řezání šroubů , vedle lidí jako James Nasmyth (vynálezce parního kladiva ) a Richard Roberts .

Whitworth vyvinul velké dovednosti jako mechanik při práci pro Maudslay, vyvíjel různé přesné obráběcí stroje a také představil schéma odlévání boxů pro železné rámy obráběcích strojů, které současně zvýšily jejich tuhost a snížily jejich hmotnost.

Whitworth také pracoval pro Holtzapffel & Co (výrobci soustruhů používaných především pro okrasné soustružení ) a Joseph Clement . Zatímco v Clementově dílně pomáhal s výrobou počítacího stroje Charlese Babbageho , Difference engine . V roce 1833 se vrátil do Openshawu v Manchesteru, aby zde zahájil vlastní výrobu soustruhů a dalších obráběcích strojů, které se proslavily vysokým standardem zpracování. Whitworthovi se připisuje uvedení thou v roce 1844. V roce 1853 byl spolu se svým celoživotním přítelem, umělcem a uměleckým pedagogem Georgem Wallisem (1811–1891) jmenován britským komisařem pro mezinárodní výstavu v New Yorku. Cestovali po průmyslových areálech několika amerických států a výsledkem jejich cesty byla zpráva „The Industry of the United States in Machinery, Manufactures and Useful and Applied Arts, compiled from the Official Reports of Messrs Whitworth and Wallis, London, 1854 . '

Firs, nyní Chancellors Hotel & Conference Center

Whitworth získal mnoho ocenění za vynikající design a byl finančně velmi úspěšný. V roce 1850, tehdejší prezident Instituce strojních inženýrů , postavil ve Fallowfieldu v jižním Manchesteru dům s názvem 'The Firs', který navrhl Edward Walters . V roce 1854 koupil Stancliffe Hall v Darley Dale , Derbyshire a přestěhoval se tam se svou druhou ženou Louisou v roce 1872. On dodané čtyři šesti- tuny bloky kamene od Darley Dale lomu, pro lvy z St George Hall v Liverpoolu . V roce 1859 mu bylo uděleno čestné členství v Instituci inženýrů a stavitelů lodí ve Skotsku. [1] V roce 1857 byl zvolen členem Královské společnosti (FRS) .

Whitworth, který silně věří v hodnotu technického vzdělávání, podpořil nový mechanický institut v Manchesteru (později UMIST ) a pomohl založit Manchester School of Design . V roce 1868 založil Whitworthovo stipendium pro rozvoj strojírenství. V roce 1868 daroval vládě částku 128 000 GBP (přibližně 6,5 milionu GBP v roce 2010) na sblížení „vědy a průmyslu“ a na financování stipendií. V roce 1869 královna Victoria udělala z Whitwortha baroneta .

Stipendia

Whitworthské stipendijní programy stále existují a každoročně se uděluje 10–15 stipendií. Stipendia jsou zaměřena na vynikající inženýry, jako je Sir Joseph Whitworth, kteří mají vynikající akademické a praktické dovednosti a vlastnosti potřebné k úspěchu v průmyslu, kteří si přejí nastoupit/nebo již zahájili program inženýrského stupně jakékoli inženýrské disciplíny . Od roku 2018 vyplácí stipendium až 5450 GBP ročně po dobu až čtyř let v případě vysokoškoláka na plný úvazek. Stipendijní fond je stále ten, který poskytl Sir Joseph původně v roce 1868. Manipulaci a správu cen nyní zajišťuje Instituce strojních inženýrů . Od roku 2006 bylo správci schváleno seniorské stipendium Whitworth na podporu postgraduálního výzkumu vedoucího k MPhil , PhD nebo EngD .

Whitworthova společnost

V roce 1923 založil společnost Whitworth Society prof. Hele-Shaw FRS , tehdejší prezident Instituce strojních inženýrů, aby podporoval všechny Whitworth Scholars a propagoval inženýrství ve Velké Británii. Společnost sdružuje ty Whitworthovy učence, kteří těžili ze štědrosti sira Josepha Whitwortha.

Smrt

Hrob sira Josepha Whitwortha Barta. V areálu farního kostela svaté Heleny, Darley Dale , Derbyshire (ústřední hrobkou je Whitworthův hrob)

V lednu 1887 ve věku 83 let Sir Joseph Whitworth zemřel v Monte Carlu, kam cestoval v naději, že si zlepší zdraví. Byl pohřben v kostele svaté Heleny, Darley Dale , Derbyshire . Podrobný nekrolog byl zveřejněn v americkém časopise The Manufacturer and Builder . Nařídil svým svěřencům, aby své jmění utratili za filantropické projekty, což dělají dodnes. Jednou z nejvýznamnějších forem jeho velkorysosti byl vývoj Whitworthova stipendia u Instituce strojních inženýrů. Stále běží dodnes, což poskytuje finanční příležitosti pro mladé inženýry se silnou kombinací akademických a praktických schopností. Část jeho odkazu byla použita ke zřízení Whitworth Art Gallery, nyní součást University of Manchester, a část šla na stavbu Whitworthova institutu v Darley Dale .

Památníky

Plaketa z památníku ve Whitworth Parku, Darley Dale, postavená v roce 1894

Richard Copley Christie byl Whitworthovým přítelem. Podle Whitworthovy vůle byl Christie jmenován jedním ze tří legátů , z nichž každému zůstalo více než půl milionu liber pro jejich vlastní potřebu, přičemž si každý z nich uvědomoval předměty, na které by tyto prostředky Whitworth vložil. Rozhodli se utratit více než pětinu peněz na podporu Owens College spolu s nákupem pozemků, které nyní okupuje Manchester Royal Infirmary . V roce 1897 Christie osobně přidělila více než 50 000 liber na stavbu Whitworth Hall , aby dokončila přední čtyřúhelník Owens College. Byl prezidentem Whitworthova institutu od roku 1890 do roku 1895 a měl velký zájem o lékařské a jiné charitativní organizace v Manchesteru, zejména o Cancer Pavilion and Home, jehož výboru byl předsedou v letech 1890 až 1893 a který se později stal Christie Hospital .

Univerzitní Whitworth Art Gallery (dříve Whitworth Institute) a přilehlý Whitworth Park byly založeny jako součást jeho odkazu do Manchesteru po jeho smrti. Jeho jméno nese také nedaleké koleje Whitworth Park , stejně jako Whitworth Street , jedna z hlavních ulic v centru Manchesteru , vedoucí z London Road na jižní konec Deansgate. V blízkosti „The Firs“ se cyklostezka za Owens Park nazývá Whitworth Lane. V Darley Dale je další Whitworth Park. Jako uznání jeho úspěchů a příspěvků ke vzdělávání v Manchesteru je na jeho počest pojmenována budova Whitworth Building v hlavním kampusu Univerzity v Manchesteru .

Práce

Grafické znázornění vzorců pro stoupání závitů šroubových šroubů

Šroubovací stroj z roku 1871

Přesnost a standardizace

Whitworth propagoval způsob výroby přesných plochých povrchů (viz povrchová deska ) během třicátých let 19. století pomocí technikových modrých a škrabovacích technik na třech zkušebních plochách. Až do zavedení techniky škrábání byla používána stejná metoda tří desek pomocí lešticích technik, což dávalo méně přesné výsledky. To vedlo k explozi vývoje přesných přístrojů využívajících tyto techniky generování plochého povrchu jako základ pro další konstrukci přesných tvarů.

Jeho další inovací, v roce 1840, byla měřicí technika zvaná „koncová měření“, která používala přesnou plochou rovinu a měřicí šroub, oba jeho vlastního vynálezu. Systém s přesností 25 nm na miliontinu palce  byl předveden na Velké výstavě v roce 1851.

V roce 1841 Whitworth vymyslel standard pro šroubové závity s pevným úhlem závitu 55 ° a se standardním stoupáním pro daný průměr. Toto se brzy stalo prvním národně standardizovaným systémem; jeho přijetí železničními společnostmi, které do té doby všechny používaly různé závity šroubů, vedlo k jeho širokému přijetí. Později se stal britským standardem „ British Standard Whitworth “, zkráceně BSW a řídí se BS 84: 1956.

Whitworth s puškou

Whitworth byl pověřen ministerstvem války britské vlády, aby navrhl náhradu za ráže 0,577 palce Pattern 1853 Enfield , jejíž nedostatky byly odhaleny během nedávné krymské války . Whitworth puška měl menší otvor o 0,451 palce (11,455 mm), který byl šestiúhelníkový, vypálil podlouhlý šestiúhelníkový kulku a měl vyšší rychlost zkroucení drážkování [o jednu otáčku ve dvaceti palcích] než Enfield, a jeho výkonu při testech v roce 1859 byl ve všech směrech lepší než Enfieldovy. Test byl zaznamenán v The Times 23. dubna jako velký úspěch. Bylo však zjištěno, že nový design vývrtu je náchylný ke zanášení a jeho výroba byla čtyřikrát dražší než u Enfieldu, takže byl britskou vládou odmítnut, aby jej následně přijala francouzská armáda . Neurčený počet pušek Whitworth si našel cestu do států Konfederace v americké občanské válce , kde jim říkali „ Whitworth Sharpshooter “. Pušky byly schopné podskupin MOA na 500 yardů.

Královna Viktorie zahájila první setkání Národní střelecké asociace ve Wimbledonu v roce 1860 odpálením pušky Whitworth z pevného mechanického opěrného bodu . Puška zaznamenala volské oko v dosahu 366 m.

Whitworth loupil dělo závěrem dělostřelectvo

Puška Whitworth o hmotnosti 12 liber

Whitworth také navrhl velkou puškovou závěrnou zbraň s vývrtem 2,75 palce (69,85 mm), projektilem 12 liber 11 uncí (5,75 kg) a dostřelem asi 6 mil (10 km). Spirálovitě rýhovaný projektil byl patentován v roce 1855. Toto bylo odmítnuto britskou armádou, která dala přednost zbraním od Armstronga , ale byla použita v americké občanské válce.

Zatímco se Whitworth pokoušel zvýšit pevnost v prasknutí hlavně svých zbraní, nechal si patentovat proces nazývaný „ocel ​​stlačená tekutinou“ pro odlévání oceli pod tlakem a poblíž Manchesteru postavil novou ocelárnu. Některé z jeho odlitků byly vystaveny na Velké výstavě v Paříži ca. 1883.

Reference

Citace

Zdroje