Joseph Whitworth - Joseph Whitworth

Sir Joseph Whitworth

Joseph Whitworth.jpg
por artista desconhecido, Joseph Whitworth c.1846
Nascer ( 1803-12-21 )21 de dezembro de 1803
Morreu 22 de janeiro de 1887 (1887-01-22)(com 83 anos)
Ocupação Engenheiro
Carreira de engenheiro
Instituições Royal Society
Institution of Mechanical Engineers
Avanço significativo Roscas de parafuso padronizadas Whitworth
Prêmios Medalha Albert (1868)

Sir Joseph Whitworth, 1º Baronete Bt FRS FRSA (21 de dezembro de 1803 - 22 de janeiro de 1887) foi um engenheiro , empresário, inventor e filantropo inglês. Em 1841, ele desenvolveu o sistema British Standard Whitworth , que criou um padrão aceito para roscas de parafuso . Whitworth também criou o rifle Whitworth , freqüentemente chamado de " atirador de elite " por causa de sua precisão, que é considerado um dos primeiros exemplos de um rifle de precisão .

Whitworth foi criado um baronete pela Rainha Victoria em 1869. Após sua morte em 1887, Whitworth deixou grande parte de sua fortuna para o povo de Manchester , com a Whitworth Art Gallery e o Christie Hospital parcialmente financiados pelo dinheiro de Whitworth. Whitworth Street e Whitworth Hall em Manchester foram nomeados em sua homenagem.

A empresa de Whitworth se fundiu com a WG Armstrong & Mitchell Company para se tornar Armstrong Whitworth em 1897.

Biografia

Vida pregressa

Whitworth nasceu em John Street, Stockport , Cheshire , onde hoje fica o Tribunal de Stockport. O local é marcado por uma placa azul na parede posterior do tribunal. Ele era filho de Charles Whitworth, um professor e ministro congregacional , e desde cedo desenvolveu um interesse por máquinas . Ele foi educado em Idle , perto de Bradford , West Riding of Yorkshire ; sua aptidão para a mecânica tornou-se evidente quando começou a trabalhar para o tio.

Carreira

Depois de deixar a escola, Whitworth tornou-se um aprendiz contratado de seu tio, Joseph Hulse, um fiador de algodão em Amber Mill, Oakerthorpe em Derbyshire . O plano era que Whitworth se tornasse um parceiro no negócio. Desde o início ele ficou fascinado com as máquinas da fábrica e logo dominou as técnicas da indústria de fiação de algodão, mas mesmo nesta idade ele percebeu os baixos padrões de precisão e criticava as máquinas de moagem. Essa exposição precoce à mecânica da indústria forjou nele a ambição de fabricar máquinas com muito mais precisão. Seu aprendizado em Amber Mill durou quatro anos, após os quais ele trabalhou por mais quatro anos como mecânico em uma fábrica em Manchester . Ele então se mudou para Londres, onde encontrou um emprego trabalhando para Henry Maudslay , o inventor do torno para aparafusar , ao lado de pessoas como James Nasmyth (inventor do martelo a vapor ) e Richard Roberts .

Whitworth desenvolveu grande habilidade como mecânico enquanto trabalhava para Maudslay, desenvolvendo várias máquinas-ferramentas de precisão e também introduzindo um esquema de fundição de caixa para as armações de ferro das máquinas-ferramentas que aumentavam simultaneamente sua rigidez e reduziam seu peso.

Whitworth também trabalhou para Holtzapffel & Co (fabricantes de tornos usados ​​principalmente para torneamento ornamental ) e Joseph Clement . Enquanto estava na oficina de Clement, ele ajudou na fabricação da máquina de calcular de Charles Babbage , a máquina Diferença . Ele voltou para a Openshaw , Manchester, em 1833, para iniciar seu próprio negócio de fabricação de tornos e outras máquinas-ferramenta, que se tornaram conhecidas por seu alto padrão de fabricação. Whitworth é atribuído com a introdução do tu em 1844. Em 1853, junto com seu amigo de longa data, artista e educador de arte George Wallis (1811-1891), ele foi nomeado comissário britânico para a Exposição Internacional de Nova York. Eles percorreram locais industriais de vários estados americanos e o resultado de sua jornada foi um relatório 'A Indústria dos Estados Unidos em Maquinário, Manufatura e Artes Úteis e Aplicadas, compilado dos Relatórios Oficiais dos Srs. Whitworth e Wallis, Londres, 1854 . '

The Firs, agora Chancellors Hotel & Conference Center

Whitworth recebeu muitos prêmios pela excelência de seus projetos e foi financeiramente muito bem-sucedido. Em 1850, então presidente da Instituição de Engenheiros Mecânicos , ele construiu uma casa chamada 'The Firs' em Fallowfield, no sul de Manchester, projetada por Edward Walters . Em 1854, ele comprou o Stancliffe Hall em Darley Dale , Derbyshire e mudou-se para lá com sua segunda esposa Louisa em 1872. Ele forneceu quatro blocos de seis toneladas de pedra da pedreira de Darley Dale para os leões do St George's Hall em Liverpool . Ele foi conferido como Membro Honorário da Instituição de Engenheiros e Construtores Navais da Escócia em 1859. [1] Ele foi eleito Membro da Royal Society (FRS) em 1857 .

Um grande crente no valor da educação técnica, Whitworth apoiou o novo Instituto de Mecânica em Manchester (mais tarde UMIST ) e ajudou a fundar a Escola de Design de Manchester . Em 1868, ele fundou a Whitworth Scholarship para o avanço da engenharia mecânica. Ele doou uma quantia de £ 128.000 ao governo em 1868 (aproximadamente £ 6,5 milhões em 2010) para aproximar "ciência e indústria" e financiar bolsas de estudo. Em 1869, a rainha Vitória fez de Whitworth um baronete .

Bolsas de estudo

Os programas de bolsas de estudo Whitworth ainda existem hoje, com 10 a 15 bolsas sendo concedidas a cada ano. As bolsas são destinadas a engenheiros de destaque, como Sir Joseph Whitworth, que têm excelentes habilidades acadêmicas e práticas e as qualidades necessárias para ter sucesso na indústria, que desejam embarcar / ou já iniciaram um programa de graduação em engenharia de qualquer disciplina de engenharia . A partir de 2018, a bolsa paga até £ 5.450 por ano por até quatro anos no caso de um curso de graduação em tempo integral. O fundo da bolsa de estudos ainda é fornecido por Sir Joseph originalmente em 1868. O tratamento e a administração dos prêmios são agora realizados pela Instituição de Engenheiros Mecânicos . Desde 2006, uma bolsa de estudos sênior da Whitworth foi acordada pelos curadores para apoiar a pesquisa de pós-graduação que leva a um MPhil , PhD ou EngD .

Whitworth Society

Em 1923, a Whitworth Society foi fundada pelo Prof. Hele-Shaw FRS , então presidente da Instituição de Engenheiros Mecânicos para apoiar todos os bolsistas da Whitworth e promover a engenharia no Reino Unido. A Sociedade reúne os bolsistas Whitworth que se beneficiaram com a generosidade de Sir Joseph Whitworth.

Morte

O túmulo de Sir Joseph Whitworth Bart. No terreno da Igreja Paroquial de St Helen, Darley Dale , Derbyshire (o túmulo de Whitworth é o túmulo central)

Em janeiro de 1887, aos 83 anos, Sir Joseph Whitworth morreu em Monte Carlo, para onde havia viajado na esperança de melhorar sua saúde. Ele foi enterrado na Igreja de St Helen, Darley Dale , Derbyshire . Um obituário detalhado foi publicado na revista americana The Manufacturer and Builder . Ele instruiu seus curadores a gastar sua fortuna em projetos filantrópicos, o que eles fazem até hoje. Uma das formas mais proeminentes de sua generosidade foi o desenvolvimento das Bolsas Whitworth com a Instituição de Engenheiros Mecânicos. Ainda em vigor até hoje, oferece oportunidades financeiras para jovens engenheiros com uma forte combinação de habilidades acadêmicas e práticas. Parte de sua herança foi usada para estabelecer a Whitworth Art Gallery, agora parte da University of Manchester, e parte foi usada para construir o Whitworth Institute em Darley Dale .

Memoriais

Placa do memorial em Whitworth Park, construída por Darley Dale em 1894

Richard Copley Christie era amigo de Whitworth. Pelo testamento de Whitworth, Christie foi nomeado um dos três legatários , cada um dos quais ficou com mais de meio milhão de libras para seu próprio uso, 'estando cada um deles ciente dos objetivos' para os quais esses fundos teriam sido aplicados por Whitworth. Eles optaram por gastar mais de um quinto do dinheiro no apoio ao Owens College , junto com a compra de um terreno agora ocupado pela Manchester Royal Infirmary . Em 1897, Christie designou pessoalmente mais de £ 50.000 para a construção do Whitworth Hall , para completar o quadrilátero frontal do Owens College. Ele foi presidente do Whitworth Institute de 1890 a 1895 e estava muito interessado na assistência médica e outras instituições de caridade de Manchester, especialmente no Cancer Pavilion and Home, de cujo comitê ele foi presidente de 1890 a 1893, e que mais tarde se tornou o Christie Hospital .

A Whitworth Art Gallery da universidade (antigo Whitworth Institute) e o adjacente Whitworth Park foram estabelecidos como parte de seu legado a Manchester após sua morte. O Whitworth Park Halls of Residence próximo também leva seu nome, assim como a Whitworth Street , uma das principais ruas do centro da cidade de Manchester , que vai da London Road ao extremo sul de Deansgate. Perto de 'The Firs', uma ciclovia atrás de Owens Park é chamada de Whitworth Lane. Em Darley Dale fica outro parque Whitworth. Em reconhecimento às suas realizações e contribuições para a educação em Manchester, o Edifício Whitworth no Campus Principal da Universidade de Manchester foi nomeado em sua homenagem.

Trabalhar

Representação gráfica de fórmulas para os passos de roscas de parafusos de parafuso
Máquina de fazer parafusos de 1871

Precisão e padronização

Whitworth popularizou um método de produção de superfícies planas precisas (ver Placa de superfície ) durante a década de 1830, usando técnicas de azul e raspagem de engenheiro em três superfícies de teste. Até a introdução da técnica de raspagem, o mesmo método de três placas era empregado com técnicas de polimento, com resultados menos precisos. Isso levou a uma explosão de desenvolvimento de instrumentos de precisão usando essas técnicas de geração de superfície plana como base para a construção posterior de formas precisas.

Sua próxima inovação, em 1840, foi uma técnica de medição chamada "medições finais", que usava um plano plano de precisão e um parafuso de medição, ambos de sua própria invenção. O sistema, com uma precisão de um milionésimo de polegada (25  nm ), foi demonstrado na Grande Exposição de 1851.

Em 1841, Whitworth desenvolveu um padrão para roscas de parafuso com um ângulo de rosca fixo de 55 ° e tendo um passo padrão para um determinado diâmetro. Este logo se tornou o primeiro sistema padronizado nacionalmente; sua adoção pelas empresas ferroviárias, que até então utilizavam diferentes roscas de parafuso, levou à sua ampla aceitação. Mais tarde, tornou-se um British Standard , " British Standard Whitworth ", abreviado para BSW e regido por BS 84: 1956.

Mosquete rifled Whitworth

Whitworth foi contratado pelo Departamento de Guerra do governo britânico para projetar uma substituição para o calibre .577 polegadas Padrão 1853 Enfield , cujas deficiências foram reveladas durante a recente Guerra da Crimeia . O rifle Whitworth tinha um diâmetro menor de 0,451 polegadas (11,455 mm) que era hexagonal, disparava uma bala hexagonal alongada e tinha uma taxa de rifle de torção mais rápida [uma volta em vinte polegadas] do que o Enfield, e seu desempenho durante os testes em 1859 foi superior ao Enfield em todos os sentidos. O teste foi relatado no The Times em 23 de abril como um grande sucesso. No entanto, descobriu-se que o novo projeto de furo era sujeito a incrustações e era quatro vezes mais caro de fabricar do que o Enfield, por isso foi rejeitado pelo governo britânico, apenas para ser adotado pelo Exército francês . Um número não especificado de rifles Whitworth foi parar nos estados confederados na Guerra Civil Americana , onde foram chamados de " Atiradores de Elite Whitworth ". Os rifles eram capazes de sub- grupos MOA a 500 jardas.

A Rainha Victoria abriu a primeira reunião da National Rifle Association em Wimbledon , em 1860, disparando um rifle Whitworth de um descanso mecânico fixo. O rifle acertou um alvo a uma distância de 400 jardas (366 m).

Artilharia de carregamento de culatra de canhão rifled Whitworth

Whitworth também projetou um grande canhão de carregamento por culatra com um cano de 2,75 polegadas (69,85 mm), um projétil de 12 libras e 11 onças (5,75 kg) e um alcance de cerca de 6 milhas (10 km). O projétil com sulcos em espiral foi patenteado em 1855. Ele foi rejeitado pelo Exército Britânico, que preferia as armas de Armstrong , mas foi usado na Guerra Civil Americana.

Enquanto tentava aumentar a força de ruptura dos canos de sua arma, Whitworth patenteou um processo chamado "aço comprimido por fluido" para fundir aço sob pressão e construiu uma nova fábrica de aço perto de Manchester. Alguns de seus fundidos foram exibidos na Grande Exposição de Paris, ca. 1883.

Referências

Citações

Origens

Associações profissionais e acadêmicas
Precedido por
William Fairbairn
Presidente da Instituição de Engenheiros Mecânicos de
1856 a 1857
Sucesso por
John Penn
Precedido por
Robert Napier
Presidente da Instituição de Engenheiros Mecânicos
1865-1866
Sucesso por
John Penn
Baronete do Reino Unido
Nova criação Baronete
(dos primeiros)
1869-1887
Extinto