Henry Maudslay

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Henry Maudsley

Henry Maudslay (22. elokuuta 177114. helmikuuta 1831) oli brittiläinen työstökoneiden kehittäjä, valmistaja ja keksijä. Häntä pidetään työstökonetekniikan isänä.

Varhainen elämä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Maudslayn isä, myös nimeltään Henry, palveli kärrynpyörän korjaana armeijassa. Palveluksessa haavoittumisensa jälkeen hänestä tuli kaupanpitäjä Lontoossa, jossa meni naimisiin nuoren lesken Margaret Laundyn kanssa ja sai hänen kanssaan seitsemän lasta, joista Henry oli viides. Henryn isä kuoli 1780. Henry alkoi 12-vuotiaana tekemään töitä lataamalla patruunoita arsenaalissa. Kahden vuoden jälkeen hän siirtyi puusepäksi ja 15-vuotiaana pääsi metallisepän oppipojaksi takomoon. Hän näyttää erikoistuneet kevyempiin ja monimutkaisempiin taoksiin.[1]

Bramahin lukko[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Maudslay saavutti taidoillaan mainetta, ja hydraulipuristimen keksijä Joseph Bramah kutsui hänet palvelukseensa. Bramah oli aikaisemmin patentoinut tiirikoimattoman kassakaapin lukon ja tarvitsi jonkun tekemään näitä monimutkaisia lukkoja järkevään hintaan. Bramah hämmästyi Maudslayn 18 vuoden ikää, mutta osoitettuaan taitonsa Maudslay aloitti Bramahin palveluksessa. Maudslay ei tehnyt vain lukkoa vaan myös koneet, joilla lukon osat tehtiin. Maudsleyn valmistama lukko oli Bramahin liikkeen ikkunassa, ja sen murtamisesta luvattiin 200 guinean palkkio. Kesti 47 vuotta ennenkuin lukko onnistuttiin murtamaan.[2] [1]

Hydraulinen puristin[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Bramah oli suunnitellut hydraulisen puristimen, mutta hänellä oli ongelmia niin männän kuin männänvarren tiivistämisessä. Normaali ratkaisu tuolloin oli hampputiiviste, mutta paine oli sille liian korkea. Maudslay ehdotti nahkaista kuppia, joka tiivistyi männän puristusvaiheessa, mutta ei antanut suurta vastusta paluuliikkeessä. Maudslay sai vain vähän hyötyä merkittävästä avustaan. [1]

Teräkelkalla varustettu sorvi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Silloin kun Maudslay alkoi tehdä työtä Bramahille, tyyppillinen sorvi toimi jalalla polkemalla ja työmies piti leikkaustyökalua vasten työkappaletta. Tällä tavalla ei saavutettu hyvää tarkkuutta varsinkaan metalin työstössä. Maudslay suunnitteli työkalupitimen ja mekanismin sen siirtämiseksi tarkasti tehtyä pintaa vasten molempiin suuntiin. Tämän avulla koneen osia pystyttiin valmistamaan toistuvasti samoilla mitoilla. Teräkelkalla varustettu sorvi muutti koneenosien valmistusta perusteellisesti.[1]

Ylennys ja avioliitto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Osoittauduttuaan lahjakkaaksi Maudslaystä tehtiin nopeasti johtaja Bramahin pajalle. Vuonna 1791 Maudslay avioitui Bramahin sisäkön, Sarah Tindelin kanssa. Pari sai neljä poikaa. Vanhin Thomas Henry ja nuorin Joseph myöhemmin työskentelivät yhdessä isänsä kanssa isän yrityksessä. Toisesta pojasta, William nimisestä, tuli rakennusinsinööri ja yksi Englannin rakennusinsinöörien instituutin perustajista.

Työskenneltyään Bramahille 8 vuotta, Maudslay pyysi vuonna 1797 pientä palkan korotusta. Bramah kieltäytyi tästä. Kielto vahvisti Maudslay päätöstä aloittaa liiketoiminta omissa nimissä.[1]

Oma yritys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Maudslay hankki pienen kaupan ja pajan, josta vuonna 1800 siirsi liikkeensä suurempaan kiinteisöön.

Ensimmäinen suurempi tilaus oli rakentaa 42 puuntyöstökoneen sarja laivastolle purjelaivojen rikien taljojen valmistukseen. Taljoja meni yhteen isoon purjelaivaan tuhansia. Koneet asennettiin tähän tarkoitukseen rakennettuun halliin Blocks Millsiin Portsmouthissa. Halli ja osa sen alkuperäisestä koneistuksesta on vielä olemassa. Laitteistolla pystyttiin tekemään 130 000 taljaa vuodessa. Tuotantoon tarvittiin 10 miestä, kun aikaisemmilla koneilla työssä oli 110 miestä. Tämä on ensimmäinen tunnettu esimerkki työstöön erikoistuneiden koneiden käytöstä kokoonpanolinja-tyyppisessä tehtaassa. [3][1][4][5]

Ruuvien valmistus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Maudslay'n kuuluisa varhainen ruuvisorvi noin vuosilta 1797–1800.
Metallisorvi vuodelta 1871 varustettuna ajoruuvilla, teräkelkalla ja vaihteistolla ruuvien valmistukseen. Tähän aikaan näitä sorveja jo valmistettiin yleisesti.

Maudslay kehitti myös ensimmäisen teollisesti käyttökelpoisen ruuvisorvin vuonna 1800, ja sillä pystyttiin ensimmäisen kerran vakioimaan ruuvien kiertee, mikä mahdollisti vaihdettavien osien periaatteen järkevän soveltamisen muttereiden ja ruuvien suhteen. Aikaisemmin mutteri ja ruuvi oli sovitettu pareiksi. Koneita purettaessa irrotetut ruuvit ja mutterit piti pitää tarkasti nimettyinä, jotta kone saatiin uudestaan kasaan. Maudslay standardisoi pajassaan käytettävät kierrekoot ja valmisti sarjoja kierretappeja ja -teriä näiden standardien mukaan, jotta tietyn kierteen ruuvi sopisi mihin tahansa vastaavalla koolla tehtyyn mutteriin. Tämä oli suuri edistysaskel konepajatekniikassa.[1]

Sorvin kehitys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vaikka Maudslay ei ehkä ollut ensimmäinen, joka keksi teräkelkan (kuten moni kirjoittaja on väittänyt), [6] ja ei ehkä tehnyt ensimmäistä johderuuvi-teräkelkka-vaihdeyhdistelmää (Jesse Ramsden teki sen ehkä vuonna 1775; todisteet ovat epäselvät),[7] hän on varmasti se henkilö, joka esitteli maailmalle voittoisan yhdistelmän johdesorvista, teräkelkasta ja vaihteesta tuoden edistystä työstökoneisiin ja ruuvikierteiden tekniseen soveltamiseen.

Maudslay rakensi ensimmäisen mikrometriruuvin, jolla pystyi mittaamaan kymmenestuhannesosatuuman (0.0001 in ≈ 3 µm) tarkkuudella. Hän kutsui sitä nimellä "Lord Chancellor" (lordikansleri), koska sitä käytettiin ratkaisemaan valmistustarkkuutta koskevia kysymyksiä.

Vuonna 1810 Maudslay työllisti 80 henkeä ja yrityksen tilat kävivät ahtaiksi, joten hän muutti suurempiin tiloihin Lambethiin. Hän myös palkkasi laivastosta lupaavan nuoren teknisen piirtäjän, Joshua Fieldin, joka osoittautui niin lahjakkaaksi, että Maudslay otti hänet yhtiökumppaniksi. Myöhemmin yhtiön nimeksi tuli Maudslay, Sons & Field, kun Maudslayn pojat tulivat yhtiökumppaneiksi.[1]

Merimoottorit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

"Side-lever"-tyyppinen laivoissa käytetty höyrykone, jossa on yksi sylinteri. Sylinterin halkaisijat saattoivat olla yli 2 metriä.

Maudslayn Lambethin paja erikoistui valmistamaan höyrykoneita laivoihin. Hän käytti laivoissa "side-lever"-tyyppistä rakennetta, jossa vipuvarsi on sijoitettu sylinterin viereen, jolloin koneen rakennekorkeus jää pienemmäksi. Tämä säästää tilaa ahtaissa hörylaivojen konehuoneissa. Ensimmäinen 17 hevosvoiman laivamoottori rakennettiin 1815 ja sijoitettiin Thamesillä liikkuneeseen Richmond-siipirataslaivaan. Vuonna 1923 Maudslyn höyrykone asennettiin laivaston ensimmäiseen höyryalukseen nimeltä Lightning. Vuonna 1829 toimitettiin laivastolle HMS Dee alukseen 400 hevosvoiman "side-lever"-tyyppinen höyrykone, joka oli silloin suurin valmistettu höyrykone.

Vuonna 1838 Maudslay'n kuoleman jälkeen Lambethin konepaja toimitti 750 hevosvoiman höyrykoneen Isambard Kingdom Brunelin kuuluisaan ensimmäisen atlantin ylittäneeseen SS Great Western höyrylaivaan. He patentoivat kaksitoimisen sylinterin suoratoimisen höyrykoneen 1839. He esittelivät yhden ensimmäisistä potkurikäyttöjärjestelmistä laivoihin ja asensivat sellaisen laivoston esikunnan höyrylaivaan HMS Rattler vuonna 1841. 1850 yritys oli toimittanut yli 200 alusta höyrymoottorilla,[1] vaikka yrityksen määrävän asemaa haastoi John Pennin "trunk"-tyyppinen höyrykonerakenne.

Myöhempi elämä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Elämänsä loppuvaiheessa Maudslay kiinnostui tähtitieteesta ja alkoi rakentaa kaukoputkea. Hän aikoi ostaa talon Norwoodista ja rakentaa sinne oman observatorio. Hän kuitenkin kuoli ennen sen valmistumista. Hänen kohtaloksi koitui vilustuminen kanaalin ylityksellä, ja hän kuoli 1831. Hänet on haudattu Woolwichin Magdalan Marian kirkon hautausmalle, ja sen muistokivi on hänen itse suunnittelema kirkon "Lady Chapel" -kappelissa.[1]

Usea merkittävä insinööri koulutettiin Maudslayn konepajassa, kuten Richard Roberts, David Napier, Joseph Clement, Sir Joseph Whitworth, James Nasmyth (höyryvasaran keksijä), Joshua Field ja William Muir.

Henry Maudslayn panos koneenrakennuksen kehitykseen tuli alan varhaisvaiheessa. Joka tapauksessa hän oli alan pioneeri työstökoneiden kehityksessä, joita sitten käytettiin kaikkialla maailmassa.

Maudslayn yritys on yksi tärkeimmistä brittiläisistä konepajoista 1800-luvulla, ja se lopetti vuonna 1904.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f g h i j Rolt, L.T.C., “Great Engineers”, 1962, G. Bell and Sons Ltd, ISBN
  2. Witold Rybczynnski: Vähän kireämmälle, Suom. Kimmo Pietiläinen, Terra Cognita 2002, ISBN 952-5202-63-1
  3. Deane 1965, page 131
  4. Gilbert, K.R. (1965). The Portsmouth Blockmaking Machinery. HMSO, for the Science Museum, 1. “...the first instance of the use of machine tools for mass production.” 
  5. Rees, A. (1819). "Machinery", The Cyclopaedia of Arts, Science, and Literature Vol XXI.  An entire chapter devoted to the Portsmouth machinery, of 18 pages and 7 plates.
  6. Roe 1916:36-40.
  7. Roe 1916:38.

Kirjallisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • John Cantrell and Gillian Cookson, eds., Henry Maudslay and the Pioneers of the Machine Age, 2002, Tempus Publishing, Ltd, pb., (ISBN 0-7524-2766-0) This is a collection of essays by various specialists, and comprises biographies of Maudslay, Roberts, Napier, Clement, Whitworth, Nasmyth and Muir, as well as an account of the London Engineering Scene at the time of Maudslay, and an account of the firm from the death of Maudslay in 1831 until its demise in 1904.
  • Coad, Jonathan, The Portsmouth Block Mills: Bentham, Brunel and the start of the Royal Navy's Industrial Revolution, 2005, ISBN 1-873592-87-6.
  • Deane, Phyllis (1965). The First Industrial Revolution. Cambridge University Press.