Льюис Хайм
Льюис Р. Хайм | |
|---|---|
| Рожденный | 19 сентября 1874 г. Ист-Фишкилл, Нью-Йорк |
| Умер | 29 марта 1964 г. (возраст: 89 лет) Орландо, Флорида |
| Национальность | Американский |
| Род занятий | Машинист, Изобретатель, Бизнесмен |
| Годы активности | 1896–1964 |
| Известный | Изобретатель бесцентровой цилиндрической шлифовальной машины и сферического подшипника на конце стержня. |
Льюис Расмус Хайм [ 1 ] (19 сентября 1874 г. - 29 марта 1964 г.) [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ) был американским машинистом и бизнесменом, который был изобретателем бесцентровой цилиндрической шлифовальной машины, подшипника шатуна Heim Joint и пионером современных сферических , шариковых и роликовых подшипников . [ 6 ] [ 7 ]
Хайм был машинистом-самоучкой, способным визуализировать сложные механизмы и механические процессы, что привело к созданию новых машин, станков, методов производства и механических подшипников. За свою жизнь он получил 92 патента. Его изобретения варьировались от машин для изготовления шляп и автоматизации глажки складных воротников до прецизионных шлифовальных станков и промышленных подшипников, используемых в автомобилях, самолетах и машинах. [ 8 ]
Ранний период жизни
[ редактировать ]Хайм родился на ферме в Нью-Йорке в 1874 году и был вторым из пяти детей Чарльза и Фредерики Хайм, иммигрантов из Германии. В 1890 году, в возрасте 16 лет, Хайм переехал в Дэнбери, штат Коннектикут, который в то время был одним из крупнейших центров производства шляп в Соединенных Штатах. Хайм несколько раз подрабатывал, прежде чем устроился машинистом в одну из компаний по производству шляп в Дэнбери. [ 8 ] [ 9 ]
Изобретения
[ редактировать ]Гейм был изобретателем многих типов машин, механических устройств и производственных процессов. В 1895 году, в возрасте 21 года, Хайм разработал машину для придания жесткости шляпе (патент № 573876), которая освобождала оператора от необходимости держать шляпу или манипулировать ею в процессе нанесения придающего жесткость состава. Изобретение Хайма сэкономило время, улучшило качество и снизило стоимость шляпок жесткости. Впоследствии Хайм разработал шесть дополнительных машин для изготовления шляп, которые были куплены многими местными производителями. В 1901 году крупный международный производитель оборудования для изготовления шляп приобрел шесть патентов Хайма. [ 8 ]
В 1902 году Хайм разработал стиральную машину для съемных отложных воротников. В то время воротники, которые носили мужчины и женщины, скреплялись крахмалом, а затем гладились, образуя почти острый как бритва край, вызывавший раздражение шеи человека. Изобретением Хайма была машина, предназначенная для глажения, сушки и придания формы съемным отложным воротникам в прямоточном процессе. Его уникальной особенностью, которая пользовалась большой популярностью, была способность смягчать острые края накрахмаленных и выглаженных воротников. Хейм получил свой первый патент (780 750) на «воротник» в январе 1903 года, а затем получил еще семь патентов. за усовершенствования и другие типы гладильных машин для воротников и манжет, которые он продавал по всей Северной Америке, Европе и Азии.
Бесцентровая цилиндрическая шлифовальная машина
[ редактировать ]В 1910 году Хайм вошел в зарождающийся бизнес по производству прецизионных подшипников качения и основал компанию Ball and Roller Bearing Company в Дэнбери, штат Коннектикут. Heim первым начал производить упорные шарикоподшипники, упорные ролики и опорные роликоподшипники, в основном для машин и транспортных средств. В то время процессы шлифования, используемые для изготовления цилиндрических валков, используемых в роликовых подшипниках, были медленными, утомительными и дорогостоящими. Большинство валков шлифовалось на станках центрового типа, напоминающих токарные станки. Отсутствие подходящих шлифовальных станков для массового производства подшипниковых валков из закаленной стали побудило Хайма разработать метод шлифования валков без центров. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
В конце 1913 года Хайм придумал двухдисковый шлифовальный станок, в котором для управления вращением валков использовалось медленно вращающееся регулирующее колесо по сравнению с высокоскоростным шлифовальным кругом. Хейм подал свой первый патент (1 210 937) на двухдисковый бесцентровый цилиндрический шлифовальный станок с регулирующим кругом в марте 1915 года. Хейм назвал свое изобретение вальцешлифовальной машиной с двойным кольцом, которая шлифует однородную цилиндрическую деталь (валки), используя радиальные стороны два колеса. Чтобы измельчить последовательность валков и обеспечить автоматическое движение валков вперед через зону измельчения, Хейм установил между двумя колесами наклонный бесцентровый держатель. Станок был способен обтачивать 100 валков на каждый валок, отшлифованных на центральных шлифовальных станках, шлифовать до прецизионных размеров и значительно снижать производственные затраты.
Вслед за станком с двойным кольцом Хайм разработал бесцентровые шлифовальные станки, использующие периферийные поверхности двух кругов, которые стали стандартной конфигурацией для всех будущих бесцентровых шлифовальных станков. В его машинах использовались либо наклонные держатели (1 264 930), либо наклоненные вперед регулировочные колеса (1 579 933), чтобы протягивать заготовку через зону шлифования. Машины могли шлифовать как однородные, так и неоднородные цилиндрические детали, а более поздние машины могли достигать чрезвычайной точности с точностью до 0,00001 дюйма (0,25 микрона) и идеально круглых деталей. Хейм также разработал инструменты и методы для шлифования цилиндрических изделий с различными профилями, включая конические, головки, кольца, вогнутые и выпуклые формы, и получил в общей сложности 28 патентов на бесцентровое шлифование. [ 8 ]
Изобретение Хеймом двухколесного бесцентрового шлифовального станка оказало немедленное и широкое влияние на промышленность, особенно на автомобильную промышленность, которая шлифовала множество небольших цилиндрических деталей для двигателей внутреннего сгорания и других компонентов. Бесцентровый шлифовальный станок Хайма был настолько новинкой в то время, что многие станкостроительные компании незаконно копировали и продавали конкурирующие станки. Станок Хейма сыграл важную роль в развитии автоматических станков, что было отмечено Смитсоновским институтом на его выставке по шлифованию во время выставки «Зал инструментов», представленной в 1964 году. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
Сферический подшипник стержня
[ редактировать ]Хайм был первоначальным изобретателем сферического подшипника на конце стержня, который стал известен как «Соединение Heim» и «Наконечник стержня Heim». В 1942 году по заказу ВВС США Хейм разработал четырехчастный сферический подшипник для установки в систему управления истребительной авиации для улучшения маневренности. [ 11 ] Подшипник Хейма состоял из шарика с просверленным отверстием, резьбового вала (стержня), содержащего круглую головку, образующую наружное кольцо, и двух втулок из мягкого металла, герметизирующих шарик в головке. Резьбовой вал позволял соединить штоковый конец подшипника с движущимся компонентом и при необходимости отрегулировать его для плотного соединения. 29 сентября 1942 года Хайм подал свою первую заявку на патент на четырехчастный подшипник на конце шатуна, которому 2 января 1945 года был выдан патент под номером 2 366 668. [ 8 ]
Осенью 1942 года, после испытаний конкурирующих конструкций, ВВС США заключили с Heim Company из Фэрфилда, штат Коннектикут, единственный контракт на производство сферических подшипников на конце штока. Вскоре после этого, чтобы помочь военным усилиям, Хейм лицензировал компанию Rose Bearings из Саксилби, Великобритания, на производство подшипников на головках стержней для британских самолетов. Благодаря своей способности выдерживать перекосы и относительно большие нагрузки в тягах, передающих движение или мощность, подшипник на конце стержня Хейма был установлен на большинстве самолетов США и союзников к концу Второй мировой войны. [ 11 ]
Впоследствии Хайм разработал усовершенствования своего подшипника на конце стержня, а также машин и методов, используемых при его производстве. После разработки подшипника на конце стержня Хайм разработал сферические подшипники скольжения, в которых не использовался длинный стержень, который использовался в текстильных ткацких станках, рычагах и общем оборудовании. Позже, примерно с 1953 года, Хейм разработал конструкции, машины и методы для производства двухкомпонентных сферических подшипников (типа скольжения и наконечника стержня), используя различные методы обжатия, такие как раскрытые в патенте 2,787,048. [ 8 ]
Подобные методы также использовались для изготовления шариковых и роликовых подшипников с непрерывными дорожками качения, что устраняло необходимость в пазах или выемках для вставки тел качения. Пазы и выемки создавали трещины на гладких поверхностях качения, что ускоряло износ и сокращало срок службы подшипника. Хейм разработал машины и методы, такие как описанные в патентах 2 910 765 и 2 913 810, для расширения или сжатия металлических компонентов, которые позволили производить подшипники с идеально гладкими дорожками качения. Эти подшипники содержали полный комплект шариков или роликов, что делало подшипник пригодным для более высоких нагрузок, а также продлевало его срок службы. Многие машины и методы Хайма, разработанные в 1950-х и 1960-х годах, до сих пор используются при производстве современных подшипников качения. [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Льюис Расмус Хайм» . Бриджпорт Пост . 3 апреля 1964 г. п. 35 . Проверено 15 сентября 2020 г.
- ^ «Некролог: Льюис Р. Хайм» . Страж Орландо . 1964-03-31. п. 23 . Проверено 15 сентября 2020 г.
- ^ «Льюис Р. Хейм Ритуалы в пятницу» . Бриджпорт Пост . 1964-03-31. п. 48 . Проверено 15 сентября 2020 г.
- ^ «Льюис Р. Хайм, производитель, умирает во Флориде (часть 1)» . Телеграмма Бриджпорта . 1964-03-31. п. 1 . Проверено 15 сентября 2020 г.
- ^ «Льюис Р. Хайм, производитель, умирает во Флориде (часть 2)» . Телеграмма Бриджпорта . 1964-03-31. п. 2 . Проверено 15 сентября 2020 г.
- ^ «Подшипники Heim летают по небу в 747 и всех других самолетах США» . Бриджпорт Пост . 01.03.1970. п. 60 . Проверено 15 сентября 2020 г.
- ^ «Разработаны жизненно важные детали для самолетов: изобретательность янки позволяет Льюису Хейму из Фэрфилда заставить замещающие материалы служить» . Хартфорд Курант . 6 мая 1944 г. п. 4 . Проверено 15 сентября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Роберт В. Джейкобс, «Льюис Р. Хайм: механический гений современной промышленности», The Connecticut Press, 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Бет Сэвидж, «Регистрационная форма компании по производству шариковых и роликовых подшипников», Национальный реестр исторических мест, 25 августа 1989 г.; Раздел 8: 1
- ^ Перейти обратно: а б Энциклопедия американской биографии, «Льюис Р. Хайм», Американская историческая компания, Vol. 35, 1966, 622-624
- ^ Перейти обратно: а б «Военный завод в Фэрфилде побеждает нацистов в своей игре», Bridgeport Sunday Post, 23 апреля 1944 года.