George Westinghouse

George Westinghouse

George Westinghouse (født 6. oktober 1846 i Central Bridge , New York , † 12. mars 1914 i New York ) var en amerikansk oppfinner , ingeniør og industri .

Med oppfinnelsen av luftbremsen ble jernbanetrafikken tryggere; Videre hjalp han elektrisk overføring av energi til å oppnå et økonomisk gjennombrudd over hele verden gjennom bruk av vekselspenning og var til tider den direkte motstanderen av Thomas Alva Edison , som favoriserte direkte spenning for elektrisk energioverføring . Westinghouse kjøpte patenter fra mange andre oppfinnere, som Nikola Tesla, og markedsførte dem sammen med sine egne ideer. Han var til sin død i 360 patenter, etablerte 60 fabrikker, inkludert det senere Westinghouse Electric , og ansatt i toppetider rundt 50.000 arbeidere . Dette gjorde ham til en av de største arbeidsgivere i sin tid.

Liv

Tidlige år

George Westinghouse ble født 6. oktober 1846 i Central Bridge, Schoharie County (vest for Albany ) i New York . Hans forfedre med familienavnet Westinghausen kom fra Westfalen i Tyskland , som hadde utvandret til England og senere til USA . Faren hans flyttet fra Vermont til Ohio tidlig på 1800-tallet og bosatte seg deretter i Central Bridge, New York. George var den åttende av ti barn av George Westinghouse Sr. og Emmeline Vedder. Faren flyttet til Schenectady , New York, og bygde en fabrikk for landbruksmaskiner og små dampmaskiner der i 1856 , hvor George fikk sin første yrkeserfaring. Etter utbruddet av den amerikanske borgerkrigen i 1861, 15 år gammel George kjempet med to av sine brødre på siden av den nordlige statene i borgerkrigen . En av brødrene hans ble drept i aksjon. I 1864 byttet han fra kavaleri til marinen , hvor han ble mariningeniør. Etter krigen i 1865 kom George tilbake til Schenectady og gikk på Union College, som han forlot etter tre måneder. Han jobbet i farens fabrikk og fikk sitt første patent på en "roterende dampmotor".

8. august 1867 giftet han seg med Marguerite Erskine, som han hadde en sønn med, George III. ville hatt. De flyttet til Pittsburgh . Hans første store oppfinnelse var et apparat som satte avspore vogner tilbake på skinnene ( bilbytter og den reversible jernbanefrosken ).

Westinghouse luftbrems

Etter å ha observert et tog kollisjon , utviklet han trykkluftbrems , som lokfører selv kunne operere for alle de togets vogner . Han forbedret og standardiserte dette systemet for bruk av forskjellige jernbaneselskaper . I 1893 gjorde US Railroad Safety Appliance Act luftbremser obligatorisk for alle tog i USA. De er fremdeles standard i dag i tog , tunge lastebiler og busser . I Pittsburgh ( Pennsylvania ) i 1869 grunnla han Westinghouse Air Brake Company ( WABCO ). Luftbremsen hans gjorde ham berømt og rik.

Han utviklet også automatiske signal- og koblingsenheter som bruker elektrisk energi og trykkluft , samt forbedrede vognkoblinger . Den ble markedsført av Union Switch and Signal Company, som ble grunnlagt for dette formålet .

Petroleum ble mer og mer viktig for industrielle formål. Oljeboring frigjorde naturgass (metan) som ikke ble brukt. Westinghouse forbedret oljeboreutstyret for å bruke naturgassen og rørteknologien som var nødvendig for å distribuere gassen. Blant annet oppfant han en trykkreduksjonsventil som førte gass fra høyt trykk ved boringen og under distribusjon til lavt trykk hos forbrukeren.

Den videre utviklingen av telefonen av Alexander Graham Bell i 1877 førte Westinghouse til et nytt felt. I utgangspunktet ble alle samtaler dirigert til sentrale, manuelt betjente klaffeskap , noe som førte til overdreven kabling. I 1879 introduserte Westinghouse automatiske underdistributører, noe som betydelig reduserte antall tilkoblinger.

Midtår

Westinghouse interesse for gassdistribusjon og starten på telefonveksling førte ham til kraftdistribusjon ved hjelp av elektrisk energi . Thomas Alva Edisons første kraftnett på den tiden brukte en lav DC-spenning på 110 V, og deres romlige forlengelse var begrenset til noen få 100 meter til noen få kilometer. Samtidig ble det innledende arbeid med elektrisk kraftfordeling ved hjelp av vekselspenning , spesielt i Europa . Vekselspenning kan teknisk enkle transformatorer er trappet opp til høyere spenning transmisjonstap for å holde små. For forbruk ble vekselspenningen i nærheten av forbrukeren igjen redusert til lave verdier av en transformator. En konvertering fra direkte spenning til høyere likspenning var ikke teknologisk mulig på det tidspunktet.

De første transformatorene - begrepet kom senere og disse enhetene ble kalt sekundære generatorer på den tiden - ble utviklet av Lucien Gaulard i Frankrike og av John Dixon Gibbs i England og presentert i London i 1881 og vakte interessen til Westinghouse. I 1885 importerte han en rekke av disse tidlige transformatorene, disse hadde en åpen magnetisk krets og som et resultat en høy magnetisk lekkasjestrøm . For det første vekselstrømnettet i Pittsburgh , kjøpte han en Siemens vekselstrømsgenerator fra Werner von Siemens . Sammen med William Stanley ble transformerkonseptet forbedret.

I 1886 installerte Westinghouse et flertrinns strømnett i Great Barrington , Massachusetts . Nettverket ble matet av en elektrisk generator drevet av vannkraft med 500  V vekselstrøm. Generatorspenningen ble trappet opp til 3 kV for distribusjon, fordelt over luftledninger og trappet ned til 100 V nær de enkelte elektriske lysarmaturene. Samme år grunnla han Westinghouse Electric Company , som ble omdøpt til Westinghouse Electric & Manufacturing Company i 1889 og som ble Westinghouse Electric Corporation .

30 ekstra belysningssystemer basert på vekselstrømmenettverk ble satt opp i 1889. For det større økonomiske gjennombruddet manglet imidlertid to viktige komponenter: for eksempel en effektiv vekselstrømsmotor for å kjøre maskinverktøy og et egnet måleinstrument som kunne levere forbruket av elektrisk kraft og data for fakturering. Begge komponentene var tilgjengelig på Edison DC-nettverk på den tiden.

På den tiden jobbet andre oppfinnere som Nikola Tesla også med vekselstrømsteknologi. Westinghouse kom i kontakt med Tesla og fikk i 1888 rettighetene til de såkalte polyfasepatentene . En av de viktigste patenter fra den, US patent nr. 381.968, beskriver den første tofasede synkronmaskinen , som er en trefasemaskin . Tesla hadde ikke bygget en fungerende motor på den tiden, men Westinghouse hyret ham som konsulent i et år for å gjøre den tofasede vekselstrømmotoren til virkelighet. Arbeidet førte til dagens amerikanske overføringssystem: trefaset vekselstrøm ved 60  Hz . Den linjefrekvensen på 60 Hz var høy nok til å holde lyset flimrer lav, men høy nok til å være i stand til å levere kraftige elektriske motorer.

Westinghous støtte for vekselstrømoverføring førte til en bitter konfrontasjon med Edison og DC-systemet hans. Denne økonomiske kampen ble kjent som elvekrigen . Edison hevdet at høy AC-spenning nødvendigvis er farlig. Westinghouse hevdet derimot at farene var håndterbare og fordelene oppveide. Edison prøvde å begrense overføringsspenningen til 800 V gjennom lovgivning i flere amerikanske stater , men mislyktes. Edison klarte ikke teknisk å miskreditere vekselstrømsteknologi, hvis fordeler oppveide de potensielle farene. Selv General Electric , grunnlagt i Schenectady i 1892 med støtte fra Edison, bestemte seg for å produsere produkter for vekselstrøm.

Sene år

I et stort kupp i 1893 lyktes Westinghouse Company å få kontrakten om å bygge et AC-spenningsnett for å levere verdens Columbian Exposition i Chicago . Lyshavet imponerte de besøkende og brakte selskapet og AC-teknologien utbredt positiv bevissthet. I konkurranse med Edison General Electric vant Westinghouse også en kontrakt med Cataract Construction Company om å bygge det første store nettverket av vekselstrømsgeneratorer som genererte kraft ved Edward Dean Adams kraftverk nær Niagara Falls og i Buffalo , New York på 40 km. borte. Anlegget ble satt i drift i 1896.

AC-nettene utvidet seg og Westinghouse vendte oppmerksomheten mot produksjon av elektrisk energi. De eneste tilgjengelige kildene var vannturbiner og dampmaskiner . Westinghouse syntes at stempeldampmotorene var for ineffektive og ønsket å utvikle en slags roterende maskin. En av hans første oppfinnelser var en roterende dampmotor, men den hadde vist seg upraktisk. Den engelske ingeniøren Charles Parsons hadde begynt å eksperimentere med mindre dampturbiner (10 HK ≈ 7,5 kW). Westinghouse kjøpte rettighetene til Parsons-turbinen i 1885, forbedret teknologien og utvidet kraftområdet. Skeptikere tvilte på at dampturbinen hver har en pålitelig energikilde, men ville sette 1889 Westinghouse en maskin med 300  kilowatt kraft før den erstattet dampmotorene i luftbremsefabrikken.

Året etter installerte han en maskin med 1,5 MW og 1200 omdreininger per minutt for Hartford Electric Light Company . Westinghouse så en applikasjon av sine dampturbiner i fremdrift av store skip. Slike store turbiner var mest effektive med omtrent 3000 omdreininger per minutt, mens en effektiv skipspropell opererte med 100 omdreininger per minutt. Dette betydde bruk av reduksjonsgir , men de var kompliserte. Selv en liten ubalanse kan rive maskinen i stykker. Westinghouse og dets ingeniører klarte å få kontroll over ubalanseproblemene. Turbiner for store dampbåter kunne nå bygges.

Westinghouses selskap ble en av General Electrics hovedkonkurrenter, men under en avtale fra 1896 fikk selskapene bruke hverandres patenter.

Det første elektriske lokomotivet ble introdusert på East Pittsburgh Railway i 1905. Like etter begynte Westinghouse Company å elektrifisere New York, New Haven og Hartford Railroad med enfaset vekselstrøm.

Westinghouse forble produktiv og oppfinnsom hele livet. Han hadde en praktisk, eksperimentell strek. Da han jobbet med varmepumper som ga varme og kulde, trodde han på å kunne bygge en maskin som gikk uavhengig. Westinghouse ønsket å bygge en maskin for evig bevegelse , og den britiske fysikeren Lord Kelvin , en av Westinghous korrespondenter, fortalte ham at den ville bryte med termodynamiske lover . Westinghouse svarte at det kunne, men det gjorde ingen forskjell. Hvis han ikke kunne bygge en evigmaskin, ville han i det minste ha et varmepumpesystem som han kunne patentere og selge.

Med introduksjonen av bilen rundt århundreskiftet kom Westinghouse tilbake til tidligere oppfinnelser. Han tok frem en pneumatisk støtdemper som gjorde datidens kjøretøy mer komfortable. Ved århundreskiftet ansatte hans firmaer rundt 50 000 arbeidere. Ni var i USA, en i Canada og fem i Europa . Westinghouse forble en leder i amerikansk industri til 1907, da han mistet kontrollen over selskapene han grunnla på grunn av finanskrisen. I 1911 trakk han seg fra Westinghouse Company. Samme år ble han tildelt Edison-medaljen for sitt livsverk . I 1913 ble han tildelt Grashof Memorial Medal av den foreningen av tyske ingeniører .

Westinghouse viste tegn på hjerteinsuffisiens og fikk hvile av legene i 1913. Helsen ble forverret, og sykdommen hans tvang ham til å gå i rullestol.

Død og ettervirkninger

George Westinghouse døde 12. mars 1914 i New York City i en alder av 67 år. En veteran fra borgerkrigen, han ble gravlagt på Arlington National Cemetery . Kona hans, som døde tre måneder etter ham, er gravlagt ved siden av ham. I 1930 ble et minnesmerke til ære for Westinghouse reist i Schenley Park i Pittsburgh , donert av hans ansatte.

Mange av selskapene grunnlagt av George Westinghouse eksisterer fortsatt i en eller annen form i 2015. Westinghouse Company slagord var: Du kan være sikker på om det er et Westinghouse . De laget elektrisk belysning , kjøleskap , vaskemaskiner og andre elektriske apparater. Westinghouse var også en pioner innen kringkasting fordi han erkjente at radio var en anvendelse av elektrisitet. Selskapet bygget sin Group W-kjede av radio- og TV-stasjoner, og kringkasting ble en seriøs virksomhet. Etter oppkjøpet av CBS i 1995 endret selskapet retning og navnet Westinghouse og produktlinjen ble avviklet. Trykkluftbremsen utvikles og bygges nå blant annet av WABCO (Westinghouse Air Brake Company).

I spillefilmen Edison - A Life Full of Light (2017) blir han spilt av Michael Shannon .

litteratur

weblenker

Commons : George Westinghouse  - Samling av bilder, videoer og lydfiler

Individuelle bevis

  1. ^ Steam Hammer, Westinghouse Works, 1904 . Mai 1904. Hentet 28. juli 2013. 21 kortfilmer spilt inn på forskjellige fabrikker fra Westinghouse Electric & Manufacturing Company i april - mai 1904 og vist i Westinghouse Auditorium på St. Louis verdensutstilling 1904.
  2. ↑ Patent US381968 : Modus og plan for drift av elektriske motorer ved progressiv skifting; Feltmagnet; Armatur; Elektrisk konvertering; Økonomisk; Overføring av energi; Enkel konstruksjon; Enklere konstruksjon; Roterende magnetfeltprinsipper. Patent US381969 : Ny form og driftsmodus; Spoler som danner uavhengige energikretser; Koblet til en vekselstrømsgenerator; Synkron motor. Patent US381970 : Strøm fra en enkelt forsyningskilde i hoved- eller sendekretsen indusert av induksjonsapparater. Patent US382279 : rotasjon produseres og vedlikeholdes ved direkte tiltrekning; Bruker skiftende stolper; Induksjon magnetisk motor. Patent US382280 : Ny metode eller overføringsmåte; Dynamo-motorkonvertering med to uavhengige kretser for langdistanseoverføring; Vekselstrømoverføring. Patent US382281 : Forbedringer i elektromagnetiske motorer og deres mote eller metoder for deres operasjoner. Patent US382282 : Metode for konvertering og distribusjon av elektriske strømmer. ‌
personlig informasjon
ETTERNAVN Westinghouse, George
KORT BESKRIVELSE Amerikansk oppfinner, ingeniør og industri
FØDSELSDATO 6. oktober 1846
FØDSELSSTED Central Bridge, New York (delstat)
DØDSDATO 12. mars 1914
Dødssted New York City