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Oliver Evans

Oliver Evans (13 de septiembre de 1755 - 15 de abril de 1819) fue un inventor, ingeniero y hombre de negocios estadounidense nacido en la zona rural de Delaware y luego arraigado comercialmente en Filadelfia . Fue uno de los primeros estadounidenses en construir máquinas de vapor y un defensor del vapor a alta presión (en contraposición al vapor a baja presión). Pionero en los campos de la automatización , el manejo de materiales y la energía de vapor , Evans fue uno de los inventores más prolíficos e influyentes de los primeros años de Estados Unidos. Dejó atrás una larga serie de logros, entre los que destaca el diseño y la construcción del primer proceso industrial totalmente automatizado, la primera máquina de vapor de alta presión y el primer (aunque tosco) vehículo anfibio y automóvil estadounidense.

Nacido en Newport, Delaware , Evans recibió poca educación formal y en su adolescencia fue aprendiz de carretero . Al iniciar el negocio con sus hermanos, trabajó durante más de una década diseñando, construyendo y perfeccionando un molino automatizado con dispositivos como cadenas de cangilones y cintas transportadoras. Al hacerlo, Evans diseñó un proceso continuo de fabricación que no requería mano de obra humana. Este novedoso concepto resultaría fundamental para la Revolución Industrial y el desarrollo de la producción en masa . Más adelante en su vida, Evans centró su atención en la energía de vapor y construyó la primera máquina de vapor de alta presión en los Estados Unidos en 1801, desarrollando su diseño independientemente de Richard Trevithick , quien construyó la primera en el mundo un año antes. Evans fue una fuerza impulsora en el desarrollo y adopción de máquinas de vapor de alta presión en los Estados Unidos. Evans soñaba con construir un vagón propulsado por vapor y eventualmente construir y operar uno en 1805. Conocido como Oruktor Amphibolos , fue el primer automóvil del país y el primer vehículo anfibio del mundo , aunque era demasiado primitivo para tener éxito como cualquiera de los dos. .

Evans fue un visionario que produjo diseños e ideas muy adelantados a su tiempo. Fue el primero en describir la refrigeración por compresión de vapor y proponer un diseño para el primer refrigerador en 1805, pero pasarían tres décadas hasta que su colega Jacob Perkins pudiera construir un ejemplo funcional. Asimismo, elaboró ​​diseños para una caldera solar, una ametralladora, un carro de cambios de vapor, una máquina amasadora, un horno de cocción perpetua, un proceso de salvamento marino , un evaporador de cuádruple efecto y un esquema de iluminación urbana a gas , ideas y diseños que no se hará realidad hasta algún tiempo después de su muerte. Evans tenía patrocinadores y aliados políticos influyentes, pero carecía de gracia social y muchos de sus pares no le agradaban. Decepcionado y luego enojado por la aparente falta de reconocimiento de sus contribuciones, Evans se volvió combativo y amargado en los años posteriores, lo que dañó su reputación y lo dejó aislado. A pesar de la importancia de su trabajo, sus contribuciones fueron frecuentemente pasadas por alto (o atribuidas a otros después de su muerte), por lo que nunca se convirtió en un nombre familiar junto a los otros pioneros del vapor de su época.

Vida temprana, 1755-1783

Oliver Evans nació en Newport, Delaware el 13 de septiembre de 1755, hijo de Charles y Ann Stalcop Evans. Su padre era cordonero de oficio, aunque compró una gran granja al norte de Newport en Red Clay Creek y trasladó a su familia allí cuando Oliver aún estaba en su infancia. [1] Oliver fue el quinto de doce hijos; tenía cuatro hermanas y siete hermanos. [2] Poco más se sabe de los primeros años de vida de Evans, y los registros supervivientes proporcionan pocos detalles sobre sus años de formación. La naturaleza y la ubicación de su educación temprana no se han conservado; sin embargo, su alfabetización fue demostrable desde una edad temprana, tanto como escritor como como ávido lector de temas técnicos. [3] A los 17 años, Evans fue aprendiz de un carretero y fabricante de vagones en Newport. Una anécdota de la época recuerda que su maestro, hombre analfabeto y extremadamente frugal, le prohibió a Evans el uso de velas para iluminar su lectura por las noches. Evans encontró otra manera de recolectar restos y virutas de madera de su trabajo durante el día para que sirvieran como combustible para pequeños fuegos. [4] La Guerra Revolucionaria comenzó cuando Evans tenía 19 años. Se alistó en una compañía de la milicia de Delaware, pero no estuvo en servicio activo durante la guerra. [3]

A la edad de 22 años, Evans dejó la fabricación de ruedas y se convirtió en un especialista en formar el alambre fino utilizado en las tarjetas textiles , que se usaba para peinar fibras en preparación para el proceso de hilado para hacer hilo o estambre. El deseo de aumentar la eficiencia de este proceso lo llevó a su primer invento: una máquina que doblaba alambre en dientes y los cortaba rápidamente para ayudar a ensamblar las tarjetas. [5] George Latimer , entonces juez de paz en Newport, vio su potencial y encargó a un herrero la creación de la máquina, que se convirtió en uno de los primeros éxitos de Evans cuando se introdujo en 1778. Evans deseaba ir más allá en la mecanización de la producción. de tarjetas textiles desarrollando una máquina que podía perforar el cuero en el que se insertaban los dientes de alambre. Su invento aceleró enormemente el proceso de fabricación de tarjetas, produciendo alrededor de 1.500 dientes por minuto, aunque el propio Evans no pudo encontrar respaldo financiero para comercializar su invento. [3] Sin embargo, durante las siguientes dos décadas, las innovaciones en la fabricación de tarjetas inspiradas por Evans llevaron al desarrollo de la producción automatizada de tarjetas textiles, entonces con gran demanda debido al crecimiento de la industria algodonera del Sur . Se cree que los primeros pioneros de la producción mecanizada de tarjetas textiles, incluidos Giles Richards y Amos Whittemore, tomaron prestado en gran medida sus diseños originales. [6]

Evans también comenzó a experimentar en este período con la energía de vapor y su potencial para aplicaciones comerciales. Sus primeras ideas culminaron en una solicitud de patente del estado de Delaware en 1783 para un vagón propulsado por vapor , pero fue denegada porque Evans aún no había producido un modelo funcional. [7] Ese mismo año, a la edad de 27 años, Evans se casó con Sarah Tomlinson, hija de un granjero local, en la Iglesia Episcopal de Old Swedes en Wilmington. [8]

Desarrollo del molino harinero automático, 1783-1790

Diseño de Evans para el molino harinero automatizado, 1790

La atención de Evans se centró en la molienda de harina a principios de la década de 1780, una industria que estaba en auge en el norte de Delaware en rápida industrialización. [9] En esta época, el funcionamiento de los molinos requería mucha mano de obra. Aunque las etapas del proceso de molienda (molienda, enfriamiento, tamizado y empaque) estaban comenzando a mecanizarse en diversos grados, se requería gravedad o trabajo manual para mover el grano de una etapa a la siguiente. Además, algunas etapas (particularmente el enfriamiento) eran lentas e ineficientes, lo que creaba importantes cuellos de botella en el proceso de producción. [10] Los molinos se estaban volviendo comunes en áreas pobladas y en aquellas con fácil acceso a vías fluviales para obtener energía, pero la mayor parte de la molienda en la década de 1780 se realizaba en el hogar mediante molienda manual. Además, la calidad del trigo molido era mala en la América colonial . Las variedades de trigo duro no se molían ni tamizaban suficientemente en los molinos, lo que dejaba una harina tosca y marrón. [11] La contaminación cruzada era un problema importante: los procesos de las fábricas no estaban bien divididos; Las numerosas personas que se movían por el molino contaminaron la harina con tierra, cereales y otras impurezas. [12] El resultado, reconoció Evans, fue un producto de baja calidad que requirió demasiados trabajadores para fabricarlo. [13]

En 1783, dos de los hermanos de Evans comenzaron a construir un molino en Newport en parte de la finca de la familia que le compraron a su padre, y Evans fue contratado para supervisar su construcción en Red Clay Creek. Cuando el molino se inauguró en 1785, tenía un diseño convencional, pero durante los siguientes cinco años, Evans comenzó a experimentar con inventos para reducir la dependencia de la mano de obra para la molienda. Mover el trigo desde abajo hasta arriba del molino para comenzar el proceso era la tarea más onerosa de todas en los molinos contemporáneos. La primera innovación de Evans fue un elevador de cangilones para facilitar este proceso. Las cadenas de cubos para elevar agua eran una tecnología romana que se había utilizado de diversas formas desde la antigüedad. Evans había visto diagramas de su uso para aplicaciones marinas y se dio cuenta de que, con algunas modificaciones y una cuidadosa ingeniería, podían usarse para elevar grano, de modo que una serie de elevadores de cangilones alrededor de un molino podían mover el grano y la harina de un proceso al siguiente. [14] Otra tarea que requería mucha mano de obra era la de esparcir la comida . Este salió del proceso de molienda tibio y húmedo, necesitando enfriamiento y secado antes de poder ser tamizado y empacado. Tradicionalmente, la tarea se realizaba paleando comida manualmente a lo largo de grandes pisos. En respuesta, Evans desarrolló el "hopper boy", un dispositivo que recogía la comida de un elevador de cangilones y la distribuía uniformemente sobre el piso de secado; un rastrillo mecánico giraba alrededor del piso. Esto nivelaría las harinas recién depositadas para su enfriamiento y secado, mientras que una suave inclinación en el diseño de las hojas del rastrillo movería lentamente la harina hacia los conductos centrales, desde donde se tamizaría el material. [15] Utilizadas en conjunto, las dos innovaciones ahorraron muchas horas de trabajo y redujeron en gran medida el riesgo de contaminación. [A]

El "muchacho tolva" de Evans y el proceso automatizado de tamizado de harina

A pesar de su complejidad técnica, ninguno de los dispositivos fue revolucionario para los estándares de la época. Sin embargo, la visión total de su diseño sí lo fue. Evans estaba intentando un cambio radical en la forma de pensar sobre el proceso de fabricación, tratándolo como un todo integrado continuo en lugar de una serie de procesos aislados. Por tanto, la fabricación podría ser una línea de producción totalmente automatizada. El eslabón perdido era el manejo de materiales, y los diseños de las fábricas de Evans buscaban alimentar materiales continuamente a través de un sistema sin necesidad de intervención humana. Este fue el primer proceso industrial totalmente automatizado, [17] [18] y se demostró que la idea de producción continua era un ingrediente crítico de la revolución industrial y, en última instancia, sentaría las bases para la producción en masa moderna . [19] [20]

Construir la maquinaria para hacer realidad esta visión fue complicado. Evans luchó por encontrar el dinero para pagar a los carpinteros altamente calificados necesarios para construir sus complejas máquinas. [21] La industria de molienda de harina cercana en el río Brandywine era grande, pero estaba dominada por los molineros cuáqueros de Wilmington que veían poco potencial en los diseños de Evans. James Latimer, un comerciante de harina de Newport, al escuchar las ideas de Evans exclamó: "¡Ah! Oliver, no puedes hacer que el agua corra cuesta arriba, no puedes hacer molineros de madera". [22] Sin embargo, el hijo de Latimer, George, vio una vez más la promesa de las ideas de Evans y lo ayudó a obtener la protección de patentes sobre las invenciones a lo largo de 1787 y 1788. [23] En ese momento Evans convirtió el molino de sus hermanos en Red Clay Creek en un prototipo totalmente automatizado basado en sus diseños perfeccionados, y los hermanos Evans enviaron folletos y diagramas a los principales centros de molienda de los Estados Unidos ofreciendo licencias gratuitas de los diseños para el primer molinero de cada condado que encargaría a Evans la renovación de sus molinos. Sin embargo, esta campaña resultó ser una gran decepción y se materializó poco interés comercial. [24]

Brandywine Village se convirtió en uno de los primeros e influyentes en adoptar los procesos de molienda de Evans.

Sin embargo, a Evans le faltaba paciencia y, además de tener un carácter quisquilloso, era propenso a mostrar frustración y desconcierto hacia aquellos que no podían ver de inmediato el valor de sus ideas. Sus ideas y diseños a menudo estaban muy adelantados a su tiempo, y la idea de un proceso de producción totalmente automatizado era difícil de comprender para sus contemporáneos. Evans recordó cuando algunos molineros de Brandywine visitaron el molino de Red Clay Creek en los primeros años de su funcionamiento después de que estuviera completamente automatizado. Estaba solo en el molino ese día y estaba cosechando heno en un campo cercano, y deliberadamente se mantuvo fuera de la vista para que sus visitantes pudieran observar el molino funcionando de forma independiente sin supervisión humana. Entonces apareció Evans y explicó detalladamente cómo era posible la hazaña que presenciaron, y estaba convencido de que la visita casual supondría un gran avance con los molineros de Brandywine. Sin embargo, se sintió frustrado por los informes de que los molineros regresaron a Wilmington e informaron que la fábrica de Evans era "un conjunto de trampas de cascabel, indignas de la atención de cualquier hombre sensato". [25] El desinterés continuó incluso después de que Evans convenciera a un molinero de Brandywine para que convirtiera su molino. [B]

Después de años de perseverancia e intentos de marketing, los diseños de Evans finalmente se probaron a mayor escala y se adoptaron en otros lugares. En 1789 se produjo un gran avance cuando los Ellicott, una familia cuáquera de Baltimore de mentalidad progresista , invitaron a Evans a reacondicionar sus molinos en el río Patapsco . Las modificaciones resultaron un éxito y Evans trabajó con Jonathan Ellicott para desarrollar una forma modificada de tornillo de Arquímedes que pudiera actuar como un transportador horizontal para trabajar junto con los elevadores de cangilones orientados verticalmente. Añadió una perforadora rastrillo y una cinta transportadora a sus diseños y ahora poseía un complemento completo de máquinas de manipulación de materiales para casi todas las configuraciones posibles. [27] En 1790, Evans se mudó de Newport a Wilmington y construyó un modelo funcional de sus diseños en la ciudad. Los inventos de Evans recibieron un gran impulso cuando el destacado molinero Joseph Tatnall convirtió sus molinos al sistema Evans y estimó que en un año los cambios le ahorraron a su operación una pequeña fortuna que ascendía a 37.000 dólares. Los molineros locales rápidamente siguieron su ejemplo y Brandywine Village pronto se convirtió en un escaparate de la tecnología de molienda de Evans. [28] Después de casi una década, los molineros de Brandywine finalmente se convencieron y, en un corto período, los molinos automatizados comenzaron a extenderse por la costa este . [29] En 1790, tras la introducción de la ley federal de patentes , Evans inmediatamente solicitó protección para sus diseños de fresado y se le concedió la tercera patente estadounidense, con su solicitud examinada y aprobada personalmente por el Secretario de Estado Thomas Jefferson , el Secretario de Guerra Henry Knox , y el Fiscal General Edmund Randolph . [30]

Escritor y comerciante, 1790–1801

La guía del joven Mill-wright y Miller , 1795

Habiendo obtenido la protección de patente para sus diseños y la adopción general por parte de los molineros de Brandywine, Evans ahora dirigió su atención fuera de Delaware. Su hermano Joseph viajó mucho para promover el trabajo de Evans y, según algunas fuentes, en 1792 más de cien fábricas operaban maquinaria Evans. [31] Cuando George Washington llamó a Joseph Tatnall en 1790 para agradecerle por la harina que proporcionó para alimentar al Ejército Continental durante la Guerra de Independencia , vio la tecnología de Evans en funcionamiento en los molinos de Brandywine Village y quedó tan impresionado que tuvo su Su propio molino en Mount Vernon se convirtió al sistema Evans en 1791, cuya finalización fue supervisada por los hermanos de Evans. [32] En 1793, Evans vendió su participación en la fábrica de Red Clay Creek y trasladó a su familia de Wilmington a Filadelfia, donde abrió una tienda de suministros de molienda. [33]

Sin embargo, sus primeros años en Filadelfia estuvieron dominados por la escritura. Inicialmente, Evans tenía la intención de escribir un folleto para ayudar a los molineros en la construcción de maquinaria de fresado, así como promover sus propios diseños automatizados. Sin embargo, Evans quedó tan absorto en el proyecto que finalmente dedicó varios años a escribir un libro completo sobre tecnología de molienda que incluía largos capítulos sobre los principios básicos de la física , la hidráulica y la mecánica ; descuidando en ocasiones la seguridad financiera de su familia para completarlo. [34] Cuando apareció , la Guía del joven Mill-wright y Miller constaba de cinco partes: "Principios de mecánica e hidráulica", "De los diferentes tipos de molinos", "Descripción de las mejoras del autor", "Sobre la fabricación de cereales". into Flour', 'Ellicott's Plans for Building Mills' y un extenso apéndice en el que Evans detalla varias ideas para otros inventos, como un sistema de calefacción central por aire caliente . Thomas Ellicott, cuya familia fue una de las primeras en adoptar los diseños de Evans en Baltimore, contribuyó con una sección sobre la construcción de molinos. Gran parte del trabajo teórico del libro se basó en trabajos científicos anteriores sobre principios mecánicos. Sin embargo, Evans insistió en que las secciones teóricas se alinearan con las observaciones de las secciones prácticas y, por lo tanto, a menudo revisó las teorías vigentes para que se ajustaran a los experimentos que realizó y las observaciones que realizó. Por ejemplo, descubrió que lo que estaba escrito sobre los principios mecánicos teóricos de las ruedas hidráulicas no coincidía con lo que podía replicar en la práctica, por lo que los revisó basándose en la observación para formar una "teoría verdadera" y concluyó que "ni las teorías antiguas ni las nuevas están de acuerdo". con la práctica, por lo tanto debemos sospechar que se basan en un error. Pero si lo que yo llamo la teoría verdadera continúa concordando con la práctica, el practicante no necesita preocuparse por lo que se fundamenta." [35]

La lista de suscriptores de la guía estaba encabezada por George Washington, Thomas Jefferson y Edmund Randolph cuando la primera edición apareció impresa en 1795. [36] El libro resultó muy popular y siguió siendo un manual básico para los molineros durante más de medio siglo, y sufrió varias revisiones. y quince ediciones impresas entre 1795 y 1860. La popularidad del libro se basó en sus explicaciones prácticas detalladas sobre el diseño y la construcción de molinos, y como guía principal para la molienda estadounidense no sería reemplazado hasta después de la Guerra Civil . [37]

Después de la publicación de la Guía , Evans se concentró en su trabajo como comerciante de suministros de molienda y en obtener seguridad financiera mediante la concesión de licencias para sus diseños patentados. Ahora que suficientes molineros utilizaban la maquinaria de Evans, la adopción comenzó a acelerarse rápidamente después de 1800, al igual que su considerable riqueza procedente de los derechos de licencia. [38] En estos años, Evans se concentró en hacer crecer sus operaciones comerciales en Filadelfia, ampliando su tienda varias veces, convirtiéndose en agente de importaciones inglesas y contratando herreros para completar trabajos en metal más complicados para los molinos. Mientras tanto, Evans continuó perfeccionando varios elementos del diseño del molino, incluida la patente de un nuevo proceso para fabricar piedras de molino y el desarrollo de un molino de tornillo para moler yeso de París , que tenía una gran demanda en Filadelfia para trabajos de estuco . [39] Evans y su hermano menor Evan, junto con el herrero Thomas Clark, desarrollaron un dispositivo para empacar barriles de harina utilizando un disco de madera que funciona mediante una palanca compuesta y una articulación de palanca. [40]

Desarrollo de la máquina de vapor de alta presión, 1801–06

Una máquina de vapor de alta presión Evans, 1805

Las máquinas de vapor aparecieron en los Estados Unidos como fuente de energía a finales del siglo XVIII, y vivir en Delaware y Filadelfia significó que Evans estuvo expuesto a los primeros ejemplos de su aplicación allí. John Fitch había botado el primer barco de vapor rudimentario en el río Delaware a finales de la década de 1780, [41] y en 1802 la planta de abastecimiento de agua de Filadelfia operaba dos máquinas de vapor de baja presión para bombear agua desde el río Schuylkill , pero estos eran ejemplos raros y la mayoría de los casos de esta nueva tecnología se encontraban en Europa. [42] Gran parte del desarrollo de la energía de vapor se había producido en Gran Bretaña, donde Thomas Newcomen y James Watt desempeñaron un papel decisivo en el desarrollo y la comercialización de la energía de vapor allí y en otras partes de Europa, con varios cientos de máquinas funcionando allí en aplicaciones industriales y que ahorraban mano de obra. 1800. [43]

Evans había comenzado a considerar las posibles aplicaciones de la energía de vapor para el transporte cuando aún era aprendiz en la década de 1780, y había desarrollado diseños rudimentarios para "vagones de vapor" en la década de 1790. En 1801, Evans comenzó definitivamente a trabajar para hacer realidad su sueño de un vagón de vapor, [44] aunque ingenieros británicos como Richard Trevithick ya habían comenzado a trabajar en tales ideas. Otros primeros ingenieros de vapor, sobre todo el contemporáneo de Watt, William Murdoch , habían desarrollado planes para un carro propulsado por vapor que incorporaba un pesado volante , en el que la presión se convertía directamente en potencia rotativa; sin embargo, en la experimentación se hizo evidente que un motor rotativo de baja presión La máquina de vapor nunca sería lo suficientemente potente como para impulsar un carro de cualquier peso hacia adelante. [45] La atención de Evans se centró entonces en un motor alternativo , no sólo por sus ideas de vagones de vapor, sino también para aplicaciones industriales. Es importante destacar que Evans se convirtió en uno de los primeros defensores, como Trevithick, de los motores de "vapor fuerte" o de alta presión, una idea a la que Watt y los pioneros del vapor anteriores se resistieron durante mucho tiempo porque en Estados Unidos faltaba la tecnología necesaria para la fabricación de hierro y el trabajo de metales. Evans reconoció que una máquina de vapor de alta presión sería esencial para el desarrollo de un vagón de vapor porque podrían construirse mucho más pequeños y proporcionar potencias similares o mayores que sus equivalentes de baja presión. [46] En Europa se habían realizado algunos experimentos con máquinas de vapor de alta presión, en particular el Puffing Devil de Trevithick , en 1801, y su posterior London Steam Carriage de 1803, que eludió la patente del condensador de Watt simplemente eliminándolo. Sin embargo, el temor predominante en los inicios de la ingeniería del vapor era que ninguna caldera pudiera contener con seguridad vapor a alta presión. [47] Watt, por ejemplo, quería encarcelar a Trevithick debido al peligro que presentaban sus motores de alta presión. Evans ignoró los posibles inconvenientes y desarrolló diseños similares de motores que funcionan a alta presión eliminando el condensador de Watt. Sus diseños también incorporaron una viga tipo saltamontes , un cilindro de doble efecto y cuatro válvulas de vapor , muy similares a los diseños de Trevithick. Cada válvula era operada independientemente por una de cuatro levas . El diseño resultante fue una máquina de vapor de alta presión que tenía una relación potencia-peso más alta que las máquinas Newcomen, ubicándola entre las filas de las máquinas de otros ingenieros en su búsqueda por hacer que las locomotoras y los barcos de vapor fueran prácticos. [48]Estos motores también eran mecánicamente más simples que los motores de condensación, lo que los hacía menos costosos de construir y mantener, y no requerían grandes volúmenes de agua de condensación. Estas características hicieron que los motores fueran igualmente adecuados para una variedad de aplicaciones industriales. [49]

Bocetos de Evans de su primera máquina de vapor, 1803

Al igual que con la fábrica automatizada, las ideas de Evans fueron duramente criticadas por otros ingenieros, sobre todo algunos miembros de la comunidad de ingenieros de Filadelfia, incluido el influyente Benjamin Latrobe . [50] Dio la casualidad de que el ingeniero de Cornualles Richard Trevithick había desarrollado previamente ideas casi idénticas a favor de los motores de alta presión y comenzó a experimentar con ellos en el desarrollo de las primeras locomotoras , pero se supone que Evans desconocía el trabajo de Trevithick. [C]

Construir sus diseños resultó mucho más difícil de lo que Evans había previsto inicialmente: con sólo seis máquinas de vapor en funcionamiento en los Estados Unidos en ese momento, y un puñado de talleres con alguna experiencia en fabricarlas, a Evans le tomó gran parte de sus ahorros y dos años producir un ejemplo funcional para exhibir al público en 1803. [52] Este primer motor estaba propulsado por un cilindro de doble efecto de seis pulgadas de diámetro y con una longitud de carrera de pistón de dieciocho pulgadas. [53] Muchos componentes, como el volante y la cruceta , se hicieron de madera para simplificar la construcción. La caldera, cuya ingeniería era fundamental para el funcionamiento seguro del motor, consistía en una gran carcasa de cobre revestida de madera y anillos de hierro fundido para contener la presión. [54] La potencia de la máquina era de aproximadamente cinco caballos de fuerza . Esta producción de trabajo fue modesta para los estándares contemporáneos: el motor de baja presión de la planta de abastecimiento de agua cercana producía alrededor de doce caballos de fuerza. Pero su máquina de vapor era sólo una fracción del tamaño de las máquinas preexistentes: la máquina de abastecimiento de agua tenía un volumen veinticinco veces mayor. [53] Evans presentó su motor en su tienda y lo puso a trabajar triturando yeso de París y, más sensacionalmente, cortando losas de mármol . [55] El espectáculo dio sus frutos y miles de personas vinieron a ver la máquina en funcionamiento, mientras que el periódico Aurora de Filadelfia declaraba "una nueva era en la historia de la máquina de vapor". [56]

Oruktor Anfíbolos

Una reconstrucción artística de Oruktor Amphibolos, 1834

Evans recibió una patente para su nueva máquina de vapor en 1804 y se dedicó a buscar aplicaciones comerciales. La primera de sus propuestas fue para Lancaster Turnpike Company . Propuso construir un vagón de vapor con capacidad para transportar 100 barriles de harina entre Filadelfia y Lancaster en dos días, lo que, según su estimación, aumentaría enormemente las ganancias en comparación con los vagones equivalentes de cinco caballos, para quienes el viaje duraba tres días. Evans declaró en su propuesta que "no tengo ninguna duda de que mis motores impulsarán barcos contra la corriente del Mississippi y vagones [ sic ] en carreteras de peaje con grandes beneficios". [57] Dado que la empresa no estaba segura de la confiabilidad y el costo de la tecnología, la propuesta fue rechazada. [58]

A pesar de este revés, al cabo de un año Evans encontró un cliente. La Junta de Salud de Filadelfia estaba preocupada por el problema del dragado y la limpieza de los astilleros de la ciudad y la eliminación de los bancos de arena : en 1805 Evans los convenció de que lo contrataran para desarrollar una draga impulsada por vapor. El resultado fue el Oruktor Amphibolos , o "Excavador Anfibio". La embarcación consistía en una barcaza de fondo plano con cubos de cadenas para sacar barro y ganchos para quitar palos, piedras y otros obstáculos. La energía para el equipo de dragado y la propulsión fue suministrada por un motor Evans de alta presión. [59] El resultado final fue una nave de casi diez metros de largo, doce de ancho y un peso de unas diecisiete toneladas. Para trasladar este desgarbado casco a la costa, así como para dar una demostración de sus creencias arraigadas en la posibilidad del transporte a vapor por tierra, Evans montó el casco sobre cuatro ruedas (dos veces, ya que el primer juego colapsó bajo el peso). y les conectó el motor para conducir el Oruktor desde su taller por las calles de Filadelfia en camino al río Schuylkill el 13 de julio de 1805. [60] Por lo tanto, se cree que el Oruktor Amphibolos fue el primer automóvil en los Estados Unidos. Estados Unidos y la primera nave anfibia motorizada del mundo. [61] [62] Sin embargo, sobreviven muy pocos relatos contemporáneos de la nave, y la tendencia de Evans a exagerar su éxito en sus propios anales dificulta la verificación de su desempeño. Aunque el propio Evans afirmó que procedió con éxito alrededor de Filadelfia (y rodeó la depuradora de Filadelfia de su antiguo rival Benjamin Latrobe) antes de lanzarse al río y remar a toda velocidad hasta el puerto de Filadelfia ; El gran peso de la nave hace que la propulsión terrestre basada en su capacidad limitada del motor y su tren de potencia improvisado sea bastante improbable en distancias significativas. [63] De manera similar, se desconoce qué tan bien, si es que funcionó, el Oruktor funcionó como un barco de vapor, y las afirmaciones de Evans sobre este punto varían significativamente a lo largo de los años. Sin embargo, se sabe que el invento resultó ineficaz para su aparente propósito como draga, y la Junta de Salud lo descartó en 1808. [63] Sin embargo, las ideas de Evans sobre los vagones de vapor no eran un sueño imposible. [64] Evans continuaría promoviendo la idea. En 1812 publicó una descripción futurista de un mundo conectado por una red de líneas navieras, vías de ferrocarril y locomotoras de vapor, describiendo con precisión lo que sucederá en el futuro. mucho antes de que tal potencial pudiera realizarse:

"Llegará el tiempo en que la gente viajará en etapas movidas por máquinas de vapor, de una ciudad a otra, casi tan rápido como vuelan los pájaros, quince o veinte millas en una hora" [ 65]

La empresa italiana de modelos de automóviles, Brumm , realizó un modelo a escala 1/43 de este vagón de vapor en su serie 'Old Fire' , una serie de 8 modelos de importantes vehículos de vapor tempranos. Ya no está en producción. Es bastante básico pero parece una representación fiel a juzgar por las imágenes del original que se encuentran en línea. Un ejemplo raramente modelado de un vehículo de esta época.

Guía del ingeniero de Steam

Evans se peleaba frecuentemente con otros inventores y compañeros de ingeniería por la tecnología del vapor a mediados del siglo XIX. [66] Su creciente frustración lo llevó a la publicación prematura de lo que esperaba que fuera el equivalente de su anterior manual para molineros: el petulantemente titulado The Abortion of the Young Steam Engineer's Guide . La Guía del ingeniero de Steam era significativamente más corta que este primer libro y menos estructurada en su enfoque. Un tercio del libro está dedicado a una discusión en curso entre Evans y John Stevens (otro destacado ingeniero de vapor de la época), gran parte de la cual había aparecido anteriormente en la revista The Medical Repository y a la que ahora Evans agregó varias críticas adicionales a la actitud de Stevens. contenciones. [67] Evans concluye su libro renunciando a inventar y a cualquier trabajo posterior en sus diseños, quejándose de la ingratitud del público y de la falta de rentabilidad del esfuerzo, aunque esta resultaría ser solo una de las muchas afirmaciones de Evans en los años siguientes. . [68] Independientemente, Steam Engineer's Guide resultó ser un trabajo popular, aunque no en la misma escala que su guía de fresado; sin embargo, fue el primer libro en los Estados Unidos que hizo accesible a cualquier persona ideas y técnicas para la ingeniería de vapor. [69]

Diagrama de Evans de una válvula de vapor de la edición francesa de 1820.

El libro comienza con una discusión introductoria de los principios de las máquinas de vapor y los principios físicos relevantes, así como diseños para la máquina de vapor de alta presión Evans, calderas, molinos de tornillo y otros. [70] Evans desarrolló un conjunto de herramientas y tablas similar para potenciales ingenieros de vapor como lo había hecho para potenciales molineros, como tablas que detallan las tolerancias de calor y presión de varios metales, instrucciones para ensamblar los componentes básicos de un sistema impulsado por vapor y esquemas de componentes útiles como válvulas y calderas. Evans también utilizó el libro para justificar la seguridad de las máquinas de vapor de alta presión si se construyen adecuadamente, a pesar de que en ese momento el propio Evans había experimentado varias explosiones de calderas en su taller. [71] Sin embargo, la termodinámica era poco comprendida en su época. Como tal, muchas de las afirmaciones teóricas de Evans, incluido el "gran principio" del vapor que desarrolla para guiar el modelado matemático de la presión y el combustible en las máquinas de vapor, eran sustancialmente erróneas. Aunque Evans iba a tener bastante éxito en el desarrollo de máquinas de vapor de alta presión (y sus diseños fueron ampliamente utilizados), su comprensión teórica de ellas era limitada y, en general, no podía predecir con precisión las entradas y salidas de sus máquinas. [72] La guía también abordó una gama mucho más amplia de temas de interés para Evans, incluido un compendio de inventos de otros que consideró dignos de mayor circulación, como un cortador de paja y una prensa de harina desarrollados por su hermano Evan. , y un raspador y excavadora tirado por caballos inventado por Gershom Johnson. [73] Evans también aprovechó la oportunidad para alentar el patrocinio gubernamental de la investigación:

"Si el gobierno, a expensas de la incertidumbre, empleara personas ingeniosas, en todas las artes y ciencias, para realizar con cuidado cada experimento que pudiera conducir a la extensión de nuestro conocimiento de los principios, registrando cuidadosamente los experimentos y resultados para que pudieran ser Si se confiara plenamente en él y se dejaría que los lectores sacaran sus propias conclusiones, el dinero estaría bien gastado, ya que ayudaría en gran medida al progreso del mejoramiento de las artes y las ciencias. [74]

Esta sugerencia surgió de la observación de que muchos ingenieros confiaban en los principios básicos de la física y la mecánica para guiar su trabajo y, sin embargo, esto a menudo requería que los inventores e ingenieros también se convirtieran en científicos para obtener datos experimentales, algo para lo que rara vez estaban calificados o con recursos. hacer. A falta de financiación gubernamental para dicha investigación, Evans también intentó crear después de la Steam Engineer's Guide lo que llamó 'The Experiment Company', que sería un consorcio de investigación privado para realizar experimentos confiables y recopilar datos para el beneficio de los miembros suscritos. . [61] La empresa fracasó y Evans no pudo encontrar accionistas que pagaran para lanzarla, posiblemente debido a que Evans comprometió la nueva empresa a desarrollar un vagón de vapor de su propio diseño. [75] El Instituto Franklin se fundaría en Filadelfia unos años después de la muerte de Evans con principios similares. [76]

Refrigeración

A pesar de una comprensión incompleta de los principios detrás de ellas, en algunos aspectos el pensamiento de Evans sobre el potencial de las máquinas de vapor estuvo una vez más adelantado a su tiempo. En la posdata de Steam Engineer's Guide , Evans señaló que hacer vacío en el agua reduce su punto de ebullición y la enfría. Observó además que un vacío tendría el mismo efecto sobre el éter y que el enfriamiento resultante debería ser suficiente para producir hielo. Continuó describiendo un aparato de bomba de vacío de pistón para producir este efecto, y también demostró que un cilindro de compresión, o la carrera de compresión de la bomba de vacío, debería producir calor en un condensador . [67] Así, Evans había producido el primer diseño detallado y teóricamente coherente para un refrigerador por compresión de vapor , identificando todos los componentes principales (expansor, serpentín de enfriamiento, compresor y condensador) de un ciclo de refrigeración, dejando que algunos lo acreditaran como el "abuelo". de refrigeración'. [77] Aunque Evans nunca desarrolló un modelo funcional de sus diseños, y no hay evidencia de que alguna vez lo intentó, Evans en su vida posterior trabajó y se asoció ampliamente con su colega inventor Jacob Perkins en máquinas de vapor y el potencial de la refrigeración. [78] Más tarde, Perkins desarrollaría y construiría un dispositivo de refrigeración para el que recibió patentes en 1834-1835, empleando prácticamente los mismos principios propuestos originalmente por Evans. [79]

Obras de Marte, 1806–12

La locomotora colombiana de 1812

Después de haber perfeccionado, en su opinión, muchas de sus ideas y diseños para máquinas de vapor, Evans volvió a centrar su atención en la propagación comercial de sus inventos. Sus primeras máquinas de vapor se habían construido ad hoc, a menudo con herramientas y trabajadores improvisados, y había dependido en gran medida de herreros y otros talleres metalúrgicos de Filadelfia con poca experiencia en el trabajo metálico más preciso necesario para construir máquinas de vapor. motores. [80] En particular, Evans pronto se dio cuenta de que, a diferencia de sus fresadoras de madera y cuero, necesitaría habilidades especializadas, herramientas de precisión y una gran fundición para construir máquinas de vapor con fines comerciales. Así, Evans construyó Mars Works en un gran terreno a unas pocas cuadras al norte de su tienda en Filadelfia. [81] Se cree que la elección del nombre, en honor al dios romano de la guerra , fue una aspiración y un desafío para la fundición Soho cerca de Birmingham en el Reino Unido, famosa por construir los motores Watt y Boulton . [82] [83] De hecho, Mars Works terminado era uno de los equipos más grandes y mejor equipados de su tipo en los Estados Unidos; según relatos contemporáneos, contaba con una importante fundición, un taller de fabricación de moldes , herrerías, un fabricante de piedras de molino y una máquina de vapor. obras y una gran máquina de vapor propia para moler materiales y trabajar el hierro forjado . Con más de treinta y cinco empleados, Mars Works produjo una amplia gama de manufacturas que iban desde máquinas de vapor en funcionamiento hasta accesorios de hierro fundido , así como fresadoras y máquinas agrícolas para la ahora bien establecida clientela agrícola de Evans. [84] Los pedidos de máquinas de vapor por sí solos resultaron insuficientes para cubrir los elevados costos comerciales; por lo tanto, las fábricas adquirieron mucha experiencia en la producción de todo tipo de maquinaria pesada, lo que contribuyó al surgimiento de Filadelfia como un centro líder para este tipo de trabajo en el siglo XIX. [85] De hecho, las obras incluso recibieron órdenes militares, fundiendo cañones navales durante la Guerra de 1812 . [86] Evans también demostró ser muy innovador en el diseño de soluciones de energía de vapor para sus clientes. En un ejemplo en el que se encargó a Mars Works la construcción de motores para fábricas de procesamiento de lana en Middletown, Connecticut , Evans diseñó una red de tuberías con radiadores para calentar la fábrica con los gases de escape del motor. [87]

Aunque no hay registros sobre los diseños de las primeras máquinas de vapor producidas por Mars Works, el diseño de motor más famoso de Evans apareció alrededor de 1812. Llamado Motor Colombino como un gesto patriótico, resultaría ser el motor de vapor más avanzado y exitoso. diseño creado por Evans: aportó su ahora amplia experiencia en el diseño y construcción de máquinas de vapor de alta presión. [88] Este motor orientado horizontalmente permitió que el cigüeñal y el vástago del pistón trabajaran estrechamente juntos en un extremo de la máquina, reduciendo así la necesidad de una viga de trabajo pesada como las requeridas para los motores convencionales. El vástago del pistón se mantuvo trabajando en línea recta mientras que mediante un nuevo tipo de varillaje en el que dos juegos de barras pivotantes guiaban los movimientos de la barra de trabajo. Este varillaje todavía se conoce como varillaje de línea recta de Evans, aunque fue reemplazado a los pocos años por mecanismos de línea recta más precisos . [89] El Columbian fue también la culminación de la máquina de vapor estilo saltamontes . Diseños perfeccionados como el Columbian vieron una popularización del estilo saltamontes y su amplio uso en una variedad de aplicaciones. [90] En 1813 tomó la decisión de introducir un condensador en el diseño colombiano . Esto redujo significativamente el costo de funcionamiento del motor y, en ese momento, sus motores eran tan eficientes y potentes como los diseños Watt-Boulton de baja presión, pero mucho más baratos de construir y de menor tamaño. [91] En un año, 27 motores colombianos estaban en funcionamiento o en construcción en aplicaciones que iban desde el aserradero y la molienda de cereales hasta la fabricación de papel, alambre y lana. [92]

Compañía de motores de vapor de Pittsburgh

El Enterprise (1814), el primer barco de vapor comercialmente viable en el Mississippi , empleaba una máquina de vapor de alta presión adaptada de un diseño de Oliver Evans.

A medida que crecía la reputación de Mars Works, también crecía la demanda de sus productos. Después de unos años, Mars Works comenzó a exportar sus motores al interior. George, el hijo de Oliver Evans, fue el primero en realizar este pedido, ya que se mudó a Pittsburgh en 1809 para operar el molino harinero a vapor de Pittsburgh. George y la fábrica tuvieron mucho éxito y generaron un gran interés en los motores de Evans en todo el interior. [93] Sin embargo, exportar motores al oeste de Pensilvania, Kentucky u Ohio era un desafío y costoso desde una perspectiva logística. En 1811, Evans y George, así como otro exitoso molinero e ingeniero de vapor, Luther Stephens, fundaron la Pittsburgh Steam Engine Company , que además de motores, al igual que Mars Works, produciría maquinaria pesada y piezas fundidas en Pittsburgh, Pensilvania . [94] [82] Con una gran demanda de productos industriales y una capacidad industrial relativamente pequeña, las fábricas de Pittsburgh agregaron a su repertorio la capacidad de trabajos de latón , además de producir productos más finos para fines domésticos como bisagras y accesorios. [87]

La Constitución (1817), construida por la Pittsburgh Steam Engine Company , que se hundió tras una rara pero muy publicitada explosión de su caldera de alta presión.

La ubicación de la fábrica de Pittsburgh en la cuenca del río Mississippi fue importante en el desarrollo de máquinas de vapor de alta presión para su uso en barcos de vapor, y la nueva empresa comenzó a promocionar sus motores para el transporte fluvial. Evans había creído durante mucho tiempo en la aplicación de las máquinas de vapor con fines marítimos. En su libro de 1805, Evans había declarado:

"La navegación por el río Mississippi mediante máquinas de vapor, según los principios aquí establecidos, ha sido durante muchos años un tema favorito del autor y uno de los deseos más entrañables de su corazón" [ 95]

Evans conocía desde hacía mucho tiempo a John Fitch , el primero en construir un barco de vapor en los Estados Unidos, y los dos habían trabajado juntos en proyectos de vapor. [96] El Oruktor Amphibolos fue el único intento de Evans de construir su propio barco de vapor propulsado por un motor de alta presión y el propio Evans fue a menudo vago al evaluar sus capacidades. Sin embargo, Robert Fulton había tenido éxito con el North River Steamboat en el río Hudson en 1807 y, a partir de entonces, los barcos de vapor se convirtieron en una realidad. Aunque utilizó motores de baja presión, Fulton se había puesto en contacto con Evans en 1812 sobre la posibilidad de utilizar los motores de Evans, aunque esa correspondencia no condujo a la implementación de ninguno de los diseños de Evans para los barcos de vapor de Fulton. [97] El Mississippi y sus afluentes experimentaron corrientes mucho más fuertes que sus homólogos del este, y los barcos de vapor de baja presión carecían de potencia para contrarrestarlas. El Enterprise fue el primer barco de vapor viable que navegó por estos ríos, y su diseñador Daniel French empleó un motor de Evans adaptado para tal fin. Los motores de alta presión se convirtieron en el estándar en el Mississippi, aunque relativamente pocos de ellos fueron construidos por las fábricas de Pittsburgh, ya que la patente de Evans sobre motores de alta presión no se hizo cumplir ampliamente, y se abrieron muchos otros talleres de motores en el Mississippi que adaptaron libremente a Evans. ' diseños para sus propios fines. [98] [99]

Ejemplos notables de barcos de vapor fluviales construidos por Pittsburgh y Mars Works incluyen el Franklin , el Aetna y el Pennsylvania . Otro, bautizado Oliver Evans pero rebautizado como Constitution por sus eventuales propietarios, se perdió junto con los once miembros de la tripulación cuando su caldera explotó cerca de Point Coupee, Luisiana . [100] Evans estaba profundamente angustiado por la noticia, aunque defendió la seguridad de los motores de alta presión y citó cualquier explosión como un suceso extremadamente raro. [101]

Batallas de patentes

Carta de Thomas Jefferson a Isaac McPherson en 1813, que influye en el debate sobre la validez de las patentes de Evans y los principios del derecho de patentes.

Evans se vio envuelto en batallas para proteger su propiedad intelectual muchas veces a lo largo de su carrera, pero persiguió la causa con mayor obstinación durante sus últimos años. Sus primeras y más exitosas patentes relativas a la molienda de harina resultaron ser las más problemáticas de defender, y las batallas de Evans resultaron influyentes para sentar un precedente para el área recién establecida de la ley federal de patentes. Su patente original para su molino harinero automatizado expiró en enero de 1805, pero Evans creía que el plazo de la patente de catorce años era demasiado breve y solicitó al Congreso que lo extendiera. [102] En enero de 1808, el presidente Jefferson, un antiguo admirador del trabajo de Evans, aprobó y firmó una Ley para el alivio de Oliver Evans . La ley tomó la medida extraordinaria de revivir a Evans su patente vencida y darle otro plazo de catorce años; Evans estaba encantado, pero la medida resultó muy problemática, particularmente en lo que respecta a aquellos que habían implementado los diseños de Evans en el período de tres años intermedio entre las dos patentes. términos de la patente, ya que muchos molineros habían esperado a que expirara la patente de Evans antes de actualizar sus fábricas. [103]

Evans y sus agentes se propusieron cobrar agresivamente regalías de quienes usaban sus diseños. Además, Evans aumentó significativamente los derechos de licencia por el uso de su tecnología patentada, lo que generó demandas de extorsión por parte de aquellos a quienes se les pedía que pagaran, y muchos casos terminaron en los tribunales. [104] La ley de 1808 había indemnizado a quienes habían adoptado las tecnologías de Evans de 1805 a 1808, pero no especificaba si esta indemnización era perpetua (como argumentaron los acusados) o si era solo por los tres años en cuestión (como argumentó Evans). [105] Evans en esta etapa de su vida también se había ganado una mala reputación entre la comunidad molinera, y su búsqueda abrasiva y a menudo mezquina de derechos de patente endureció la resistencia. Varios casos legales importantes cuestionaron si las leyes para extender las patentes privadas de esta manera eran siquiera constitucionales, pero Evans finalmente prevaleció en cada caso. [106]

La batalla legal más amarga comenzó en 1809. Evans demandó a Samuel Robinson, un molinero cerca de Baltimore que estaba utilizando las mejoras de Evans sin licencia para producir una cantidad muy modesta de harina, por daños y perjuicios de 2.500 dólares. Muchos consideraron que esa suma era injustificadamente alta y dura, y las acciones de Evans unieron a la comunidad de Baltimore en su contra, y cuando finalmente se conoció el caso en 1812, muchos aparecieron en apoyo del acusado. [107] Los detractores de Evans presentaron pruebas y testigos en el juicio para defender el argumento de que Evans realmente no inventó mucho de lo que protegían sus patentes. Aunque el saltador era indudablemente original, el uso de cadenas de cubos y tornillos de Arquímedes se utilizaba desde la antigüedad y Evans sólo había modificado algunas de sus características y los había adaptado para su uso en un contexto de molienda. Un ahora retirado Thomas Jefferson intervino en el debate en cartas dirigidas tanto a Evans como a sus detractores, cuestionando la filosofía de la ley de patentes y lo que realmente definía "invención" y "máquina" (y hasta cierto punto la validez de sus afirmaciones), pero finalmente defendió la El propósito de la ley de patentes, que era incentivar la innovación recompensando a los inventores por su desarrollo y el intercambio de nueva tecnología. Y Jefferson notó que, aunque los diseños de Evans consistían en dispositivos que habían existido desde hacía mucho tiempo, todos tenían acceso a ellos y, sin embargo, solo Evans había pensado en modificarlos y usarlos en conjunto para construir un molino automático. [108] En última instancia, el jurado falló a favor de Evans, pero fue una victoria pírrica ya que Evans había puesto a la mayor parte de la comunidad de molienda fuera de juego en el proceso y, finalmente, redujo su reclamo contra Robinson a $ 1,000. [109] En respuesta, el destacado crítico de Evans, Isaac McPherson, presentó una presentación al Congreso a raíz del juicio titulado Memorial al Congreso de diversos ciudadanos de los Estados Unidos, orando alivio de las operaciones opresivas de la patente de Oliver Evans , [110] buscando limitar la compensación que Evans podría solicitar por el uso de su patente o que el Congreso la anule por completo. Aunque el Senado redactó un proyecto de ley que revertiría algunos de los derechos de patente de Evans, no fue aprobado y continuó reclamando enérgicamente sus derechos de patente. [111] No sería hasta la Ley de Patentes de 1836 que se abordarían muchas de estas cuestiones, incluido lo que constituía originalidad en el contexto de una patente. [112]

Vida posterior y muerte, 1812-19

Evans en sus últimos años

Aunque Evans siempre había sufrido episodios de depresión y amargura hacia aquellos que sentía que no apreciaban sus inventos, esos sentimientos parecieron alcanzar su punto máximo en sus últimos años. Durante una de sus muchas batallas legales en 1809, los comentarios del juez presidente provocaron en Evans una furia particular en la que incineró dramáticamente muchos esquemas y documentos relacionados con sus inventos, tanto anteriores como futuros. Evans declaró en ese momento que inventar sólo había provocado dolor, desilusión y subestimación; y se comprometió con negocios y adquisiciones materiales por el bien de su familia. [113] En última instancia, lo que se quemó representa sólo una pequeña proporción de lo que sobrevive de Evans, y él continuó su interés en inventar, pero el tono de la vida posterior de Evans fue sin duda de hostilidad y decepción. [114]

Evans se retiró gradualmente de las operaciones de sus talleres, con su hijo George a cargo de las operaciones en Pittsburgh y sus yernos James Rush y John Muhlenberg también en Filadelfia. Mars Works ya era una entidad establecida y recibió encargos prestigiosos, como las máquinas para la Casa de la Moneda de Filadelfia en 1816. [115] Los registros indican que Mars Works produciría más de cien máquinas de vapor en el momento de la muerte de Evans. [62] Al jubilarse, Evans se consumió cada vez más en la búsqueda de las cuotas de patentes de quienes usaban su tecnología, que ahora estaba muy extendida. En 1817 afirmó que su tiempo estaba "totalmente absorto en pleitos". [116] Evans se había obsesionado un poco y adoptó una mentalidad de asedio, escribiendo para sus numerosos abogados (en su apogeo tenía quince trabajando en sus diversos casos en todo Estados Unidos) su trabajo final, conocido como Oliver Evans a su abogado: ¿Quién? se dedican a la defensa de sus derechos de patente, por las mejoras que ha inventado: contiene un breve relato de dos de ochenta de sus invenciones, su auge y progreso a pesar de toda oposición y dificultades, y dos de sus patentes con explicaciones . [117] Evans emprendió viajes a zonas distantes del país para encontrar a los delincuentes. En un viaje a Vermont , Evans visitó varias fábricas y rápidamente contrató a un abogado para que presentara cargos contra veintidós de ellas por supuestas violaciones de sus derechos de patente. [118]

En sus últimos años, Evans compiló una lista, perdida desde entonces, de todos sus inventos: ochenta en total, como se alude en el título de su última publicación a sus abogados. Algunas de sus ideas inconclusas que se conocen incluyen un esquema para la iluminación de gas de las ciudades de los Estados Unidos, un medio para levantar barcos hundidos, una ametralladora, un cojinete de eje autolubricante , varios tipos de cambios para vagones de vapor, una masa -Máquina amasadora y horno de cocción perpetua. En una propuesta de 1814, cuando la Armada británica amenazaba a Washington, DC durante la Guerra de 1812, Evans se aventuró a construir una fragata a vapor , pero el plan no llegó muy lejos. [119]

En 1816 murió su esposa Sarah, aunque no se registra la causa. Evans se volvió a casar dos años más tarde, en abril de 1818, con Hetty Ward, que era muchos años menor que él y era hija del posadero de Nueva York. En estos últimos años Evans vivió en Nueva York con su nueva esposa. [120] A principios de 1819 Evans desarrolló una inflamación de los pulmones y, después de un mes de enfermedad, murió el 15 de abril de 1819. [121] Apenas cuatro días antes, el 11 de abril, le había llegado a Nueva York la noticia de que Marte Las obras en Filadelfia se habían incendiado, aunque sus yernos se comprometieron a restablecer el negocio y lo hicieron más fuera de la ciudad. Evans fue enterrado en la Iglesia Episcopal de Zion en Manhattan , pero cuando se vendió esa iglesia, su cuerpo fue trasladado varias veces hasta que finalmente descansó en 1890 en una fosa común sin nombre en el Cementerio Trinity, Broadway en 157th Street, Nueva York. [122]

Legado

El lanzamiento del Oruktor Amphibolos imaginado artísticamente por Allyn Cox en el Gran Salón de Experimentos del Capitolio de los Estados Unidos.

Sin duda, las contribuciones de Evans a la molienda fueron profundas y las más rápidamente adoptadas. Durante su vida, la molienda estadounidense había experimentado una revolución y sus diseños permitieron construir fábricas a escala industrial con mucha mayor eficiencia. Ahora una empresa más rentable, el número de fábricas aumentó drásticamente en todo Estados Unidos. [123] El precio de la harina cayó significativamente, la disponibilidad aumentó y los procesos automatizados de secado y atornillado aumentaron la calidad y finura de la harina. A su vez, esto condujo a un cambio importante en la elaboración de pan : una harina más barata y de mejor calidad redujo el costo de producción de pan [124] y, en una generación, la mayor parte del consumo de pan pasó del pan casero al comprado en tiendas. [125] La revolución tuvo un alcance aún mayor en Europa, donde el llamado " Sistema Americano " fue rápidamente adoptado por la industria molinera y desencadenó importantes aumentos en la producción de alimentos, muy necesarios en un período de guerra casi continua a principios de siglo. el siglo XVIII. [126]

Aunque varios elementos clave de los diseños de Evans, como los elevadores de cangilones y los tornillos de Arquímedes, fueron simplemente modificados en lugar de inventados por él, la combinación de muchas máquinas en una línea de producción automatizada y continua fue una idea única que resultaría fundamental tanto para la Revolución Industrial como para la Revolución Industrial. y el desarrollo de la producción en masa. Los historiadores científicos y técnicos ahora generalmente atribuyen a Evans el primero de una línea de industriales que culminó con Henry Ford y la moderna línea de montaje. [127] [128] Su concepto de automatización industrial estaba muy adelantado a su tiempo, y el cambio de paradigma dentro de la fabricación hacia ese concepto tardaría más de un siglo en realizarse plenamente. Sin embargo, la fabricación de procesos continuos se extendería desde los diseños de molienda de Evans, primero a industrias relacionadas, como la cervecería y la panificación, y luego, finalmente, a una amplia variedad de productos, a medida que la tecnología y la opinión predominante se ponían al día. Más tarde se consideró que las contribuciones de Evans eran tan importantes que el eminente historiador industrial Sigfried Giedion concluiría que, a este respecto, Evans "abre un nuevo capítulo en la historia de la humanidad". [129]

Las contribuciones de Evans al vapor no fueron tan innovadoras como sus trabajos anteriores en la molienda, pero desempeñó un papel fundamental al inventar y propagar la máquina de vapor de alta presión en los Estados Unidos. Las máquinas de Evans, particularmente las colombinas, fueron muy influyentes en las primeras aplicaciones de la energía de vapor en Estados Unidos (particularmente en la evolución de los barcos de vapor y los procesos industriales impulsados ​​por vapor). [130] Sin embargo, una vez más Evans estaba por delante de la curva con muchas de sus ideas, y su muerte durante la infancia de Steam en los Estados Unidos significó que pasaría algún tiempo antes de que muchas de sus ideas llegaran a buen término. [131] Por ejemplo, aunque fue un destacado defensor de los motores de alta presión, no sería hasta la década de 1830 que dichos motores reemplazaron definitivamente los diseños de baja presión. [132] Y el sueño de Evans de un vagón de vapor, a pesar del valiente intento del Oruktor Amphibolos , no vería una adopción generalizada hasta incluso más tarde. Y a diferencia de sus contribuciones anteriores, Evans fue sólo una de las muchas mentes brillantes en la tecnología del vapor. Sería otro inventor, Richard Trevithick , trabajando de forma totalmente independiente de Evans, quien desarrollaría el motor de alta presión que haría posible ese sueño. [133]

Y, sin embargo, a pesar de su formidable trayectoria y su indudable importancia en la historia de la tecnología, Evans nunca llegó a ser un nombre familiar. En este sentido, Evans era su peor enemigo. Estaba profundamente afectado por una percibida falta de reconocimiento y aprecio por su trabajo por parte de sus compañeros, y sus ataques de depresión lo llevarían a actuar en el extremo, terminando proyectos prematuramente y prometiendo dejar de inventar muchas veces a lo largo de su vida. . [134] Con el tiempo, estos sentimientos se convirtieron en amargura y venganza hacia aquellos que lo criticaban o dudaban de él, y lo llevaron a volverse notoriamente grandilocuente y combativo, a menudo engrandeciendo sus logros y denunciando ferozmente a sus críticos (como las exageraciones salvajes en cuanto al éxito de la Oruktor Amphibolos al final de su vida). [63] Si bien su incesante búsqueda de derechos de patente obligó a la gente a pagarle lo que le correspondía, el proceso dañó gravemente su reputación y le generó muchos enemigos. Un destacado comerciante de Filadelfia lo resumió en 1802, afirmando que "pocos, si es que hay alguno, [molineros] se inclinan a darle al pomposo tonto Oliver Evans el crédito de haber inventado cualquiera de los útiles inventos de molienda para los cuales ahora disfruta de patentes". [114]

Y, sin embargo, a pesar de su angustia y el peso de sus detractores, Evans fue firmemente persistente en la búsqueda de sus ideas, una cualidad que Evans sintió que finalmente lo haría triunfar. El traductor francés de la Guía para jóvenes ingenieros de vapor estuvo de acuerdo y concluyó que "la posteridad colocará su nombre entre aquellos que se distinguen más verdaderamente por los eminentes servicios prestados a su país y a la humanidad". [135]

Referencias

Notas

  1. ^ Evans escribiría más tarde detalladamente sobre su visión de diseño: "[Las máquinas] realizan todos los movimientos necesarios del grano y la harina, de una parte del molino a otra, y de una máquina a otra, a través de todas las diversas operaciones, desde el momento en que el grano se vacía del saco del carretero... hasta que se transforma completamente en harina... sin ayuda de mano de obra, excepto para poner en movimiento las diferentes máquinas." [dieciséis]
  2. ^ Una gran asamblea de molineros interesados ​​se quedó asombrada mientras observaban el molino totalmente automatizado en progreso, y uno finalmente exclamó: "¡No funcionará! ¡No puede funcionar! ¡Es imposible que funcione!" [26]
  3. ^ "En la caldera de Trevithick, el agua de alimentación se calentaba con el vapor de escape, lo que algunos supusieron que era una idea tomada de Evans, pero no se ha presentado ninguna prueba de que el ingeniero de Cornualles hubiera oído hablar del invento estadounidense anterior. Por lo tanto, concluimos que fue Original con Trevithick, pero no fue el primer inventor." [51]

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Fuentes

Obras de Evans

Biografías

Historias generales

Publicaciones periódicas

enlaces externos