AW Haydon - A. W. Haydon
Arthur William Haydon | |
|---|---|
 | |
| Født |
25. april 1906
Hinsdale, Illinois , USA
|
| Døde | 11. januar 1982 (75 år)
Middlebury, Connecticut , USA
|
| Uddannelse | Selvuddannet |
| Beskæftigelse | Opfinder, forretningsmand |
Arthur William Haydon (25. april 1906 - 11. januar 1982; kendt som AW eller Bill Haydon) var en amerikansk opfinder kendt for sit arbejde inden for mikrominiatur elektrisk timing og styringsudstyr til industriel og militær brug, hvoraf nogle skulle bruges i tidlige computerenheder.
Haydon sikrede og fik 82 amerikanske patenter fra 1931 til 1984, hvoraf mange stadig har stor industriel anvendelse i dag.
I 1933 oprettede Haydon sin egen udviklingsbutik under navnet Haydon Laboratory i Waterbury, Connecticut . I 1937 blev Haydon Manufacturing Company inkorporeret.
I 1945 skabte han AW Haydon -virksomheden i Waterbury, hvor han producerede timingmotorer og tilhørende enheder. Haydon solgte dette firma og mange af hans patenter i 1951 til nordamerikanske Philips for over $ 1.000.000. AW Haydon Company blev ikke opløst, men blev brugt til at håndtere alt salg af den nye division af Phillips. Haydon fortsatte som administrerende direktør for den nye Phillips Division. På omtrent samme tid dannede Haydon et nyt selskab ved navn "Haydon Switch, Inc." at producere og distribuere præcisionsanordninger kaldet miniature snap-action switch, som han havde opfundet karakteriseret ved patenter givet som "Snap Action Switch" US patent nr. 2.700.079; US patent nr. 2.773.954; US patent nr. 2.773.955.
I oktober 1963 fusionerede Haydon sine virksomheder til en enhed. Haydon Instrument Company og Haydon Industries, Incorporated blev fusioneret til Haydon Switch, Incorporated, hvis navn blev ændret til Haydon Switch & Instrument, Inc.
I årenes løb er virksomheden blevet solgt og fusioneret. I juli 2010 meddelte AMETEK, Inc., at det havde købt Haydon Enterprises, en førende producent af højpræcisionsbevægelseskontrolprodukter, fra Harbour Group, et privat, St. Louis-baseret driftsselskab, for cirka $ 270 millioner i kontanter og er stadig i drift som en division af Ametek , en amerikansk global producent af elektroniske instrumenter og elektromekaniske enheder med hovedsæde i USA og over 220 produktionssteder verden over.
Tidligt liv
Arthur William Haydon blev opvokset i Hinsdale, Illinois , på familiegården i årene med den store depression . Haydon havde forskellige job i gymnasiet, leverede aviser, klippede græsplæner, satte pins i en bowlingbane og endda ringede klokkespillet i det lokale kirketårn.
I Haydons hjemby, Hinsdale, Illinois, fik strømmen fra det lokale forsyningsselskab ure til at fungere uregelmæssigt - få 10 minutter den ene dag og tabt 15 den næste. Det gik op for Haydon, at det måske bare var muligt at kombinere principperne for simpel harmonisk bevægelse, der normalt bruges i ure eller ure, og stadig få uret til at fungere fra det lokale forsyningsselskabs strøm, men uafhængigt af den unøjagtige frekvenskontrol. Han fandt ud af, at dette kunne gøres med en spiralfjeder fastgjort til en induktionsmotor . Dette var grundlaget for Haydons første patent, nr. 1.801.958, udstedt 21. april 1931, med titlen "Reversibel enkeltfaset induktionsmotor".
Haydon brugte en konventionel elektrisk, skyggepolet motor og fjernede simpelthen skyggespolerne, så den kørte i begge retninger. Til dette fastgjorde han en spiralfjeder. Haydon fandt ud af, at efter at motoren i første omgang blev startet i en retning i hånden, ville den afvikle foråret og gå i stå; start derefter med fjederen i omvendt retning, indtil fjederen igen stoppede motoren og startede den i den oprindelige retning. Denne handling vil fortsætte, idet hver oscillation har en simpel harmonisk bevægelseskarakteristik , hvilket giver et tidsgrundlag uafhængigt af frekvensen af vekselstrømforsyningen. Desværre var denne enhed alt for stor og dyr til brug i husholdningsure. Da der ikke var nogen motorer af passende størrelse eller egenskaber til rådighed, begyndte Haydon at arbejde på sit hjemmeværksted for at udvikle en ekstremt lille induktionsmotor, der kan vise sig at være egnet, både i pris og størrelse, til elektriske ure i hjemmet. Haydon fandt hurtigt ud af, at problemet med miniaturisering var ekstremt vanskeligt, fordi momentindstillingerne for en induktionsmotor faldt hurtigt, da størrelsen blev reduceret. Han fandt også ud af, at der ikke var nogen tekniske data til rådighed for at basere et lyddesign. Så Haydon studerede grundlæggende motorteori i en betragtelig tid på John Crerar -biblioteket i Chicago, hvor han absorberede værker af Charles Proteus Steinmetz og andre.
Efter endt studium byggede Haydon derefter flere modeller af miniaturiserede induktionsmotorer i sit eget værksted. På den måde lærte han hurtigt, at han ikke ville finde løsningen på problemet ved at bruge en normal egern-burrotor . Han mislykkedes et par gange, men hans fiaskoer førte til sidst til erkendelsen af, at de egenskaber, han søgte, kunne opnås ved at bruge permanent magnetstål til rotoren i stedet for den originale egernbur -induktionsrotor. Han byggede mange modeller og opnåede til sidst de ønskede driftskarakteristika. Dette motordesign er omfattet af patent nr. 1.935.208 og tilhørende patenter. Denne motor var i stand til kontinuerligt at svinge, når den var forbundet med en hårfjeder. Det ville også køre synkront i en retning uden hårfjederen. Dette gjorde den anvendelig enten uafhængig af eller afhængig af frekvensen af strøm leveret af det lokale forsyningsselskab.
Waterbury ur
I 1930 licenserede Haydon sit patent nr. 1.935.208 til Waterbury Clock Company i Waterbury, Connecticut , til at fremstille sin motor til brug ved urbevægelser . Haydon selv fungerede som designingeniør for at fremskynde urproduktionen.
Flere millioner ure senere forsøgte Haydon uden held at få Waterbury Clock Company til at fokusere mere på motor- og timerfeltet. Haydon mente, at der ville være industriel og forbrugernes efterspørgsel efter de bekvemmeligheder, hans motorer tilbød i produkter, f.eks. Ovn- og ovnstyring, automatiske gadebelysning og trafikkontroller. Waterbury Clock Company besluttede at tillade Haydon at fremstille disse varer på egen hånd, og i 1933 forlod Haydon Waterbury Clock Company for at oprette sit firma Haydon Laboratory.
Forsvarsindgåelse
Haydon begyndte at designe en række forskellige produkter til krigstid, såsom tidsforsinkelsesrelæer, gentagelsestimer og elektromekaniske enheder. De fleste designs blev klassificeret, og selv Haydons ledelse kendte ikke deres endelige brug.
Under Anden Verdenskrig leverede Haydon et vigtigt bidrag til krigsindsatsen, der gjorde det muligt for United States Army Air Corps (nu United States Air Force) at fortsætte sin nøjagtige målretning af strategiske og taktiske mål. Specifikt henvises der til Farnsworth Research Bombing Control System, der forbedrede Norden Bombsight . Farnsworth Research havde antaget, at næsten ethvert urfirma kunne levere en vigtig komponent, en lille reduktionsenhed, med de nødvendige koblinger og differentialer. Efter at have søgt i urindustrien blev det opdaget, at deres antagelse var meget forkert. Deres program for det nye elektroniske bombesystem var i fare på grund af manglen på denne specialiserede komponent. Haydon designet gearreduktionsenheden til dette program ved at designe en jævnstrømsmotor, patent nr. 2.513.410, der blev brugt i fly, tanke, ubåde og en række forskellige bærbare militære udstyr, så alt dette udstyr kunne drives af batteriforsyning. Dette gjorde Haydon i stand til at levere timere til batteridrift, der tidligere havde krævet vekselstrøm til synkron motordrift .
Haydon fandt ud af, at DC -timer -applikationer krævede nøjagtighed langt over alt, hvad der kan opnås ved brug af eventuelle DC -motorer, der er tilgængelige, selv med den bedste centrifugalregulator tilsluttet. Den eneste måde at opnå den præcisionstidsnøjagtighed, der kræves til mange applikationer, var at bruge en krystaloscillator , frekvensdeler , forstærker og synkronmotor , hvis samlede omkostninger dengang lå i nærheden af $ 1.000,00. Denne enhed var på størrelse med et brød og vejede cirka 15 pund. Sådanne enheder blev fremstillet af andre virksomheder, men kun til applikationer, der kræver ekstrem præcision. Det var indlysende for Haydon, at der var et klart behov for en meget mindre, lettere og billigere metode til at producere præcise hastighedsdrev til timere og kontrolmekanismer. Så han udviklede det, der er kendt i branchen som en kronometrisk guvernør for sine DC -motorer dækket af patent nr. 2.523.298. Den var mindre end 2 tommer i diameter og ½ ”tyk, vejede to ounce og solgtes som en del af motoren, som den var knyttet til for cirka $ 60,00. Denne opfindelse gav AW Haydon Company muligheden for at levere præcisionstimere til afisning, kabinetryk, mikrobølgejustering, potentiometer tidsdrev og komponenter til
Elektroniske styringer til styresystemer til missiler plus mange andre applikationer inden for fly og elektronik.
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Haydon var involveret som designer og ingeniør for komponenter specifikt indgået til brug for NASA -projekter. Haydons patenterede trykknapkontakter, specifikt det "forseglede switch" amerikanske patent nr. 2.878.348, der blev patenteret i 1950'erne, blev brugt i Project Mercury -rumkapslen , bemandet af Gordon Cooper og Scott Carpenter . Disse kontakter blev brugt til at affyre og frigive retro -raketterne og til at frigøre drogue -renden . Republikansk-amerikansk .
Haydon -switches refereres til i forskellige NASA -relaterede publikationer, især side 124 i specifikationerne for Project Mercury Manned Space -kapslen dateret den 5. august 1960.
Haydon designede og fremstillede også en børsteløs jævnstrømsmotor, der tilbød visse ydelsesegenskaber, specifikt påkrævet under flyvning og i det ydre rum , såsom højt startmoment , lille størrelse, lang levetid og termisk modstand . Der henvises til side 27 & 40 i NASA -publikationen "Brushless DC Motors" i 1975.
Miniaturisering
Haydon fortsatte med at fokusere på miniaturisering af sine tidligere patenter.
Haydon opfandt en forbedret timer i 1961, en mikrominiatur- synkronmotor på størrelse med to aspirintabletter US patent nr. 3.113.231
En miniaturemotor udviklet af Haydon, mindre end en tomme i diameter og vejer mindre end to ounces, kredsede verden rundt i satellitter, som rapporteret den 17. maj 1964 i den republikansk-amerikanske .
Ure og timingsystemer
I løbet af 1950'erne og 1960'erne blev Haydon interesseret i ursystemer og tælleren (digital) . Haydon ønskede at producere en ny type tæller specielt designet til at overvinde vanskelighederne ved en tandhjulsmekanisme . I 1959 designede Haydon en "Transfer Counter" US patent nr. 3.069.083. Det inkorporerede en epicyklisk gearmekanisme til fremrykning af cifrene, så drivmomentet er ekstremt lavt og ensartet. Cifrene overfører øjeblikkeligt og justerer sig mere præcist, hvilket giver mulighed for højhastighedstælling ud over området af tællere af pinjontypen.
Haydon udviklede også forbedringer af timing og ur systemer med forskellige patenter såsom "Open Face Clock" US patent nr. 2.976.674. Haydon designede og skabte også forbedringer af det populære vækkeur "Radio" med patenter såsom US patent nr. 2.999.928. Samt forbedringer af alarmsummeren til ure.
I 1972 designede og patenterede Haydon store ure -systemer, der blev brugt på skoler, biblioteker, fabrikker og andre store ejendomme, der var afhængige af tids- og ursystemer. Haydon sikrede et patent på ursystemer med US patent nr. 3.643.420.
Haydon patenterede også adskillige forbedringer af ure -systemer såsom et apparat, der bruges til at stille ure foran eller bagud med en time til sommertid med patent 3.897.700
Trykte kredsløb
Haydon opfandt også en trykt kredsløbsmotor, der brugte et trykt kredsløb, der omfattede hele viklingen og kommutatoren i en enkelt flad trykt kredsløbskive. Motorfeltet er et simpelt doughnutformet stykke ferritmateriale . Denne motor er dækket af US patent nr. RE25,305. På grund af sin kompakthed, enkelhed, pålidelighed og tilsyneladende lave omkostninger i volumenproduktion tog North American Phillips Company eksklusive royaltybetalende licenser over hele verden undtagen i USA og Canada. Haydon Switch & Instrument Company beholdt produktionsrettigheder i USA og Canada.
Steppermotorer
I løbet af 1960'erne og begyndelsen af 1970'erne begyndte Haydon at fokusere på markedet for steppermotoren og lineær aktuator med US patent nr. 3.370.189 samt "Cylindrical Stepper Motor" US patent nr. 3.495.107. En trinmotor er en jævnstrømsmotor, der bevæger sig i diskrete trin. De har flere spoler, der er organiseret i grupper kaldet "faser". Ved at aktivere hver fase i rækkefølge vil motoren rotere, et trin ad gangen. Haydon Switch og Instrument begyndte at fremstille disse enheder til global efterspørgsel og fortsætter i dag med at fokusere på dette marked som Haydon Kerk, en division af Ametek. Med computerstyret trin kan man opnå meget præcis positionering og/eller hastighedskontrol. Af denne grund er steppermotorer den foretrukne motor til mange præcisionsbevægelseskontroller.
Haydon fortsatte med at forbedre funktionen af forskellige tælleindretninger med bred kommerciel og industriel anvendelse, med patenter såsom "Counting Device" i 1975 med US patent nr. 3.896.298.
Skifter
I årenes løb, da Haydon fortsatte med at redesigne og innovere forskellige mekaniske enheder, fandt han ud af, at de kontakter, der normalt er tilgængelige til at betjene dem, havde fejl. På grund af dette ville Haydon fortsætte med at redesigne og opfinde nye switches. De nydesignede switche viste en betydelig værdi uden for deres påtænkte anvendelse til industrier inden for automatisering, computing, kommunikation og i fly- og missilelektronik, instrumentering og kontrol.
Fra 1948 til 1970 sikrede Haydon patenter som i 1948 Radio Time Switch US Patent 2.439.732, i 1955 Snap Action Switch US patent 2.700.079, i 1956 Snap Action Switch US patent 2.773.954, i 1959 den forseglede kontakt og aktuatorforsamling US patent 2.878.348 , i 1961 Snap Action Switch US Patent 2.977.436 og i 1969 Cam-Operated Switch US Patent 3.427.574.
Sidste patent og død
Hans sidste patent, en ændring af en magnetisk kontakt, der sædvanligvis findes i hjem, blev givet den 18. december 1984, næsten to år efter hans død. Det er "Magnetic Switch" US patent nr. 4.489.297
Haydons sidste patent blev udstedt efter hans død. Haydon døde i Middlebury, Connecticut , den 11. januar 1982, af en aortadissektion Hans sidste patent, en ændring af en magnetisk switch, der almindeligvis findes i hjem, blev givet den 18. december 1984, næsten 2 år efter hans død. Det er "Magnetic Switch" US patent nr. 4.489.297
Eftermæle
Mange af Haydons patenter opbevares i et arkiv på forskellige museer, såsom Smithsonian Institution National Air and Space Museum og The Vintage Technology Association, der ligger i Dayton, Ohio .