Вариант - ПЛИТКИ ЙОХАНССОНА.
Когда-то давно, ещё в прошлом тысячелетии, когда я учился в школе, попалась мне одна книга (убей, не помню и автора, на название!), и там была описана одна интересная сцена. Привожу примерно, ибо многое забылось.
Дело происходило в царские времена, на заводе. Один молодой управляющий решил докопаться до старого мастера, почему это он фигнёй занимается - только и знай, что какие-то пластины гладит. Причём по многу часов - одни и те же. Стал придираться, мол, дурака валяешь, работать не хочешь, что ли?!! Старый мастер ухмыльнулся, а потом сложил две пластины вместе и сказал: "На, разлепи!" Управляющий и так, и этак - ничего не получается! Тогда он выругался в сердцах и убежал.
(Если кто вспомнил по описанию само произведение - подскажите, буду очень признателен!)
А дело вот в чём.
Судя по всему, в книге речь шла о ПЛИТКАХ ИОГАНСОНА - специальных пластинах, которые служат для предельно точных измерений, калибровки измерительных приборов и пр.
Дело в том, что если вы попробуете измерить толщину какого-нибудь металлического листа, диаметр цилиндра или длину стержня, точность будет во многом зависит от того, насколько гладкими окажутся поверхности измеряемого тела. И чем менее они шероховаты, тем выше будет точность.
Но фишка в том, что чем более ровную и гладкую поверхность имеют два тела, тем труднее будет их разъять. Почему - об этом я расскажу в другой статье, а пока просто примите эту на веру, как догму. И не рефлексируйте, а распространяйте! (с)
Поняв это, шведский инженер Карл Эдвард Йоханссон предложил оригинальное решение для определения точности измерений. Он создал набор металлических тел с идеально (точнее - максимально) гладкими плоскими поверхностями, которые можно было собрать в комбинацию необходимого размера.
Его подход отличался от принятых тогда тем, что обычно ставку делали на некие стандартные, эталонные калибры, а у него эти изделия, фактически, можно было создавать самому, подбирая из комплекта.
Такой "конструктор" был гораздо удобнее набора из тысяч самых разных стандартных калибров, поскольку предоставлял возможность в короткое время самому собрать то, что нужно в данный момент. А если точнее, как подсчитал сам изобретатель, набор измерений, состоящий всего из 102 так называемых концевых мер длины, разделённых на серии с разной степенью точности, может дать не менее около 20 000 различных значений измерений с разницей измерений в размере всего 0,01 мм.
К сожалению, самое слабое звено в этом проекте представляли собой именно соединения между сборными элементами - надо было соединить их с минимальным зазором. Но для этого требовалось создать максимально гладкие поверхности, а чтобы обработать металл до такой степени, не подходили даже хорошие шлифовальные станки.
Иогансон решил проблему по-своему - то есть просто создал такой станок дома, использовав швейную машинку ЗИНГЕР своей супруги. И в свободное от основной работы время занялся шлифовкой своих пластин.
Жена, кстати, вовсе не обиделась на это, а наоборот - помогала мужу, доводя поверхности до зеркального блеска, пока глава семейства отсутствовал. В итоге был создан тот самый набор ПЛИТОК ИОГАНСОНА, а также сам измерительный прибор, рабочие поверхности которого были не менее гладкими, а конструкцию автор держал в тайне. Просто ему надо было сначала получить патент на своё изобретение.
И вот тут, как ни странно, возникла проблема: в 1898 году Патентное бюро Швеции не стала рассматривать заявку Йоханссона, поскольку не обнаружило в ней никакой новизны, а также не поняло, что же тут надо патентовать - метод изготовления мер, сами плитки или измерительный прибор.
Разобрались с этим лишь спустя 3 года, в результате автор получил патент SE patent No. 17017 "Gauge Block Sets for Precision Measurement" ("Измерительные блоки. Наборы для прецизионных измерений"). Ещё через год tvs выдали ещё и английский патент. Только после этого на изобретение обратили внимание инженеры других стран. ПЛИТКИ ИОГАНСОНА стали покупать в Бразилии, Японии, США и пр.
Его система измерения была успешно представлена на выставке в Париже 1903 года, где она получила серебряную медаль. В 1907 группа ученых во главе с профессором Американского Национального Бюро Стандартов провели исследование точности созданных Йоханссоном блоков и вынесли заключение: размеры плиток имели отклонения 0,00005 - 0,00010 миллиметра, а шероховатость и отклонение от плоскостности их исполнительных поверхностей находилась в диапазоне 0,000004 - 0,0000008 миллиметра.
В дальнейшем аналогичное исследование было проведено в Париже, и там подтвердили необыкновенную точность изготовления пластин и потрясающую чистоту их поверхностей. В современной классификации она составляла высший, 14-й класс.
В 1908 году тот самый Август Бринелль, главный инженер Ассоциации шведских производителей металлических изделий (знакомый вам по статье БРИНЕЛЛИНГ), представил систему Йоханссона Королевской Академии наук Швеции, а самого изобретателя наградили престижной шведской наградой.
Ещё через год ПЛИТКИ ИОГАНСОНА приобрёл Генри Лиланд, американский инженер, изобретатель и промышленник, основатель автомобильных компаний Cadillac и Lincoln. Причём он был настолько высокого мнения об изобретателе, что так прямо и заявил: "Существуют только два человека, перед которыми я снимаю шляпу. Первый - президент Соединённых Штатов, второй - мистер Йоханссон из Швеции".
Что интересно, до поры Йоханссон продолжал оставаться наёмным работником, а свою собственную компанию CE Johansson AB создал только в 1911 году. Эмблема у неё была красноречивая.
Увы, все планы по развитию производства прецизионных изделий перечеркнула Первая мировая война, точнее, последовавшая за нею экономическая депрессия. Выйти из неё Йоханссон смог лишь благодаря сотрудничеству с Генри Фордом, который в 1923 году купил у него компанию C.E. Johansson Inc и стал производить ПЛИТКИ ИОГАНСОНА в Детройте. Они очень пригодились при создании нового автомобиля Ford Model A в условиях возросшей конкуренции. А сам изобретатель снова стал работать на дядю. Только теперь это был очень богатый дядя, который очень уважал его, как отличного инженера.
К слову, создать точно такой же набор, как у Йоханссона, самому долгое время не представлялось возможным, ибо автор изобретения постарался сохранить в тайте технологию шлифовки поверхностей. По крайней мере, в Советском Союзе производство этих сборных эталонов впервые было налажено на Тульском и Сестрорецком заводах только в начале 30-х гг., а в дальнейшем - на инструментальных заводах "Калибр" (Москва) и "Красный инструментальщик" (Киров).
Но, если вспомнить то, с чего я начал эту статью, думается, что-то подобное умели делать и раньше. Просто оно не было оформлено в виде законченной идеи, применимой для измерения чего бы то ни было.
Карл Эдвард Йоханссон, он же Иогансон (15 марта 1864 - 30 сентября 1943) – шведский инженер-механик, изобретатель.
Родился в провинции Уппланд, Швеция, в семье рабочего лесозаготовок. Закончив школу, уехал в США, где несколько лет работал в мастерских и проходил практику в машиностроении, а также учился в колледже Густава Адольфа в Санкт-Петербурге, штат Миннесота.
После этого, в 1885 году, Йоханссон вернулся на родину, устроился работать в механическую мастерскую в Эскильстуне и прошел там техническое обучение, а в 1888 году поступил на городской оружейный завод Карла Густава, где стал мастером по контролю коррозии металла. Ему было поручено руководство заводским производством специальных машин, инструментов и мер контроля. Там он и заинтересовался проблематикой точных измерений.
Говорят, главное достоинство АК-47 в том, что в его конструкции очень большие допуски, из-за чего оружие легко переносит купания в грязи и песке, поскольку при наличии множества щелей песок и вода ему совершенно не опасны, автомат исправно стреляет и его механизмы работают безотказно.
Но, видно, в западной культуре иные традиции - там как раз очень нужны были специалисты, способные доводить детали до единого стандарта с минимальными допусками, а в этом деле измерительные приборы очень нужны. Этим-то и озаботился Иоганссон.
Что было дальше - вы уже знаете.
P.S. Любопытный факт: изделия Йоханссона были настолько точны и безупречны, что помогли прийти к согласию в споре, чей дюйм лучше - американский (25,4000508 мм) или британский (25,399977 мм). Выяснилось, что в США стандарт длины рассчитывался для температуры 20 °C, в Великобритании - для 17 °C. Калибровочные блоки Йоханссона имели унифицированный номинальный размер 25,4 мм при эталонной температуре 20 °C с точностью до нескольких частей на миллион обоих официальных определений. А поскольку к 1912 году ПЛАТКИ ИОГАНСОНА стали настолько популярны, что де-факто превратились в стандарт для производителей в обеих странах, это привело к тому, что отраслевые индустриальные ассоциации приняли 25,4 мм Йоханссона в качестве стандартного «промышленного дюйма» как в Великобритании (1930 г.), так и в США (1933 г.)
Это согласие было закреплено в Международном соглашении о ярдах и футах 1959 года, где дюйм был зафиксирован на уровне 25,4 мм во всем мире.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
