جون رامسبوتوم (مهندس)

كان جون رامسبوتوم (11 سبتمبر 1814 - 20 مايو 1897) مهندسًا ميكانيكيًا إنجليزيًا . وُلد في تودموردن، التي كانت آنذاك تقع على حدود مقاطعتي يوركشاير ولانكشاير . شغل منصب كبير المهندسين الميكانيكيين في سكة حديد لندن والشمال الغربي لمدة 14 عامًا. ابتكر العديد من الاختراعات للسكك الحديدية، أبرزها حلقة المكبس المعدنية المنقسمة التي تُستخدم الآن في جميع المحركات الترددية تقريبًا .

وُلد جون رامسبوتوم في 11 سبتمبر 1814 في تودموردن . كان الطفل الثالث من بين ستة أطفال، والابن الأصغر. ^{[ 1 ]} كان والداه هنري وسارة رامسبوتوم، وكان هنري يعمل في غزل القطن. أما جده فكان جون رامسبوتوم، خياطًا. ^{[ 2 ]}

لم يتلقَّ الكثير من التعليم، إذ "قضى فترة قصيرة في مدرسة للبنات، ثم التحق بأربعة معلمين متتاليين، ثم بقس معمداني، ثم بزميل للقس، الذي علّمه حتى المعادلات البسيطة". ^{[ 3 ]}

استأجر جده ووالده أرضًا في منطقة سالفورد في تودموردن، وفي عامي 1804-1805 أسسا "مصنع البخار"، وهو أول مصنع لغزل القطن يعمل بالبخار في تودموردن. ^{[ أ ] [ 4 ]}

أهداه والده مخرطةً استخدمها لصنع نماذج لمحركات بخارية مختلفة، وذلك لأغراض تعليمية وترفيهية لأصدقائه. وظّف هذه المهارات في مكان عمله لإعادة بناء محرك الطاحونة وتعديله. كان مهتمًا بتقنيات أخرى، فقام بتركيب نظام إضاءة يعمل بغاز الفحم في الطاحونة، وصنع آلة لإنتاج المسامير المقطوعة. ^{[ 3 ]} وبالشراكة مع عمه، ريتشارد هولت، حصل على براءة اختراع (رقم 6644) عام 1834 لتحسين نول آلي ، وصفه بيني (2007) بأنه "نول رأسي وشوكة لحمة". ^{[ 5 ] [ 6 ]} وفي عام 1836، حصل على براءة اختراع أخرى (رقم 6975) لـ"غزل الألياف ونسجها ومضاعفتها". ^{[ 5 ]}

في عام 1839، التحق رامسبوتوم بشركة شارب، روبرتس وشركاه في مانشستر كعامل متدرب. كانت الشركة تُصنّع آلات النسيج وأدوات الآلات في مصنعها في أطلس بمانشستر. ^{[ 7 ]} وبحلول الوقت الذي انضم فيه رامسبوتوم إليهم، كانوا قد حققوا نجاحًا كبيرًا في تصنيع قاطرات البخار، وهناك اكتسب "معرفة عملية بتصميم وبناء قاطرات البخار". ^{[ 8 ]}

بعد ثلاث سنوات، في مايو 1842، وبناءً على توصية تشارلز باير (الذي أصبح لاحقًا أحد مؤسسي شركة باير، بيكوك وشركاه عام 1854)، عُيّن رامسبوتوم مشرفًا على قسم القاطرات في سكة حديد مانشستر وبرمنغهام (M&BR) التي افتُتحت حديثًا، وذلك في ورشها الجديدة في لونغسايت ، مانشستر. وفي نوفمبر 1843، رُقّيَ ليتولى إدارة قسم القاطرات وعربات السكك الحديدية المُنشأ حديثًا ، عندما فصلت سكة حديد مانشستر وبرمنغهام قسمي الهندسة المدنية والميكانيكية، براتب قدره 170 جنيهًا إسترلينيًا. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

في عام 1846 اندمجت شركة M&BR وأصبحت جزءًا من شركة سكة حديد لندن والشمال الغربي (L&NWR)، وأصبح رامسبوتوم مشرفًا على المنطقة الشمالية الشرقية، وبقي في لونغسايت براتب أعلى قدره 300 جنيه إسترليني. ^{[ 11 ] [ 9 ]}

في عام 1857 تم دمج القسمين الشمالي والشمالي الشرقي من شركة السكك الحديدية L&NWR في القسم الشمالي (الخطوط الواقعة شمال رغبي )، وأصبح رامسبوتوم مشرفًا على قاطرات القسم الشمالي، ومقره في ورش كرو . ^{[ 11 ]}

في عام 1862، تم دمج قسمي السكك الحديدية الشمالية والجنوبية التابعين لشركة L&NWR، وأصبح رامسبوتوم كبير المهندسين الميكانيكيين للنظام بأكمله. وبعد ذلك بوقت قصير، تم الترخيص بإنشاء مصنع بسمر للصلب في كرو، لكي تتمكن شركة L&NWR من إنتاج الصلب الخاص بها لصناعة القاطرات والسكك الحديدية. ^{[ 12 ]}

خلال فترة توليه منصب كبير مهندسي السكك الحديدية، أشرف على توسيع وتحديث مصانع كرو، وكان مسؤولاً عن الإنتاج الضخم لقاطرات رخيصة ولكنها ذات كفاءة عالية ، وأدخل أعمالاً مساعدة بما في ذلك مصنع الصلب ومصنع الطوب، وقام بإنشاء خط سكة حديد داخلي ضيق لتسهيل نقل المواد. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

تقاعد رامسبوتوم عام 1871 ظاهريًا بسبب اعتلال صحته، ولكن على الأرجح بسبب رفض مجلس إدارة شركة سكك حديد لندن والشمال الغربي طلبه بزيادة راتبه. ^{[ 15 ]} استمرت الشركة في دفع راتب سنوي قدره 1000 جنيه إسترليني لرامسبوتوم لعدة سنوات بعد مغادرته، تقديرًا لخبرته كمستشار، وإن لم يكن كموظف. ^{[ 16 ]}

ومع ذلك، في عام 1883 أصبح رامسبوتوم مهندسًا استشاريًا ومديرًا لسكك حديد لانكشاير ويوركشاير (L&YR)، حيث كان إرثه الرئيسي هو إنشاء ورش هورويتش في موقع غير مبني بالقرب من بولتون. ^{[ 17 ]}

خلال فترة عمله في كرو، كان مسؤولاً عن تصميم وإنتاج القاطرات التالية؛

• قطار كورنوال من طراز L&NWR 2-2-2 ، أعيد بناؤه وفقًا لتصميمه في عام 1858
• قطار البضائع من الفئة 0-6-0 التابع لشركة L&NWR DX
• قطار "ليدي أوف ذا ليك" من شركة "إل آند إن دبليو آر" (L&NWR) - الفئة 2-2-2
• قاطرة مناورة بطول 4 أقدام من طراز L&NWR 0-4-0ST
• قاطرة سامسون من الفئة 2-4-0 التابعة لشركة L&NWR
• قاطرة نيوتن من الفئة 2-4-0 التابعة لشركة L&NWR
• قاطرة خاصة من طراز L&NWR 0-6-0ST

وضع الأساس لتصميم محرك L&NWR من خلال اعتماد الإطارات الداخلية، وصمامات الأمان الخاصة به، وجهاز عكس الدوران اللولبي، ونظام القيادة على اليسار. ^{[ 18 ]}

تقدم رامسبوتوم بطلبات للحصول على 24 براءة اختراع بين عامي 1834 و 1880، وتمت الموافقة على 23 منها، وهي مدرجة أدناه: ^{[ ب ]}

• 1834 - بالاشتراك مع عمه، ريتشارد هولت، حصل على براءة الاختراع رقم 6644 لتحسين نول آلي، وصفه بيني (2007) بأنه "نول رأسي وشوكة لحمة". ^{[ 5 ] [ 6 ]}
• 1836 - حصل على براءة الاختراع رقم 6975 لـ "غزل ونسج ومضاعفة الألياف". ^{[ 5 ]}
• 1848 - بالشراكة مع ويليام بيكر، براءة الاختراع رقم 12384 "عجلات السكك الحديدية، والطاولات الدوارة ذات مسارات الدفع." ^{[ 5 ]}
• 1852 - اخترع حلقة المكبس المنقسمة ، والتي وفرت إحكامًا محكمًا للمكبس على الأسطوانة مع احتكاك منخفض موصوف في براءة الاختراع رقم 767 على أنه "مكبس معدني وحلقات مكبس وصمام خانق هيدروليكي". ^{[ 19 ] [ 5 ]}
• 1854 - براءة الاختراع رقم 309 لـ "رافعة هيدروليكية لعربات السكك الحديدية". ^{[ 5 ]}
• 1854 - براءة الاختراع رقم 408 لـ "تحسينات في اللحام". ^{[ 5 ]}
• 1855 - براءة الاختراع رقم 322 لـ "تحسينات حلقات المكبس". ^{[ 5 ]}
• 1855 - تم طرح صمام الأمان المقاوم للعبث من نوع رامسبوتوم ، وكان براءة الاختراع رقم 1299 خاصة بـ "صمامات الأمان وخزانات مياه التغذية". ^{[ ج ] [ 5 ]}
• 1857 - براءة الاختراع رقم 1047 لـ " كرسي سكة حديدية مشغولة ". ^{[ 5 ]}
• في عام 1860، حصل على براءة اختراع لتصميم حوض ماء وجهاز لجمع الماء (براءة الاختراع رقم 1527 "حوض ماء ومغرفة")، وقدم أول نموذج منه في 23 يونيو 1860 في موكدري، كونوي ، على خط ساحل شمال ويلز التابع لسكك حديد لندن والشمال الغربي (L&NWR) ، في منتصف المسافة بين تشيستر وهوليهيد . ^{[ 5 ] [ 22 ] [ 23 ]} وبعد أن وجد أن النظام يعمل بأقصى كفاءة عند سرعة 40 ميلاً في الساعة (64 كم/ساعة)، اخترع مؤشرًا للسرعة! ^{[ 11 ] [ 24 ]} 
• 1860 - قدم " مزيت الإزاحة "، براءة الاختراع رقم 2460. ^{[ 25 ]}
• في عام 1863، شهد براءة الاختراع رقم 924 تحسينات في تصميم مطارق البخار باختراع "مطرقة بخار مزدوجة ومطحنة تروس" مما ألغى الحاجة إلى توفير سندان يزن عشرة أضعاف وزن المطرقة. ^{[ 5 ] [ 26 ]}
• 1864 - حصل رامسبوتوم على براءة اختراع رقم 48 لنظام "تصنيع الأطواق والإطارات". ^{[ 5 ]}
• 1864 - شهدت براءة الاختراع رقم 3073 "تحسينات على محول بسمر". ^{[ 5 ]}
• 1865 - براءة الاختراع رقم 89 أدخلت "تحسينات على مطرقة البخار"، ورقم 375 قدمت "آلات الطرق والدرفلة"، ورقم 736 شهدت تحسينات على عام 1863، ورقم 924 ورقم 1425 أدخلتا تحسينات على عام 1864، ورقم 48 ورقم 1975 شهدتا "عمليات تحسين للأطواق والإطارات". ^{[ 5 ]}
• 1867 - براءة الاختراع رقم 342 لـ "سبائك داعمة لمطرقة البخار" ورقم 386 "جهاز تحريك عربات السكك الحديدية". ^{[ 5 ]}
• في عام 1869، حصل رامسبوتوم على براءة اختراع رقم 820 خاصة بـ"تهوية الأنفاق"، والتي قدمت نظام تهوية ميكانيكية استُخدم في النفق الواقع بين شارع ليفربول لايم وإيدج هيل . وقدّم رامسبوتوم ورقة بحثية إلى معهد المهندسين الميكانيكيين حول هذا الموضوع. ^{[ 27 ] [ 28 ]}
• 1880 - براءة الاختراع رقم 1060 لـ "جهاز تشغيل محركات البخار والغاز". ^{[ 5 ]}

تم تقديم طلب براءة الاختراع الذي لم يتجاوز المرحلة المؤقتة من العملية في عام 1868 لـ "حبل الاتصال". ^{[ 5 ]}

قدم رامسبوتوم اثنتي عشرة ورقة بحثية إلى مؤسسة المهندسين الميكانيكيين ، والتي نُشرت في مجلة المؤسسة على النحو التالي: ^{[ د ]}

• 1847 - على غلاية قاطرة محسنة. ^{[ 30 ]}
• 1853 - وصف رافعة فحم الكوك المحسنة لتزويد القاطرات. ^{[ 31 ]}
• 1854 - حول مكبس مُحسَّن لمحركات البخار. ^{[ 32 ]}
• 1855 - حول بناء حلقات التعبئة للمكابس. ^{[ 33 ]}
• 1856 - حول صمام أمان مُحسَّن. ^{[ 34 ]}
• 1857 - وصف لأنبوب هروب آمن لغلايات البخار. ^{[ 35 ]}
• 1861 - وصف لطريقة تزويد عربات قاطرات السكك الحديدية بالماء أثناء التشغيل. ^{[ 36 ]}
• 1864 - حول الرافعات المتحركة المحسنة في ورش كرو للقاطرات. ^{[ 37 ]}
• 1866 - وصف لمطحنة درفلة عكسية محسنة. ^{[ 38 ]}
• 1866 - حول طريقة محسنة لتصنيع الإطارات الفولاذية. ^{[ 39 ]}
• 1867 - وصف لمطرقة بخارية أفقية وزنها 30 طنًا. ^{[ 40 ]}
• 1871 - حول التهوية الميكانيكية لنفق ركاب ليفربول على خط سكة حديد لندن والشمال الغربي. ^{[ 41 ]}

شغل منصب رئيس معهد كرو للميكانيكا من عام 1857 إلى عام 1871. ^{[ 42 ]} وكان عضواً مؤسساً في معهد المهندسين الميكانيكيين عام 1847، وأصبح رئيساً له في الفترة 1870-1871. ^{[ 43 ]} وانضم رامسبوتوم إلى معهد المهندسين المدنيين عام 1866. ^{[ 44 ]}

عُيّن رامسبوتوم حاكمًا مدى الحياة لكلية أوينز في مانشستر (جامعة مانشستر حاليًا)، حيث ساهم في توسيع قسم الهندسة الميكانيكية. ^{[ 45 ]} وقد بلغ اهتمامه بالكلية حدًا دفعه إلى إنشاء منحة دراسية لمدة عامين، يتنافس عليها الشباب العاملون في قسم القاطرات بشركة سكك حديد لندن والشمال الغربي. ^{[ 16 ]} وشغل منصب مدير في شركة باير-بيكوك منذ عام 1885، حيث كان ابناه جون وجورج يشغلان مناصب فيها. ثم تولى منصبًا إداريًا في شركة سكك حديد لندن ويوركشاير عام 1885 بعد أن عمل مستشارًا لهم في مشاريعهم الجديدة للقاطرات. ^{[ 46 ] [ 17 ]} وفي عام 1890، حصل على درجة الماجستير الفخرية في الهندسة من جامعة دبلن. ^{[ 17 ]}

تزوج من ماري بيكيت، الابنة الكبرى لويليام بيكيت، وهو صانع كتان كويكر من بارنسلي، في 29 أبريل 1851. ^{[ 47 ]} عاشوا بالقرب من مستودع لونغسايت حيث كانت رامسبوتوم موجودة في ذلك الوقت؛ ولد ابنهما ويليام هنري هنا في 28 فبراير 1852. ^{[ 47 ]}

بعد فترة وجيزة من انتقاله إلى كرو في عام 1857، توفيت زوجته، التي كانت لا تزال في لونغسايت، بسبب "احتقان وريدي في الرئتين". ^{[ 48 ]}

تزوج مرة أخرى في 12 أبريل 1859 من ماري آن غودفيلو، وأنجبا ابناً اسمه جون غودفيلو عام 1860، وبناته مارغريت هولت عام 1861، وجين عام 1863، وماري إديث عام 1865، وابناً اسمه جورج هولت عام 1868، وبناته إليزا عام 1874، وهانا ماري عام 1878. توفيت مارغريت وإليزا في طفولتهما. ^{[ 49 ]}

• "جون رامسبوتوم: مهندس قاطرات" .