جوزيف براما

كان جوزيف براما (13 أبريل 1748 ^{[ 1 ]} - 9 ديسمبر 1814) مخترعًا إنجليزيًا وصانع أقفال . اشتهر بتحسينه للمرحاض ذي نظام الشطف واختراعه للضغط الهيدروليكي . يُعتبر، إلى جانب ويليام أرمسترونغ، البارون الأول لأرمسترونغ ، أحد مؤسسي الهندسة الهيدروليكية.

كان جوزيف براما الابن الثاني لعائلة جوزيف براما (لاحظ اختلاف تهجئة اللقب)، وهو مزارع، وزوجته ماري دينتون. ^{[ 2 ]} تلقى تعليمه في المدرسة المحلية في سيلكستون بجنوب يوركشاير ، وبعد تخرجه، التحق بتدريب مهني لدى نجار محلي. بعد إتمام تدريبه، انتقل إلى لندن ، حيث بدأ العمل كصانع خزائن. في عام 1783، تزوج من ماري لوتون من مابلويل ، بالقرب من بارنسلي ، واستقر الزوجان في لندن. أنجبا لاحقًا ابنة وأربعة أبناء. سكن الزوجان أولًا في 124 شارع بيكاديللي، ثم انتقلا لاحقًا إلى شارع إيتون في بيمليكو.

في لندن، عمل براما لدى السيد ألين، حيث كان يقوم بتركيب المراحيض المصممة وفقًا لبراءة اختراع حصل عليها ألكسندر كامينغ عام 1775. وقد لاحظ أن النموذج المستخدم آنذاك في منازل لندن كان عرضة للتجمد في الطقس البارد. ورغم أن ألين هو من حسّن التصميم باستبدال الصمام المنزلق المعتاد بغطاء مفصلي يغلق قاع المرحاض، إلا أن براما حصل على براءة الاختراع عام 1778، ^{[ 3 ]} وبدأ بتصنيع المراحيض في ورشة عمل بشارع دنمارك، سانت جايلز .

بعد حضور بعض المحاضرات حول الجوانب التقنية للأقفال ، صمم براما قفلًا خاصًا به، وحصل على براءة اختراع له في عام 1784. وفي نفس العام أسس شركة براما للأقفال في 124 بيكاديللي، والتي يقع مقرها اليوم في فيتزروفيا ، لندن ورومفورد ، إسيكس. ^{[ 4 ]}

اشتهرت الأقفال التي أنتجتها شركته بمقاومتها لفتح الأقفال والتلاعب بها، واشتهرت الشركة بعرض " قفل التحدي " في نافذة متجرها في لندن منذ عام 1790، مثبتًا على لوحة تحمل النقش التالي:

سيحصل الفنان الذي يستطيع صنع أداة لفتح هذا القفل على 200 جنيه إسترليني في لحظة إنتاجها.

استمر التحدي لأكثر من 67 عامًا حتى تمكن صانع الأقفال الأمريكي ألفريد تشارلز هوبز ، في المعرض الكبير عام 1851، من فتح القفل، وبعد بعض الجدل حول الظروف التي تمكن من خلالها من فتحه، مُنح الجائزة. استغرقت محاولة هوبز حوالي 51 ساعة موزعة على 16 يومًا.

يوجد قفل التحدي في متحف العلوم بلندن . ويُظهر فحص القفل أنه أُعيد بناؤه منذ أن فتحه هوبز. كان يحتوي في الأصل على 18 منزلقًا حديديًا ونابضًا مركزيًا واحدًا؛ أما الآن فيحتوي على 13 منزلقًا فولاذيًا، لكل منها نابض خاص به .

حصل براما على براءة اختراع ثانية لتصميم قفل في عام 1798.

نظراً لمتطلبات الدقة العالية في صناعة أقفاله، أمضى براما وقتاً طويلاً في تطوير أدوات آلية لدعم عمليات التصنيع. واعتمد بشكل كبير على خبرة هنري مودسلي الذي وظّفه في ورشته منذ أن كان في الثامنة عشرة من عمره. وقد ابتكرا معاً عدداً من الآلات المبتكرة التي جعلت إنتاج أقفال براما أكثر كفاءة، والتي كانت قابلة للتطبيق في مجالات تصنيع أخرى. ^{[ 5 ]}

قبل وفاة براما مباشرة، وظفت ورشاته أيضًا جوزيف كليمنت الذي قدم، من بين أمور أخرى، العديد من المساهمات في مجال تصميم المخارط .

كان أهم اختراعات براما هو المكبس الهيدروليكي . يعتمد هذا المكبس على مبدأ باسكال ، الذي ينص على أن تغير الضغط في نظام مغلق ثابت. يتكون المكبس من أسطوانتين ومكبسين بمساحات مقطع عرضي مختلفة. عند تطبيق قوة على المكبس الأصغر، تنتقل هذه القوة إلى المكبس الأكبر. ويتناسب الفرق بين القوتين طرديًا مع الفرق في مساحة المكبسين. في الواقع، تعمل الأسطوانتان بطريقة مشابهة لاستخدام الرافعة لزيادة القوة المؤثرة. حصل براما على براءة اختراع لمكبسه الهيدروليكي عام ١٧٩٥.

كان لمكبس براما الهيدروليكي تطبيقات صناعية عديدة، ولا يزال كذلك حتى اليوم. في ذلك الوقت، كان مجال الهندسة الهيدروليكية علمًا شبه مجهول، وكان براما وويليام أرمسترونغ، البارون الأول لأرمسترونغ، من رواد هذا المجال.

لا تزال المكبسة الهيدروليكية تُعرف باسم مكبس براما نسبةً إلى مخترعها.

كان براما مخترعًا غزير الإنتاج، مع أن بعض اختراعاته لم تكن بأهمية مكبسه الهيدروليكي. فقد شملت: محركًا للبيرة (1797)، وآلة تسوية (1802)، وآلة لصناعة الورق (1805)، وآلة لطباعة الأوراق النقدية تلقائيًا بأرقام تسلسلية متتابعة (1806)، وآلة لصنع رؤوس أقلام الريشة (1809). كما حصل على براءة اختراع لأول عملية بثق لصنع أنابيب الرصاص، بالإضافة إلى آلة لصنع أخمص البنادق (براءة الاختراع رقم 2652). ^{[ 6 ]}

كانت أعظم إسهاماته في الهندسة إصراره على مراقبة الجودة. فقد أدرك أن نجاح المحركات يتطلب تصنيعها وفق معايير أدق من المعتاد. درّب المهندس الكورني آرثر وولف على تصنيع المحركات بدقة متناهية. مكّن هذا محركات كورنوال من العمل ببخار عالي الضغط، مما زاد إنتاجها بشكل كبير. أصبح وولف رائدًا في هندسة البخار في كورنوال، واعتمد جميع مصممي المحركات في ذلك الوقت تصاميمه. بحلول عام 1835، حلت محركات بقوة 450 حصانًا محل محركات وات وغيره من المحركات التي كانت قوتها 15 حصانًا في حوالي عام 1800. يُمكن اعتبار براما أحد رواد مراقبة الجودة الصناعية.

كان من بين آخر اختراعات براما مكبس هيدروستاتيكي قادر على اقتلاع الأشجار. وقد تم استخدامه في غابة هولت في هامبشاير . وأثناء إشرافه على هذا العمل، أصيب براما بنزلة برد تطورت إلى التهاب رئوي. وتوفي في غابة هولت في 9 ديسمبر 1814، ودُفن في مقبرة كنيسة سانت ماري في بادينغتون غرين .

يلخص المؤرخ إيان مورتيمر كتابات براما على النحو التالي:

"جوزيف براما - ذلك العبقري الذي أهدانا المرحاض الحديث المزود بنظام الشطف - هو أيضاً مخترع مضخة البيرة. قليلون في التاريخ من يستطيعون الادعاء بأنهم قدموا الكثير لراحتنا الجسدية - سواء في ملء أنفسنا من جهة أو في إفراغها من جهة أخرى." ^{[ 7 ]}

سميت علامة بيرة براهمة البرازيلية تيمناً به. ^{[ 8 ]} وفي عام 2006، تم افتتاح حانة في وسط مدينة بارنسلي تحمل اسم جوزيف براهمة تخليداً لذكراه. ^{[ 9 ]}

كان براما مخترعًا غزير الإنتاج، وحصل على 18 براءة اختراع لتصميماته بين عامي 1778 و 1812. ^{[ 3 ]}

1778

مرحاض مزود بخاصية الشطف (براءة اختراع رقم 1177) ^{[ 10 ]}

21 أغسطس 1784 ^{[ 11 ]}

قفل براما (براءة الاختراع رقم 1430) ^{[ 12 ]}

9 مايو 1785

مضخة بيرة

1785

آلة هيدروستاتيكية وغلاية، ودفع السفن والعربات وما إلى ذلك (براءة الاختراع رقم 1478) ^{[ 13 ]}

1790

محركات دوارة (مع توماس ديكنسون) (براءة اختراع رقم 1720)

1793

سيارات الإطفاء (براءة اختراع رقم 1948)

محركات البيرة وتصنيعها (براءة الاختراع رقم 2196)

1795

مكبس هيدروليكي (رقم براءة الاختراع 2045) ^{[ 14 ]}

1796

سيارة إطفاء من طراز First Pumper

1798

الأقفال (براءة الاختراع رقم 2232)

1802

آلة تسوية لصنع أخمص البنادق (براءة الاختراع رقم 2652)

1805

تحسينات في صناعة الورق والطباعة (براءة الاختراع رقم 2840)

1806

طباعة وترقيم الأوراق النقدية (براءة الاختراع رقم 2957)

تحسينات في صناعة الورق والطباعة (براءة الاختراع رقم 2977)

1809

أقلام (براءة اختراع رقم 3260)

عربات (براءة اختراع رقم 3270)

1812

شبكة المياه العامة وشبكة المياه الهيدروليكية ذات الضغط العالي (براءة الاختراع رقم 3611)

عربات (براءة اختراع رقم 3616)

• Bramah.co.uk
• Hygra.com
• Crypto.com
• Pioneers.historians.co.uk
• Localhistory.scit.wlv.ac.uk
• Oxforddnb.com
• قفل براءة اختراع السيد براما
• مكتبة روبنسون - جوزيف براما