Aza Arnold (4 de octubre de 1788 - 1865) fue un maquinista , inventor, molinero y abogado de patentes estadounidense. Nacido en Smithfield, Rhode Island , se formó como maquinista durante su juventud y, en 1809, entró a trabajar en la planta de equipos de fabricación textil de Samuel Slater en Pawtucket . Después de una empresa fallida en la producción de mantas de lana y varios años de empleo en otra fábrica de Pawtucket, inventó un dispositivo para separar la lana durante el cardado y comenzó a experimentar con trenes de engranajes diferenciales , posiblemente inventando el dispositivo de forma independiente o tomando prestado el concepto de la relojería contemporánea .
Después de construir y operar una fábrica de algodón en Great Falls, New Hampshire , incorporó un tren de engranajes diferenciales en una mechera de algodón , lo que permitía que las bobinas disminuyeran progresivamente su velocidad en relación con los husos, lo que a su vez producía hilo de mayor calidad. Patentó el tren de engranajes en 1823, pero no pudo obtener reparación por las infracciones de patentes desenfrenadas, y la tecnología se extendió rápidamente por los Estados Unidos y Europa durante los años siguientes. Después de varios años administrando una planta de fabricación en North Providence, Rhode Island , se mudó a Filadelfia para operar una imprenta. Se mudó a Washington, DC , alrededor de 1850 y comenzó a trabajar como abogado de patentes . Patentó su invención final, una sierra autorastrilladora, en junio de 1856. Murió en Washington en 1865 y fue enterrado en un cementerio cuáquero local.
Carrera

Aza Arnold nació el 4 de octubre de 1788 en Smithfield, Rhode Island , hijo de Benjamin Arnold e Isabel Arnold, de soltera Green . Su madre murió cuando él tenía dos años. Asistió a la escuela en Smithfield, pero comenzó a trabajar a una edad muy temprana. Inicialmente se formó como carpintero, pero más tarde hizo un aprendizaje como maquinista. Alrededor de 1809, comenzó a trabajar produciendo equipos de fabricación textil en la planta de Samuel Slater en Pawtucket . [2]
Arnold dejó su trabajo en la planta de fabricación de Slater para comenzar a producir mantas de lana. Sin embargo, esto resultó comercialmente infructuoso. En 1812, supuestamente inventó una máquina cortadora de limas, pero no hay documentación de patente disponible. [2] En algún momento después de 1813, comenzó a trabajar en la planta de maquinaria textil de Larned Pitcher y P. Hovey en Pawtucket. [2] [3] Mientras estaba en la fábrica de Pitcher y Hovey, desarrolló un dispositivo para separar la lana en mechas durante el cardado . Sin embargo, se desconoce si patentó el dispositivo. [2] Se mudó con su familia a Great Falls, New Hampshire , en 1819, donde construyó y operó una fábrica de algodón. Varios años después, se mudó a North Providence, Rhode Island , donde estableció su propia planta de maquinaria textil. [2] En 1830, se había asociado con el fabricante Samuel Greene. [4]
Engranaje diferencial

En 1818, Arnold inventó un engranaje diferencial . Alrededor de dos años después, mientras reparaba una mechera de algodón , comenzó a darse cuenta de la aplicación potencial del diferencial para la mecha de algodón . [5] En 1822, incorporó el diferencial a una mechera, lo que permitió que las bobinas disminuyeran progresivamente su velocidad en relación con los husos a medida que se llenaban. Esto produjo un hilo de alta calidad que era más flexible y menos propenso a romperse. [6] [7] Este sistema de tren de engranajes fue considerado impresionante por los ingenieros regionales, quienes inicialmente habían descrito la propuesta como "impracticable". [5] Aunque inicialmente se inventó en la antigüedad (atestiguado en el carro chino que apunta hacia el sur y el mecanismo de Antikythera de la antigua Grecia), los primeros engranajes diferenciales modernos fueron utilizados por algunos relojeros del siglo XVIII , con James White siendo pionero en su primer uso industrial en la década de 1780 para ajustar la brecha entre las muelas de los molinos de viento en vientos variables. [6] Se desconoce si Arnold o White conocían los antecedentes de sus diferencias en la relojería. [8]
Arnold presentó una patente para el dispositivo, fechada el 21 de enero de 1823. A pesar de la patente, fue plagiado casi inmediatamente por las corporaciones de molinos de Lowell . Se extendió a otras plantas de fabricación de algodón, inicialmente limitadas a Nueva Inglaterra . [2] [6] En 1825, se había introducido en Inglaterra, donde un fabricante llamado Houldsworth lo patentó. Después de esto, se conoció como "diferencial de Houldsworth" en el Reino Unido. [2] [9] Estaba en uso en Mulhouse , Francia, a fines de la década de 1820. [6]
Incluso dentro de los Estados Unidos, muchos fabricantes se negaron a pagar regalías por el tren de engranajes diferenciales. Arnold presentó varias demandas por violación de patentes, pero no pudo obtener reparación. Demandó a los propietarios de esclusas y canales , fabricantes de máquinas corporativas de Lowell, por $30,000. Los agentes corporativos asociados a Lowell, que intentaron defenderse contra las demandas por violación de patentes, no pudieron encontrar precedentes para el uso de engranajes diferenciales en el procesamiento del algodón en el Reino Unido. [2] [5] La presión corporativa contribuyó a la Ley de Patentes de 1836 , y Arnold no pudo extender su patente sobre el diferencial. Finalmente recibió $3,500 en compensación. [2] [10]
Carrera posterior
Arnold se mudó a Filadelfia en la década de 1840 [β] y comenzó a trabajar como operador en Mulhausen Print Works. Alrededor de 1850, se mudó a Washington, DC , y comenzó a trabajar como abogado de patentes . Su último invento, una "sierra autoajustable y autorastrillante para máquinas de aserrar", fue patentada en junio de 1856. [12]
Vida personal y muerte
Arnold se casó con Abigail Dennis el 28 de julio de 1815 y tuvo nueve hijos con ella. [1] [13] Era cuáquero . Políticamente conservador, se opuso firmemente a Thomas Wilson Dorr durante la Rebelión Dorr y describió a los Dorrites como "una compañía [creada] en Nueva York de convictos liberados, camareros y radicales". [14] Arnold murió en Washington, DC, en 1865 y fue enterrado allí en el cementerio Old Friends' Cemetery. [1] [12]
Notas
- ^ Algunas fuentes dan el 4 de noviembre . [1]
- ^ El Dictionary of American Biography informó erróneamente que el traslado de Arnold a Filadelfia ocurrió en 1838. [11]
Referencias
Citas
- ^ abc Bicknell 1920, pág. 53.
- ^ abcdefghi Mitman 1947, pag. 361.
- ^ Thomson 2009, pág. 25.
- ^ Jeremy 1981b, pág. 215.
- ^ abc Jeremy 1981a, pág. 222.
- ^ abcd Jeremy 1981a, págs. 217–220.
- ^ Thomson 2009, p. 32 "El más original fue el engranaje diferencial que Aza Arnold inventó para las mecheras, que preparaban el algodón para el hilado [...] reducía la rotura del hilo y mejoraba la flexibilidad a la hora de cambiar la finura del trabajo."
- ^ Jeremy 1981a, págs. 222-223.
- ^ Hayes 1879, pág. 37.
- ^ Jeremy 1981b, pág. 216.
- ^ Roche 1953, pág. 41.
- ^ desde Mitman 1947, págs. 361–362.
- ^ Mitman 1947, pág. 362.
- ^ Roche 1953, págs. 41–43.
Bibliografía
- Thomson, Ross (2009). Estructuras del cambio en la era mecánica: innovación tecnológica en los Estados Unidos, 1790-1865. Baltimore: Johns Hopkins University Press . ISBN 9780801896620.
- Jeremy, DJ (1981a). "Difusión tecnológica: el caso del engranaje diferencial". Industrial Archaeology Review . 5 (3): 217– 227. doi :10.1179/iar.1981.5.3.217.
- Jeremy, David J. (1981b). Revolución industrial transatlántica: la difusión de las tecnologías textiles entre Gran Bretaña y Estados Unidos, 1790-1830. Cambridge: MIT Press . ISBN 9780262100229.
- Roche, John P. (primavera de 1953). "Convictos, camareros y radicales de Nueva York: una visión cuáquera de la rebelión de Dorr". Boletín de la Asociación Histórica de Friend . 42 (1).
- Mitman, Carl W. (1947). "Arnold, Aza". En Johnson, Allen (ed.). Dictionary of American Biography. Vol. 1. Nueva York: Charles Scribner's Sons , American Council of Learned Societies .
- Bicknell, Thomas W. (1920). Historia del estado de Rhode Island y las plantaciones de Providence. Nueva York: American Historical Society .
- Hayes, John Lord (1879). Maquinaria textil estadounidense: su historia temprana, características, contribuciones a la industria mundial, relaciones con otras industrias y reclamos de reconocimiento nacional. Cambridge: University Press, John Wilson and Son.