William Morrison (Chemiker) - William Morrison (chemist)

Für andere mit gleichem oder ähnlichem Namen siehe William Morrison .
William Morrison
William Morrison 1896.jpg
1896
Geboren ( 1855-08-23 )23. August 1855
Schottland, Großbritannien
Ist gestorben 29. August 1927 (1927-08-29)(72 Jahre)
Kalifornien , USA
Staatsangehörigkeit schottisch
Besetzung Chemiker
Kinder 3

William Morrison (23. August 1855 - 29. August 1927) war ein schottischer Chemiker. Sein Hintergrund in der Chemie weckte sein Interesse an der Verbesserung von Akkumulatoren . Er konzentrierte sich darauf, wie man für eine Gewichtseinheit die meiste verfügbare Energie erzeugt, um den Betrieb einer einzelnen Batteriezelle effizient zu gestalten. Schließlich entwickelte er Speicherbatterien, die weitaus leistungsfähiger waren als das, was damals erhältlich war. Um seine Batterien zu demonstrieren, installierte Morrison 24 davon auf einer gewöhnlichen Pferdekutsche und befestigte einen Elektromotor an der Hinterachsevon ihnen angetrieben werden. Durch verschiedene Innovationen entwickelte er die Bedienelemente für die eingesetzte Leistung und die Fahrzeuglenkung so, dass der Fahrer die volle Kontrolle hatte. Morrison erfand die erste praktische, selbstangetriebene vierrädrige Elektrokutsche in den Vereinigten Staaten. Sein Elektrofahrzeug war das erste, das in Chicago und in seiner Heimatstadt Des Moines, Iowa , gefahren wurde . Dieser elektrische, pferdelose Buggy aus dem späten 19. Jahrhundert ebnete den Weg für das Hybrid-Elektroauto des 21. Jahrhunderts.

Frühes Leben und Ausbildung

Morrison wurde 1855 in Schottland geboren. Er besuchte lokale Schulen für seine Erstausbildung; Als kleiner Junge interessierte er sich für Chemie , Elektrizität und das Bauen von Akkus .

Er besuchte eine schottische Universität, wo er Chemie studierte. Morrison wanderte 1880 von Schottland nach Amerika aus und ließ sich in Des Moines, Iowa, nieder . Er arbeitete für den Juwelier Schmidt and Company als Uhrmacher und arbeitete bei den Juwelieren Marguart und Lumbard. Er lebte in einer gehobenen Residenz – dem Victoria Hotel.

Elektrische Wagen

Lew Arntz und Morrison sitzen in einem Elektroauto
Arntz und Morrison 1890
Siehe auch: Geschichte des Elektrofahrzeugs

Morrison hatte einen geheimen Keller Labor in der Innenstadt von Des Moines , wo er auf Speicherbatterien und einem selbstfahrenden elektrischen Wagen gearbeitet. Er bezeichnete es als „ die Höhle “. Er konstruierte 1887 einen Prototyp der ersten elektrischen Kutsche. Morrison hatte einen Maschinenbauingenieur , Dr. Lew Arntz, der mit ihm zusammenarbeitete, der zusammenbaute, was er entwarf. Zwischen 1888 und 1890 entwarf Morrison eine zweite Version seines elektrischen Wagens, der Verbesserungen in seinem Elektromotor, Getriebe , Batterien und Lenkmechanismus aufwies. Die Modifikationen machten seine Kutsche praktisch und nützlich und ist diejenige, die berühmt wurde - das erste praktische Elektroauto, das in den Vereinigten Staaten gebaut wurde. Um die Nützlichkeit von Morrisons Erfindung zu demonstrieren, wurde das Fahrzeug 1890 bei der Seni Om Sed Parade in Des Moines mit 85.000 bis 100.000 Zuschauern eingesetzt. Das batteriebetriebene Fahrzeug beförderte sieben Passagiere. Der Chemiker fuhr nach der Parade wochenlang mit seinem Elektroauto durch die ganze Stadt. Es war in mehreren bemerkenswerten Rennen. Das Spektakel des ersten praktischen Automobils auf den Straßen von Des Moines wurde in mehreren Zeitungen und Zeitschriften beschrieben. Weltweit verbreitete sich die Kutsche, die keine Pferde benötigte und aus eigener Kraft mobil war. Bis Ende des Jahres hatte Morrison über 16.000 Briefe mit der Bitte um Informationen zu seiner selbstfahrenden Elektrokutsche (Automobil) erhalten.

Morrison behauptete, seine pferdelose Kutsche sei der erste erfolgreiche praktische Personenwagen aller Art in der Welt und bot jedem, der sonst Fotos zeigen konnte, 5.000 Dollar ( im Jahr 1890 Dollar ). Die Fachzeitschriften Western Electrician aus Chicago und Scientific American aus New York unterstützten seine Behauptungen. Der Preis wurde nie abgeholt.

Beschreibung

Auf seinen drei Sitzbänken konnte Morrisons Elektrokutsche bis zu zwölf Passagiere befördern . Das Fahrzeug könnte sich im Schritttempo bewegen oder mit 23 km/h auf einer ebenen und ebenen Straße fahren. Es hatte eine Höchstgeschwindigkeit von 32 km/h. Es wurde von einem kleinen horizontalen Rad gelenkt, das von den Händen des Fahrers gesteuert wurde. Das Lenkrad hatte eine vertikale Stangenvorrichtung, die an einer Zahnstangen- und Ritzelgetriebestruktur befestigt war, die auf die kleinste Drehung reagierte und den Winkel der Vorderräder änderte, um den Kurs des Fahrzeugs zu ändern. Der Kutschenkörper wurde von der Shaver Carriage Company in Des Moines als normaler Surrey gebaut , jedoch ohne die notwendigen Funktionen, um Pferde anzubringen. Die vier Holzräder wurden für zusätzlichen Schutz vor rauen Straßen mit Stahlfelgen versehen. Der selbstfahrende Fahrwagen verfügte über eine Rutschkupplung, die die Kraft des Elektromotors über Getriebe auf die Hinterräder überträgt.

Morrison produzierte zwölf elektrische Pferdekutschen, darunter den ursprünglichen Prototyp von 1897. Die elf Waggons, die Morrison entworfen und gebaut hatte, nachdem der Prototyp für jeweils 3.600 US-Dollar verkauft wurde. Keines davon existiert heute. Sein Konzept der Elektroautos wurde populär, und vor dem Ende des 19. Jahrhunderts waren etwa ein Drittel aller Autos elektrisch. Die Popularität der elektrischen Pferdekutschen erreichte 1912 ihren Höhepunkt, als über 30.000 in den Vereinigten Staaten als ausschließlich mit Elektrobatterien betrieben registriert wurden. Sie wurden als Elektroauto (kurz für Elektrokutsche ) bezeichnet. Die Umstellung auf gasbetriebene Fahrzeuge dominierte dann die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts . Das erste Hybridfahrzeug mit einer Kombination aus Benzin- und Elektromotor wurde 1997 auf den Markt gebracht; Dieses Konzept wurde im 21. Jahrhundert populär.

Batterien

Eine elektrische Pferdekutsche
Elektrischer Wagen Morrison–Strugis 1891; Bildunterschrift lautet: "9. November 1891 Foto von Pearson, Des Moines, Iowa"
Morrison-MacDonald Electric 1892
Sturgis' elektrische Kutsche Morrison
1895 Sturgis 'Morrison-Elektrokutsche, die für das Times-Herald- Autorennen mit zusätzlichen Batterien für die Stromversorgung modifiziert wurde

Die 24 Akkuzellen, die bei 58 Volt eine Leistung von 112 Ampere erzeugten, wurden unter der ersten Sitzreihe des Fahrers gelagert. Sie wogen 768 Pfund (348 kg) und betrieben einen modifizierten Elektro-Trolley-Motor mit vier PS , der an den Hinterrädern befestigt war, um den Wagen anzutreiben. Die elektromagnetische Spule wurde von Morrison zurückgespult, um für seine Batterien praktisch zu sein, die mit etwa 15% der Spannung eines Straßenbahnwagens betrieben wurden . Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs war davon abhängig, wie viele Zellen gleichzeitig verwendet wurden. Es hatte drei Geschwindigkeiten, die von der Gruppierung mit Schaltern von Batteriezellen in Mengen von 8, 12 oder 24 abhängig waren. Der Fahrer kontrollierte die Geschwindigkeit und die Lenkung. Die Batterien mussten alle 80 km Fahrt nachgeladen werden. Das war so weit, wie ein Fahrzeug an einem Tag fahren konnte, da die Batterien zu diesem Zeitpunkt leer waren. Sie wurden dann wieder aufgeladen, was nachts geschah und zwölf Stunden dauerte.

Amerikanische Batteriefirma

Harold Sturgis und John B. MacDonald von der American Battery Company in Chicago kauften jeweils eines von Morrisons Elektrofahrzeugen für 3.600 Dollar. Sie waren das dritte und vierte Fahrzeug, das Morrison herstellte und in den Einrichtungen der Shaver Carriage Company in East Des Moines gebaut wurde. Sturgis ließ Morrison 1890 und 1891 seinen elektrischen Wagen bauen. Er wurde am 9. November 1891 fertiggestellt. Der neue Wagen wurde am 5. Dezember 1891 per Bahn zu ihm nach Chicago verschifft . Es dauerte einige Tage, bis er ankam. Der Verkauf dieser Elektrokutsche an Sturgis ist der erste dokumentierte Verkauf eines Elektroautos in Amerika.

MacDonalds Fahrzeug wurde Mitte 1891 von Morrison gebaut. Es wurde Mitte 1892 fertiggestellt und Ende Juli von Des Moines an ihn verschifft. Es kam am Montag, dem 8. August 1892, in Chicago an. Es wurde mit einem drei PS starken Elektromotor und einem 24-Zellen-Akkusatz geliefert. MacDonald installierte am folgenden Tag neue Morrison-Batterien, um einen Probelauf am 10. August vorzubereiten. Dieser Tag markiert das historische Ereignis, als in Chicago zum ersten Mal ein Elektrofahrzeug gefahren wurde. Mit vier weiteren Personen in der elektrisch angetriebenen Kutsche fuhr sie von MacDonalds Scheune in der Monroe Street, wo sie gelagert wurde, zum Büro des Unternehmens in der Innenstadt von Chicago am Monroe Boulevard und an der LaSalle Street . Die Fahrzeit für die zweieinhalb Kilometer lange Fahrt betrug 22 Minuten. Es wurde mehrmals angehalten, weil sich Menschenmengen versammelt hatten, um den seltsamen Wagen ohne Pferde zu sehen.

Der Morrison-MacDonald-Wagen wurde dann bis zur Eingangstür des Büros des Unternehmens gesichert und zum Aufladen mit den Batterien an Bord verbunden. Nachdem er eine neue Anklage erhalten hatte, lud MacDonald drei weitere Männer ein, mit ihm zu seiner Residenz zu reiten. Es waren George T. Burroughs, Vizepräsident der American Battery Company, Lucius Otis Jenkins und ein Journalist von Western Electrician . Um vier Uhr nachmittags fuhr MacDonald den Wagen vom Firmengebäude in der West Quincy Street nach Osten zur Clinton Street, dann zur Jackson Street und dann nach Westen zum Jackson Boulevard zu seiner Residenz an der Ecke Monroe Street und Winchester Avenue.

MacDonald nutzte sein Morrison Electric-Fahrzeug, um für die Batterien seines Unternehmens zu werben. Ab September 1892 fährt er seine Freunde und Reporter mit dem Auto durch die Stadt. Als es in der Innenstadt von Chicago gefahren wurde, waren die Menschenmengen, die sich versammelten, um es zu sehen, so groß, dass die Polizei sie wegweisen musste, um einen Weg freizumachen, damit es sich überhaupt bewegen konnte. Sturgis stellte sein elektrisches Morrison-Fahrzeug auf der Weltausstellung 1893 in Chicago aus . Er gewann alle Auszeichnungen in der Kategorie Elektrokutschen für amerikanische Modelle, da er das einzige amerikanische Fahrzeug der sechs eingereichten Elektrofahrzeuge war. Im Electricity Building der Messe ausgestellt, fuhren Tausende von Menschen in dem Morrison Electric Auto, als es von Edgar Rice Burroughs in einem geschlossenen Bereich gefahren wurde . Nach dem Ende der Messe wurde das Fahrzeug im ganzen Land verbreitet, um den Verkauf von Morrison Electric-Fahrzeugen und den Produkten der American Battery Company zu fördern.

Anfang 1895 versuchte Sturgis, sein eigenes Elektrofahrzeug für das bevorstehende Autorennen Chicago Times-Herald zu konstruieren . Nachdem er gescheitert war, änderte er einfach das Morrison Electric-Auto, das er bereits hatte. Er entfernte die Überdachung. Die Stahlfelgen der Holzräder wurden durch Hartgummifelgen ersetzt. Dann entfernte er den alten Elektromotor und ersetzte ihn durch einen stärkeren. Die bedeutendste Änderung war die Entfernung der dritten Sitzbank. Dies ermöglichte es Sturgis, weitere Batterien hinzuzufügen, um die Reichweite des Fahrzeugs zu erhöhen, bevor sie aufgeladen werden mussten. Sturgis und Morrison traten mit dem Fahrzeug in das Rennen ein. Am Renntag fielen 150 mm Schnee. Sturgis' Fahrzeug schaffte es nur 13 Meilen (21 km) der 53 Meilen (85 km) Strecke zurückzulegen, bis die Batterien leer waren. Sein Team wurde für seinen Versuch mit einem Preisgeld von 500 US-Dollar ausgezeichnet.

Mechanische Innovationen

Morrison baute weitere elektrische Wagen zusammen und demonstrierte sie 1892 auf den Straßen von Des Moines, um zu zeigen, wie praktisch und nützlich sein Mechanismus war. Das Zwölf-Personen-Fahrzeug wurde als stadt- und landstraßentauglich beworben. Nachrichtenberichte sprachen von dem innovativen neuen Elektromotor, den er konstruiert hatte, den der Fahrer mit dem Fuß über ein Pedal steuerte. Berichte beschreiben auch die einzigartige Lenkvorrichtung, die von einem kleinen Handrad gesteuert wird, das der Fahrer steuert, und dass nur eine Person benötigt wird, um den elektrischen Selbstfahrwagen zu bedienen.

Sturgis stellte am 6. April 1896 sein Morrison Electric Auto auf der Minneapolis Cycle Show ein. Das Fahrzeug hatte zu dieser Zeit Vollgummireifen anstelle von Holzrädern mit Stahlfelgen. Diese Reifen wurden von der Hartford Rubber Works Company hergestellt . Sturgis fuhr mit den Teilnehmern, die sich in langen Schlangen bei der Show anstellten. Er fuhr nach der Show tagelang mit seinem Morrison Electric durch die Straßen von Minneapolis , damit andere das Elektroauto sehen konnten.

Fahrwerksmechanismen

  • Abbildung 1 – Leistungsumwandlungsvorrichtung zur Regulierung der Leistung, die an die Hinterräder geht.
  • Abbildung 2 – Nahaufnahme der Hinterachse mit dem Räderwerk auf der rechten Seite, das die Räder betätigt.
  • Abbildung 3 – Nahaufnahme des Elektromotors mit dem Montagerahmen an der Hinterachse.
  • Abbildung 4 – Vorderräder und Achse mit einer Art von Zahnstangenlenkung .
  • Abbildung 5 – Vorderansicht unter den Sitzen, die die Batterien zeigt, die zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet werden.

Batterieentwicklung

Schema des Inneren der Morrison Storage Battery
Innenraum der Morrison-Speicherbatterie

Das Hauptinteresse von William Morrison galt der Entwicklung effizienter Speicherbatterien. Er ließ sich seine Innovationen patentieren und wurde reich, als er die Rechte an seiner Batterieerfindung an verschiedene Batteriefirmen verkaufte und Lizenzgebühren einzog . Morrison hatte über 88 Patente im Zusammenhang mit Batterien. Er entwickelte die elektrisch angetriebene Pferdekutsche, später als Elektroauto bekannt, nur um die Bedeutung und den Wert seiner Batterien zu beweisen – nicht um ein selbstfahrendes Elektrofahrzeug zu erfinden. Er wollte zeigen, wie stark seine Batterien waren, und der Antrieb einer pferdelosen Kutsche von 3.000 Pfund demonstrierte dies. Die American Battery Company kaufte 1891 mehrere von Morrisons Batteriepatentrechten. Er erhielt Lizenzgebühren für seine von der Firma hergestellten Batterien und für hergestellte Kopien seines Elektroautos. Sie verlegten ihre Filiale der Morrison Electric Company, die die Elektroautos herstellte, 1910 nach Kansas City, Missouri und fertigte dort jahrelang Kopien der Elektrowagen an.

1890 entwickelte Morrison einen neuartigen Akkumulator mit Glaswolle- Isolierung auf den Elektrodenplatten . Die Morrison-Speicherbatterie ermöglichte die korrekte Funktion des normalen internen Betriebs der Batterie. Es verhinderte das Ablösen von Material von den positiven Platten, das einen Kurzschluss verursachte . Die alten Batterien zu dieser Zeit hatten dieses Problem, das zu Ineffizienz führte. Morrisons Batterien waren viel effizienter, weil seine Ideen das Gewicht der Batterie reduzierten und ihre Leistung erhöhten.

Morrison erhielt 1891 ein Patent für seine Erfindung verbesserter Akkumulatoren, die zum ersten praktischen Elektroauto in Amerika führten. Diese erhöhte Batterieeffizienz ermöglichte es, dass 24 seiner Batterien genug Strom produzierten, um eine pferdelose Kutsche mit einer Gruppe von Personen an Bord des Fahrzeugs zu betreiben. Patent Nr. 464,676 sagt teilweise:

Sekundärbatterien. Wm Morrison von Des Moines ist Abtretungsempfänger der Hess Electric Company. Anmeldung eingereicht am 27. Oktober 1890. Eine Elektrode für Sekundärbatterien, bestehend aus einem Schichtkörperteil aus aktivem Material oder aktiv zu werdendem Material, einer Schichtbeschichtung oder Abdeckung aus faseriger Glaswolle, die auf der Vorderseite oder Seite des Körperteils aus aktivem Material angeordnet ist und einschließt nichtleitende Platten.

Die Universal Electric Storage Battery Company of Chicago entstand 1905. Sie stellte die Morrison-Batterie für industrielle Anwendungen in Beleuchtung, Elektroautos, Eisenbahnen und Kraftwerken her . Eine Verwendung dieser Batterien war für ein Hybridfahrzeug, das von der Firma Chicago & Alton hergestellt wurde. Ein anderer war als Zündbatterie zum Starten von Autos.

Persönliches und späteres Leben

Morrison war ein großer, kräftiger, gepflegter Mann mit dunklem Haar. Als Vegetarier, der sich selbst zurückhielt, fand er sich bei den Einheimischen oft fehl am Platz und war als bizarrer Elektrozauberer bekannt – ein egozentrischer Exzentriker, der seltsame Experimente anstellte.

In seinen Dreißigern heiratete Morrison am 16. Juli 1892 eine 20-jährige Mary Reily. Sie hatten ein Kind, William Earl, der als Kleinkind starb. Maria starb ungefähr zur gleichen Zeit. Während er in Chicago lebte, wurde Morrison ein Foto von Mrs. AH O'Neill von Marys 20-jähriger Schwester Elsie Myer aus Grand Forks, North Dakota, gezeigt . Nachdem sie sich kennengelernt hatten, heiratete Morrison sie zwei Monate später. Sie hatten einen Sohn, der mit 16 Monaten starb, und später eine Tochter, die Morrison überlebte. Elsie starb am 5. September 1950.

Morrison wurde in seinen späteren Jahren in das Goldminengeschäft in Kalifornien involviert . Er starb 1927 in Nordkalifornien und sein Leichnam wurde zur Beerdigung auf dem Woodland Cemetery nach Des Moines zurückgebracht .

Verweise

Zitate

Literaturverzeichnis

  • Beitz, Ruth S. (1963). „Wirbelstürme auf Rädern“. Der Iowan . Nr. Sommerausgabe. Des Moines, Iowa: Heuss Printing.
  • Burton, Nigel (2013). Geschichte der Elektroautos . Die Crowood Press Ltd.
  • Simen, Patrick (1996). Von Pferden zu Pferdestärken - Die ersten 50 Jahre 1896 - 1946 . McVey-Marketing.
  • Warner, John (2015). Das Handbuch zum Design von Lithium-Ionen-Akkus . Elsevier-Presse. ISBN 9780128014561.
  • Welt, Elektrik (1891). "Ein neuer elektrischer Wagen" . Elektrische Welt . 18 : 453–454. Diese Kutsche ist seit einiger Zeit in den Straßen von Des Moines im praktischen Einsatz und wird demnächst in Chicago zu sehen sein.