约翰·弗洛里奇是个爱动脑筋的农民发明家,他发明了洗衣机、洗碗机、干燥机、玉米机械筛和空气调节装置等。1890年 弗洛里奇从辛辛那提买了一台汽油机来驱动他的谷物升降机。两年后,他产生了造一台以汽油机为动力的拖拉机的想法。
1892年,43岁的约翰·弗洛里奇和铁匠威廉·曼恩一道,在弗洛里奇镇曼恩的铁匠铺里,造出一台11.8kW (16hp)能进退并能带动脱粒机的拖拉机。
这台汽油拖拉机是个“混血儿”。它仍然和蒸汽拖拉机一样,采用小转向前轮和大驱动后轮的整机布置方式。弗洛里奇买来了单缸汽油机,但和蒸汽拖拉机发动机前置不同,他把比蒸汽机小的多的汽油机,放在拖拉机后半部以靠近驱动车轮。该拖拉机机架用木头制成,行走机构借用原来罗宾逊牵引机动车的结构。弗洛里奇必须重新设计和改装连接汽油机和驱动轮之间的传动装置,因为蒸汽机可以用气阀改变输出轮的旋转方向,而汽油机不能,所以必须增加倒挡,并且还要有带动脱粒机的带轮。弗洛里奇和曼恩自己制造和借用其他人的零件完成了研制。
在拖拉机试车完善后,弗洛里奇和曼恩带着它到南达科他州,在那儿他们获得了巨大的成功。他们把它和凯斯的脱粒机相连,在52天里脱粒2000t谷物,而且难得的是机器工作环境气温的范围是一20-38°C。
在那个秋天过后,弗洛里奇将他的拖拉机用船运到爱荷华州的渭铁卢,立即向某些商人展示,他们协商同意于1893年组成一个“滑铁卢(Waterloo)汽油牵引机动车公司”。来制造和销售“弗洛里奇拖拉机”并委任约翰·弗洛里奇为公司总裁。
不幸的是,销售汽油拖拉机的努力失败了,公司总共制造了4台拖拉机,被售出的两台很快被退回。为了生存,1895年公司调整了业务方向,改组为“滑铁卢汽油机公司”,在继续拖拉机试验的同时,集中制造固定用汽油机以保证收益。但弗洛里奇的兴趣在拖拉机,而不在固定式发动机上。
壮志未酬的约翰·弗洛里奇于1895年离开了公司,但是此后他的人生道路并不平坦。他已经不能回到他原来的生活轨道了,他移居到爱荷华州东部的城市迪比克,在那里为一家工厂制造发动机。有猜测说,在1901年后,他可能为生产汽油拖拉机的哈特帕尔公司工作,但这种情况并没有得到文献证实。不迟于1910年,他在他兄弟的制造厂任副总裁,最后和他的妻子及两个儿子与两个女儿,搬到明尼苏达州的圣保罗,在那里他作为一个投资顾问谋生。美国1929年的经济大萧条对投资顾问职业是致命的打击,他的境况更槽,几乎破产。他跟着他的女儿在圣保罗度过最后的岁月,直至1933年在该地去世。
为了他的发明,约翰·弗洛里奇生前得到的金钱和荣誉都很少。但是人们并没有忘记这位聪明的农民发明家,在他去世半个世纪后成立了基金会,在弗洛里奇镇设立了弗洛里奇拖拉机博物馆,同时这个爱荷华州的弗洛里奇镇也自夸为“美国的拖拉机镇”。
因为他的贡献. 1991年,约翰·弗洛里奇被列入爱荷华州发明家名人纪念馆,这位德裔美国农民发明家最终得到了他应得的肯定,被人们永远铭记。
美国第一个拖拉机厂哈特帕尔
1892年,德裔美国农民发明家约翰·弗洛里奇在美国成功研制了采用汽油机为动力的农业拖拉机,并在田间连续工作了52天。史学界认为他是美国发明能实用的汽油拖拉机的第一人。
1901年,由两个大学机械系毕业生创立的哈特帕尔 (Hart-Parr)公司生产的第一台拖拉机,则被史学界以及英国和美国的百科全书认为是世界上第一台商业成功的农业汽油拖拉机,而且认为哈特帕尔公司所在地爱荷华州查尔斯城,是美国拖拉机产业的诞生地。
查尔斯·哈特(Charles W. Hart) 和查尔斯·帕尔(Charles H. Parr)是美国威斯康辛大学机械工程系的两名学生 .他们于1892年在大学相遇。两人都有兴趣发展内燃机,从而导致他们去从事一个内燃机的课外合作项目。他们实际上制作了5个发动机,并以优异成绩毕业。两人找到了一些金融后盾,1897年,在大学所在地一一威斯康辛州的麦迪逊注册建主了一个小厂来生产固定式发动机。发动机用汽油为燃料,根据哈特帕尔公司记录,约有1200个固定式发动机在麦迪逊工厂生产。
到1900年,发动机产量已经超过了他们所在工厂的生产能力,同时查尔斯·哈特还希望制造一种能拉犁的农业拖拉机。 两位大学毕业生需要更多的资本并需要选择新址以建更大的工厂。哈特的父亲帮助他们在哈特的诞生地,而且和两人同名的爱荷华州查尔斯市,吸引当地商人作后盾,新建了工厂。
哈特帕尔公司于1901年6月组成,在查尔斯市建造一座工厂,专业生产“汽油拖拉机”。这是美国第一个专门生产农业拖拉机的工厂。
他们的第一台汽油拖拉机于1901年末制成,借用蒸汽拖拉机的车轮,1902年7月售出。第2台拖拉机的底盘完全由哈特帕尔公司设计,于1902年夏天装配,当年7月售出,单价1800 美元。由于受到农民的欢迎,1902年秋季和冬季至1903年的春天,第一次小批生产了13台拖拉机,这是在美国首次成功的拖拉机批量生产。
上述拖拉机均采用两缸卧式汽油机,缸径228.6 mm,冲程330.2 mm。牵引杆输出功率 12.5 kW (17 hp) .带轮输出功率22.1 kW (30hp) ,故拖拉机被习惯称为17-30型, 以它们结构粗壮而闻名。
当时在美国汽车迅速发展,1904年左右汽油供应紧张,汽油价格增长。煤油便宜,容易买到,同时单位体积内能更高,因此拖拉机使用煤油的需求出现了。哈特和帕尔发明了双汽化器来解决这一问题,发动机用汽油启动,彻底热起来后,转变为燃烧煤油。
1907年,他们使用缸径254mm、;冲程381mm的发动机,相应的拖拉机牵引杆输出功率为22.1 kW (30hp) 。带轮输出功率为44.1kW (60 hp)。该机型使用可靠,一直生产到1918年。他们还研发了当时世界上最大的73.5kW (100hp)汽油拖拉机,但认为太大而未投产。
哈特帕尔拖拉机主要的特色包括油冷发动机、顶置气门带顶置凸轮、兹电机点火系统、带水喷射的双汽化器、发动机强制反馈润滑以及拖拉机重载传动系。他们还为不同土壤承制不同的驱动轮结构。哈特帕尔拖拉机不仅在美国受到农民的欢迎,而且出口阿根廷、奥地利、俄罗斯、古巴、智利和菲律宾。从1908年开始,当其他美国厂家还在国内打拼肘,哈特帕尔公司已成为国际性拖拉机公司。1910年前后,哈特帕尔公司已奠定了在美国拖拉机行业的领先地位,但是公司在此后遇到了麻烦。
其一是公司在技术上虽然领先,但它没有继续对其发明进行及时的专利注册,加上公司的总工程师和部分设计、销售人员流入到竞争对手公司,使得它创新的有些结构反而在对手 那里首先推出。另一方面,第一次世界大战( 1914-1918年)带来不利影响,公司花费了大量的钱按军需品制造重组,正是这一问题造成创始人之一的哈特于1917年离开公司。尽管1918 年公司推出了改变“粗壮”老印象的轻型“新哈特帕尔”拖拉机,但在和新出现的拖拉机(如“渭铁卢男孩”、“福特森”等)的激烈竞争中,己难以保持原来的地位。
当美国第一次经济危机一一“大萧条”时期来临之时,1929年4月,哈特帕尔公司与前述的尼科斯和谢巳德公司以及奥利弗公司、美国种子公司合并,组成奥利弗(Oliver)农业装备公司。曾影响世界拖拉机市场的哈特帕尔品牌就此消失了。
美利坚的滑铁卢男孩
“滑铁卢男孩(Waterloo Boy) ”是20世纪初世界著名的拖拉机品牌,它在美利坚合众国(美国)爱荷华州的滑铁卢市生产,而不是在拿破仑折载惨败的比利时滑铁卢。
由于约翰·弗洛里奇的推动,1893年在美国滑铁卢创立了 “滑铁卢汽油牵引机动车公司”。1895年,公司重组为“滑铁卢汽油机公司”集中生产和销售固定式发动机。同年,弗洛里奇离开了该公司(详见《弗洛里奇和他的汽油拖拉机》一节)。
虽然弗洛里奇走了,但滑铁卢公司并未放弃把汽油机用于运输车辆的愿望。1902年,公司再次重组,合并了戴维斯发动机公司,把它变为滑铁卢拖拉机厂。两年后,合并解体,滑铁卢汽油机公司独立出来,但此时他们有了一个新产品“滑铁卢男孩”汽油机,这为他们7年后生产拖拉机提供了发动机。
此时滑铁卢汽油机公司虽然已经有了一个制造固定式汽油机的成功业务,但是他们一直希望在过去10余年试验和失败的基础上,努力生产一种能被农民接受的拖拉机,尽管滑铁卢公司重返拖拉机市场之路并不平坦。(待续)