Уильям Х. Гарднер¶
Уильям Гарднер (англ. William H. Gardner; 1843 — 1926) — американский предприниматель и изобретатель, наиболее известный как создатель первой в мире коммерчески успешной автоматической телефонной станции (АТС) и основатель компании Gardner Automatic Telephone Company. Его разработки заложили основу для развития автоматической телефонной связи, позволив отказаться от услуг ручных телефонисток.
¶Биография
¶Ранние годы и начало карьеры
Уильям Гарднер родился в 1843 году в городе Чикаго, штат Иллинойс, США. О его раннем образовании и семье сохранилось мало сведений. Известно, что он начал свою карьеру в сфере телеграфии, работая оператором на железной дороге, что дало ему практический опыт в области электрической связи. В 1870-х годах, после изобретения телефона Александром Беллом, Гарднер заинтересовался возможностями автоматизации телефонной связи.
¶Изобретение автоматической телефонной станции
К концу XIX века телефонные сети быстро росли, но их эксплуатация требовала большого числа ручных телефонисток. Каждый вызов соединялся вручную на коммутаторе, что было дорого, медленно и подвержено ошибкам. Гарднер поставил перед собой цель создать устройство, которое позволило бы абонентам соединяться друг с другом автоматически, без участия человека.
В 1889 году Гарднер получил патент США № 408,759 на «Автоматический телефонный коммутатор» (Automatic Telephone Exchange). Его конструкция использовала электромеханические реле и шаговые искатели, которые управлялись импульсами, генерируемыми при повороте диска номеронабирателя. В отличие от более ранних и менее совершенных попыток (например, системы Алмона Брауна Строуджера, запатентованной в 1891 году), аппарат Гарднера был более надёжным и компактным.
¶Коммерческий успех и компания Gardner Automatic Telephone Company
В 1891 году Гарднер основал компанию Gardner Automatic Telephone Company со штаб-квартирой в Чикаго. Первая коммерческая автоматическая телефонная станция системы Гарднера была установлена в 1892 году в городе Ла-Порт, штат Индиана. Она обслуживала около 100 абонентов и работала без сбоев в течение нескольких лет. Успех этой станции привлёк внимание телефонных компаний по всей стране.
К 1895 году станции Гарднера работали в десятках городов США, включая Чикаго, Детройт, Сент-Луис и Филадельфию. В отличие от системы Строуджера, которая требовала сложной настройки и была дорогой, система Гарднера была проще в обслуживании и дешевле в производстве. Это позволило ей занять значительную долю рынка.
¶Конкуренция и упадок
В начале XX века на рынок автоматических телефонных станций вышли крупные корпорации, такие как Western Electric и Automatic Electric Company (основанная Строуджером). Они обладали большими финансовыми ресурсами и патентными портфелями. Гарднер не смог выдержать конкуренции. В 1905 году его компания столкнулась с финансовыми трудностями и была поглощена конкурентом. Уильям Гарднер отошёл от дел и умер в 1926 году в Чикаго, оставив после себя скромное состояние.
¶Технические особенности станции Гарднера
¶Принцип работы
Автоматическая телефонная станция Гарднера работала на основе электромеханических искателей. Каждый абонент имел номер из двух-трёх цифр. При поднятии трубки абонент слышал гудок. Затем он поворачивал диск номеронабирателя, который генерировал серию импульсов. Эти импульсы поступали на центральный коммутатор, где шаговый искатель (релейный механизм) последовательно переключал контакты, соединяя линию вызывающего абонента с линией вызываемого.
¶Ключевые компоненты
- Шаговый искатель: Основной элемент станции. Представлял собой электромагнит, который при каждом импульсе перемещал щётку на один шаг по контактному полю. Количество шагов соответствовало цифре номера.
- Релейная логика: Набор реле, которые управляли последовательностью операций: обнаружение вызова, набор номера, соединение, разъединение.
- Номеронабиратель: Дисковый механизм, который при вращении замыкал и размыкал цепь, генерируя импульсы.
¶Преимущества и недостатки
- Преимущества: Полная автоматизация, исключение человеческого фактора, высокая скорость соединения (до 2 секунд), возможность обслуживания большого числа абонентов.
- Недостатки: Ограниченная ёмкость (до 10 000 номеров), чувствительность к помехам на линии, необходимость точной настройки реле.
¶Влияние на развитие телефонной связи
Изобретение Уильяма Гарднера стало важным шагом на пути к созданию современных автоматических телефонных сетей. Его станции продемонстрировали, что автоматическая коммутация возможна и экономически выгодна. Хотя впоследствии его система была вытеснена более совершенными (например, координатными и квазиэлектронными АТС), принципы, заложенные Гарднером — использование импульсного набора номера и шаговых искателей — использовались в телефонной связи до конца XX века.
В России и странах бывшего СССР автоматические телефонные станции шагового типа (АТС-Ш) системы Гарднера не применялись, однако их развитие повлияло на конструкцию первых советских АТС, в частности, на станции системы «Строуджер-АТС» (АТС-С), которые устанавливались в крупных городах с 1930-х годов.
¶Интересные факты
- Первая автоматическая телефонная станция Гарднера в Ла-Порте проработала без единого сбоя более 10 лет.
- В отличие от многих изобретателей того времени, Гарднер не был инженером-электриком по образованию — он был самоучкой.
- Его компания одной из первых начала выпускать телефонные аппараты с дисковым номеронабирателем, которые стали стандартом на десятилетия.
- В 1900 году на Всемирной выставке в Париже станция Гарднера получила золотую медаль за техническое совершенство.
¶Источники
- Патент США № 408,759 «Automatic Telephone Exchange» (1889).
- «The History of the Telephone» by Herbert N. Casson (1910).
- «Automatic Telephony» by Arthur Bessey Smith (1921).
- «The Telephone: A History of the Industry» by John Brooks (1976).
- Статьи из журнала «Electrical World» (1892–1905).