W przypadku Johna F. Kopczynskiego z Buffalo, bo o nim tu mowa, bardziej odpowiedni byłby chyba tytuł “wynalazca-burmistrz-przemysłowiec-filantrop.” Kopczynski zaczynał bowiem swoją karierę jako autor rewelacyjnych innowacji, kontynuował jako sprawny manager, przez cały czas działając aktywnie na rzecz lokalnej społeczności, by w końcu zacząć dzielić się fortuną i doświadczeniem z innymi.
Urodził się w Buffalo w 1917 roku, w okręgu, który był niemal całkowicie zamieszkany przez polskich emigrantów. Był drugim dzieckiem Franciszka i Klary. Obydwoje rodzice przybyli do Ameryki na początku XX wieku, ojciec z zaboru rosyjskiego, matka z Galicji. Franciszek pracował w przemyśle maszynowym, co niewątpliwie wywarło wpływ na późniejsze zainteresowania jego syna. Na tyle dosłownie, że ojciec nie dopuścił, by Janek marzący w średniej szkole o karierze artystycznej, wybrał właśnie tę drogę. W efekcie młody Kopczynski ukończył college techniczny w Buffalo, a następnie renomowany Rochester Institute of Technology, gdzie w 1939 roku uzyskał tytuł inżyniera mechanika. W następnym roku poślubił Aleksandrę, z domu Piech, która towarzyszyła mu przez kolejnych 65 lat życia, aż do kresu jego dni. W tamtym też roku rzucił się w wir działalności wynalazczej, która bardzo szybko zaczęła przynosić wspaniałe wyniki i dla której poświęcenie nie opuściło go już nigdy.
Początki
Tuż po studiach praktykował w firmie Burke Tool & Die w Buffalo przy wyrobie narzędzi. Później znalazł zatrudnienie w firmie lotniczej Bell Aircraft, gdzie szybko awansował na stanowisko głównego inżyniera działu narzędziowego. W roku 1945, w spółce z Robertem H. Kingiem założył Pivot Punch and Die Corporation, która zajęła się produkcją precyzyjnych części do radarów i sprężarek turbinowych, na użytek amerykańskiej marynarki. Zakłady, mieszczące się przy Old Falls Boulevard w Buffalo, zatrudniały w 1947 roku czterdziestu techników, a w tej liczbie dwunastu Polaków. Przedsięwzięcie, w które obaj wspólnicy zainwestowali po 900 dolarów, już po dwóch latach osiągnęło roczny obrót na poziomie 300,000 dolarów. Tak błyskawiczny rozwój kompania w dużej mierze zawdzięczała właśnie Kopczynskiemu, którego nowatorskie pomysły i usprawnienia, w funkcjonowaniu narzędzi służących do obróbki metalu, doprowadziły do znaczącego usprawniania produkcji. W wieku trzydziestu lat był już właścicielem trzech amerykańskich patentów, a jego sześć kolejnych zgłoszeń czekało na rozpatrzenie.
Jego pierwszym przełomowym wynalazkiem był wybijak sprężynowy, opatentowany w 1943 roku. Urządzenie umożliwiało bardziej precyzyjne, a zarazem szybsze wykonywanie otworów w grubych płytach metalowych, niż przy użyciu metod stosowanych dotychczas. Zastosowane w praktyce pozwalało na znaczne skrócenie procesu produkcyjnego i obniżenie kosztów. Przykładowo w zakładach General Electric w Erie, przy produkcji pewnego podzespołu, zaistniała potrzeba masowego wykonania otworów w płycie metalowej o znacznej grubości. Po dwóch latach bezowocnych prób osiągnięcia celu za pomocą dotychczas stosowanych wybijaków, zdecydowano się na wiercenie, co wymagało późniejszego wyrównania ostrych i nieregularnych krawędzi otworów. Wydajność jednego robotnika wykonującego to zadanie wynosiła 5000 elementów w ciągu 40-to godzinnego tygodnia pracy. Gdy zastosowano w tej firmie wynalazek inżyniera Kopczynskiego, podzespoły z wybitymi, niewymagającymi dalszej obróbki otworami, opuszczały linię fabryczną w tempie 2500 na minutę. Nic dziwnego, że zainteresowanie patentem Kopczynskiego było w tamtym okresie ogromne. Firma otrzymywała zamówienia od takich gigantów, jak General Motors, Goodyear, Tire & Chevrolet Co., E.I. DuPont De Nemours & Co., Remington Rand czy General Electric.
W 1955 roku, dziesięć lat od założenia firmy, Kopczynski i King rozeszli się. Tuż przed podziałem Pivot Punch and Die Corporation w swoich dwóch oddziałach zatrudniała blisko 300 pracowników.
W drugiej połowie lat 50-tych nasz bohater przeniósł się do miasta North Tonawanda, gdzie założył swoją drugą firmę, St. Mary Manufacturing Corporation. Zajmowała się ona podobnym profilem produkcji i była równie innowacyjna co Pivot Punch and Die. Największym osiągnięciem Kopczynskiego z tego okresu był tzw. spin roll, czyli składający się z trzech rolek uchwyt mocujący, mający zastosowanie i dziś, w precyzyjnych obrabiarkach do metalu. Następnie, w 1975 r. Kopczynski założył Ascension Sheet & Metal Fabrication, Inc., a w 2000 połączył ją z St. Mary Manufacturing Corporation powołując w ten sposób Ascension Industries, Inc. działającą do dzisiaj.
Owalne koło
Narzędzia do obróbki metalu nie były ani jedynym ani głównym obiektem zainteresowań Johna F. Kopczynskiego. Patent na wybijak sprężynowy nie był też pierwszym, jaki uzyskał. Dwa lata wcześniej, w 1941 roku, uzyskał bowiem patent na system napędowy, który sam określał mianem „kroczących kół”, a który mógł mieć zastosowanie przede wszystkim w pojazdach terenowych.
Zasadniczą ideą jego pomysłu było zastosowanie kół, które w istocie posiadały kształt owalny, zbliżony do eliptycznego. Zgodnie z tym pomysłem, jeden zespół napędowy składał się z pary owalnych kół, których piasty osadzone były na podłużnym ramieniu, w ten sposób, by podłużne promienie ich elips były względem siebie prostopadłe. W efekcie, gdy jedno koło spoczywało na swoim płaskim boku, drugie stykało się z podłożem w tym punkcie swojego obwodu, który był najdalej oddalony od środka elipsy. W trakcie jazdy, ramię osadzone centralnie na osi, wykonywało ruchy wahadłowe. Oś ta, a zatem i cały pojazd przemieszczały się w efekcie w płaszczyźnie idealnie liniowej. Napęd na oba koła przekazywany był za pośrednictwem łańcuchów. Zdaniem wynalazcy podstawową zaletą takiego rozwiązania było to, że minimalizowało ono ryzyko ugrzęźnięcia pojazdu.
Jak przedstawiał to Kopczynski, w trakcie jazdy po śniegu lub błocie „spiczasty koniec wkopuje się weń, podczas gdy płaski, którego zakrzywienie odpowiada promieniowi dużego okrągłego koła, podtrzymuje cały ciężar pojazdu”. Jego zdaniem siła pociągowa takiego zespołu była dwukrotnie większa niż tradycyjnego o tej samej mocy. Pojazd wyposażony w zespół „kół kroczących” miał zapewniać znacznie większą efektywność poruszania się szczególnie po gruncie nieutwardzonym, trudnym do pokonania w tradycyjny sposób, jak piasek, śnieg czy błoto.
Wynalazkiem naszego inżyniera interesowało się ponoć przynajmniej dwanaście wielkich firm samochodowych, choć w wywiadach nie chciał zdradzić jakich. Dalsze testy tego urządzenia zalecał także nie wymieniony z nazwiska inżynier reprezentujący amerykańską armię. Chyba niewiele jednak w tym kierunku się działo, skoro jeszcze w 1953 roku John Kopczynski, głęboko przekonany o zaletach swojego wynalazku, zdecydował się na wystosowanie dość zuchwałego apelu, wzywającego do zainteresowania się jego pomysłem. Na łamach „The Washington Post” opublikował list otwarty, który warto chyba przytoczyć w całości:
List otwarty do Prezydenta Stanów Zjednoczonych i do członków Kongresu
Terenowe wozy amerykańskiej armii są przestarzałe!
Szanowni Państwo,
Zdajecie sobie sprawę z faktu, iż nasze najnowsze czołgi mają w praktyce niewiele większą siłę pociągową, niż czołgi wynalezione podczas pierwszej wojny światowej. Zdajecie sobie również sprawę z ogromnych strat w ludziach i strat sprzętu wynikających z grzęźnięcia pojazdów wojskowych. Ten brak postępu i straty były usprawiedliwiane tym, że inżynierowie na całym świecie uznali, że osiągnęli barierę, której nie uda się przekroczyć przez pokolenia.
Ale powinniście również wiedzieć, że ta bariera została przekroczona w waszym własnym kraju już w 1941 roku. Badania prowadzone przez agendy rządowe i prywatne firmy dowiodły, że jest możliwe uzyskanie siły pociągowej dwukrotnie wyższej, iż w maszynach stosowanych współcześnie. Ten postęp jest ważny dla transportu wojsk i zaopatrzenia – tak, jak dla lotnictwa ważne było wynalezienie silnika odrzutowego.
Jestem pewien, że świadomie nie poślecie naszej młodzieży do walki przeciw pojazdom, które przewyższają nasze, że nie będziecie nadal inwestować w wojskowe pojazdy terenowe z przestarzałym systemem napędowym.
Z pewnością potrzeba ekonomicznego, efektywnego transportu terenowego warta jest Waszej uwagi. Jeśli nawet straciliśmy już przewagę w tym zakresie, bądźmy przynajmniej przygotowani, by utrzymać naszą pozycję.
Wierzę, że zbadacie i wskażecie sposób, by nasz przemysł, szkolnictwo wyższe i nasi inżynierowie zostali poinformowani o tym nowym osiągnięciu w dziedzinie bardziej efektywnego napędu.
Przekażcie im fakty. Jestem pewien, że amerykańska pomysłowość jeszcze raz podejmie wyzwanie, które pomoże wzmocnić nasze przyszłe bezpieczeństwo.
Z wyrazami uszanowania,
John F. Kopczynski
Prasa lokalna, przede wszystkim „The Buffalo News”, cyklicznie informowała o kolejnych osiągnięciach miejscowego wynalazcy. Informacje o „kroczących kołach” ukazywały się również na łamach pism popularnych, jak „Popular Science”, a także w tak opiniotwórczych, jak „The Times”. W 1989 roku „The Buffalo News” donosiło o siedemdziesiątym patencie przyznanym Kopczynskiemu przez Amerykański Urząd Patentowy. Był to kolejny wariant systemu napędowego przeznaczonego do pojazdów terenowych, oczywiście wykorzystujący owalne koła jego pomysłu. Urządzenie określane mianem Teeter Track (w dość dowolnym tłumaczeniu „gąsienica wahadłowa”) stanowiło rozwinięcie pierwotnej idei Kopczynskiego, według której oba eliptyczne koła osadzone były na ramieniu spełniającym rolę wahadła, kompensującego przemieszczenia pionowe osi. Tym razem wynalazca zastosował sześć kół, po trzy z każdej strony zespołu. Koła osadzone były na dwóch ramionach połączonych przegubowo przy kole środkowym. W tym potrójnym układzie, skrajne elipsy były sprzężone tak, że ich podłużne osie przyjmowały położenie prostopadłe do promienia elipsy środkowej. Kolejną ważną zmianą, w stosunku do oryginalnego pomysłu „kroczących kół” z lat 40. i 50., była na rezygnacja z przeniesienia napędu za pomocą łańcucha. W „gąsienicy wahadłowej” wynalazca zastosował przekładnie zębate w zamkniętych skrzyniach, a w nich – eliptyczne zębatki. Dwa połączone przegubowo ramiona, i osadzone na nich trzy eliptyczne koła umożliwiały, zdaniem Kopczynskiego, dostosowanie się jego jednostki napędowej praktycznie do każdych warunków terenowych. Możliwość sterowania stopniem odchylenia obu ramion względem siebie gwarantowała, iż wszystkie trzy koła będą zawsze stykały się z podłożem, niezależnie od jego ukształtowania. W memoriale patentowym wynalazca przedstawił przykładowe konfiguracje, w jakich jego urządzenie mogłoby pracować: z uniesionymi kołami skrajnymi lub środkowymi, co pozwalało na regulację wysokości zawieszenia pojazdu.
Jedną z ostatnich koncepcji wynalazczych Kopczynskiego było zawieszenie typu „trotter” (kłusak), na które uzyskał patent w wieku 84 lat. Dla każdego z kół przewidział on niezależne, sterowane z centralnego komputera układy hydrauliczne. Umożliwiały one pojazdowi poruszanie się w sposób naśladujący nieco koński kłus.
W ciągu ponad czterdziestu lat działalności wynalazczej Kopczynskiego, amerykański Urząd Patentowy przyznał mu blisko osiemdziesiąt patentów. Połowa z nich dotyczyła nowatorskiego zespołu napędowego – „kroczących kół.”
Burmistrz
John F. Kopczynski bardzo aktywnie działał na rzecz lokalnej społeczności zachodniego Nowego Jorku. W latach 1956-59 pełnił funkcję burmistrza miasta North Tonawanda w zachodniej części stanu Nowy Jork. Trzykrotnie był powoływany przez gubernatorów stanu do pełnienia różnych funkcji publicznych, w tym do objęcia stanowiska szefa NFTA (Niagara Frontier Transportation Authority) w 1967 roku. Rok później Izba Handlowa miasta Tonawanda nadała mu tytuł Citizen of the Year. W swoim mieście udzielał się również jako członek Lions Club oraz Lions Club International Foundation. Zajmował również zaszczytne stanowisko członka rady Uniwersytetu w Buffalo. Był również bardzo aktywny na niwie życia religijnego – służył do Mszy Św. w rzymskokatolickim kościele p.w. Św. Krzysztofa, został członkiem Rady Osób Świeckich przy biskupie diecezji w Buffalo, był również Rycerzem Zakonu Rycerskiego Grobu Bożego w Jerozolimie (Equestrian Order of the Holy Sepulchre of Jerusalem). To przywiązanie do wiary, oraz do wartości, które wyznawał, jak praca i ofiarność, tłumaczył wychowaniem wyniesionym z domu. Mówił, że wszystko to zawdzięczał przede wszystkim matce: „bogobojnej, bezinteresownej osobie, która wszystko, co robiła, wykonywała wzorowo”.
Nie lubił wypoczynku, a może po prostu nie lubił tracić nań czasu. Gdy pytano go, dlaczego, jak inni, nie wyjeżdża w zimie na Florydę, odpowiadał po prostu: „Nie ma mowy. Wypoczynek nie jest dla mnie”. Swoje wizjonerskie pomysły wynalazcze tłumaczył równie prosto: „Człowiek jedynie odkrywa prawa natury i je wykorzystuje”. Tymi prawdami i wartościami kierował się jako wynalazca, inżynier, biznesmen, lokalny przywódca, ale także jako filantrop. Był jednym z pierwszych i szczodrzejszych dobroczyńców miejscowego muzeum. Powołał też The Kopczynski Family Foundation, której celem jest wspieranie edukacji, dobroczynności i religijności.
W 1999 roku, trzy lata przed śmiercią, John F. Kopczynski udzielił wywiadu, w którym wyłożył całą swoją filozofię:
Kiedy jest się już na łożu śmierci, u kresu, można być z rodziną i przyjaciółmi, ale tak naprawdę człowiek jest zupełnie sam. Każdy musi sobie wtedy zadać pytanie – czy dałem z siebie więcej niż otrzymałem od życia? Jeśli odpowiesz sobie ‘tak’, to znaczy, że żyłeś dobrym życiem.
Sławomir Łotysz
Literatura:
[1] Wynalazek inż. J. F. Kopczyńskiego wzbudza sensację w produkcji przemysłowej. „Dziennik dla Wszystkich,” 6.09. 1947.
[2] Flip-Flop. „The Times,” 9.05.1949.
[3] „The Washington Post;” 10.06.1953.
[4] Egg-shaped ‘Walking Wheels’ Conquer Mud. „Popular Science,” 7.1949.
[5] J.F. Kopczynski: Traction device, Patent USA nr 2,256,570, wydany 23.09.1941.
[6] J.F. Kopczynski, All-terrain Vehicle. Patent USA nr 4,817,747 wydany 4.04.1989.
[7] J.F. Kopczynski: Vehicle with vertically movable and vertically pulsating wheels. Patent USA nr 6,279,931, wydany 28.08.2001.
[8] Strona domowa Ascension Ind. asmfab.com [dostęp 20.02.2009].
artykuł pochodzi z wydania 3 (18) marzec 2009
