Первые печатные машины Фридриха Кенига

1803-1804 гг: Зуль – дерево и железо
Первые печатные машины Фридриха Кенига

1803-1804 гг: Зуль – дерево и железо
Впервые идея об усовершенствовании существующих печатных машин пришла Фридриху Кенигу в 1802 году. В это время он работал печатником на печатном станке на типографии “Breitkopf & Haertel”. В 1803 году он для этих целей перебирается в Зуль в Тюрингию, где реализует свой эксперимент на механическом заводе Вольфганга Куммера. Созданная там машина вызывает большой интерес, так как она является первым этапом развития идеи, которая привела его к величайшему изобретению. Мысль, которую первоначально хотел реализовать Фридрих Кениг, состояла в том, чтобы создать машину, которая бы механически выполняла большую часть функций, до того времени осуществлявшихся печатником вручную. Поэтому он и представлял себе, что эта машина выглядеть будет как ручной пресс. Но при этом все функции, включая подачу и съем листов, а также открытие и закрытие тканевых рамочек, должны выполняться автоматически с центральным приводом. К автоматизированным функциям должны были относиться и накат краски на форму, и перемещение каретки, и натяжение прессующего балансира, и отвод формы. Наибольшие трудности возникли при организации движения каретки и при подъеме и опускании тигеля, а также при прерывистых остановках этих двух деталей. Эти перемещения происходили благодаря преобразованию движения деревянного зубчатого привода, который и представлял собой центральный привод. Кроме того, интересным является красочный аппарат, который представлял собой прототип цилиндрического красочного аппарата. Он состоял попеременно из валиков с кожаным покрытием и железных цилиндров. Необходимые накатные валики были обтянуты кожей. Железные цилиндры выполняли очень долгое боковой движение для того, чтобы краска, которая наносилась из резервуара только на одну точку, была растерта до боковой кромки цилиндра.

Машина была создана из древесины и кованого железа, так как в то время литье в Германии было практически совсем не распространено. До какой степени машина была готова к работе, мы не знаем. Во всяком случае, регулярные опыты по печати не проводились. Кениг знал, что при тогдашнем современном состоянии машиностроения в Германии он не сможет достичь своей цели и предпринял многочисленные попытки найти поддержку в других странах. Одно из своих путешествий, направленных на поиски понимания и инвестиций, он осуществил в Россию.

1805-1806: Россия могла бы стать родиной современных печатных машин
“… Из Любека он был готов отправиться пароходом в Санкт-Петербург.
Для Кёнига снова началось время мучительного ожидания. Он зависел от ответа русского двора, отправляться ли ему осенью 1805 года в Санкт-Петербург. В случае отказа, согласно своему плану, он намеревался незамедлительно отправиться в Англию…

… 1806 год тянулся мучительно долго, а русский двор все еще продолжал молчать. Кёниг ежедневно задавался вопросом, стоит ли ему еще ждать или же нужно отправиться наудачу в Россию. Кроме того, он был раздираем противоречиями, так как внутренний голос говорил ему: Россия это Россия, отправляйся немедленно в Англию! Но этот великий изобретатель всегда отличался спонтанными решениями. Так он провел весну, а 13 мая 1806 года поднялся на пароход, отравляющийся из Любека в Санкт-Петербург. Тотчас же по прибытию Кёниг начал разыскивать друга своей юности Карла Триниуса. Встреча состоялась, друзья обнялись и были рады возможности снова похлопать друг друга по спине. Карл, который был счастлив помочь своему другу здесь, на чужбине, предложил ему остановиться в своем доме, и Фридрих с радостью и благодарностью принял это предложение …

… Карл Триниус, будучи личным врачом царя, даже при своем положении не мог организовать для своего друга личную беседу при дворе. Во время медицинских осмотров, которым царь подвергался раз в год, он выполнял роль ассистента или консультанта и ему было запрещено во время этих процедур вести личные разговоры, обращаться к царю с личными просьбами или передавать их через третьих лиц. Немецкий врач не имел никакого влияния среди русского двора, но был хорошо известен и любим благодаря своему дружелюбию, честности и трудолюбию. Поэтому ему не составило труда написать и передать через придворного администратора Энгеля письмо от Кенига о том, что он уже много дней ожидает аудиенции. Энгель был прусским офицером на службе у русского царя. Как и все выходцы из немецкого государства он занимался административной работой.

Энгель, этот “русский пруссак” передал письмо своему непосредственному начальнику, статс-секретарю Сперанскому, фавориту царя…

… Но при каждом посещении администратора Энгеля Фридрих Кёниг был вынужден слышать извинения. Однажды во время такого визита появился господин Сперанский, который не знал Кёнига в лицо, и сказал, что “этот изобретатель” не получит аудиенции ни в ближайшие дни, ни даже в ближайшие недели. Царь то был слишком занят разговорами со своими министрами об экономике и финансах, то неотложными стратегическими переговорами со своими генералами, то вместе со своими адмиралами инспектировал флот, и, в конце концов, Кёнигу было объявлено, что царь на неопределенное время переехал в свою летнюю резиденцию в Царское Село, которая располагается в двадцати километрах к югу от Санкт-Петербурга, и там его нельзя беспокоить.

Между тем наступила осень. В Санкт-Петербурге Фридрих Кёниг был никому не нужен. Кёниг понимал, что каждый день, проведенный в России, означает для его предприятия потерю времени. Его раздражало то, что вместо того, чтобы немедленно поехать в Англию, он продолжает оставаться в Петербурге. Тогда он предпринял еще одну попытку, добиться своей цели. Он письменно попросил Сперанского, вернуть ему его документы, чтобы он мог уехать. Он понял, что в России его изобретения никого не интересуют.

Письмо Кёнига возымело эффект - он теперь кое-что понимал в придворных интригах. Спустя несколько дней администратор Энгель принял его в своем бюро и передал следующее: “Господин Кениг, статс-секретарь, Его Превосходительство господин Сперанский, просил передать, что он с глубоким уважением относится к Вам и к Вашим изобретениям. К сожалению, царь не смог лично пообщаться с Вами, но он внимательно изучил Ваши предложения, находясь в Царском Селе. Он просил передать через меня, что его очень заинтересовали Ваши изобретения, а еще больше лично Вы, господин Кёниг. Вследствие этого господин Сперанский просит Вас не покидать Россию, а передать свои глубочайшие знания русскому народу, возглавив строительство типографии в Санкт-Петербурге, которая будет печатать школьные учебники. Вы полностью свободны в выборе печатного оборудования, материалов, оборудования для отливки шрифта и переплетных материалов. Кроме того, господин Сперанский передает Вам, что Вы сможете заниматься исследовательской деятельностью. Но он против проведения еще одного эксперимента, о котором Вы писали в своем письме. На строительство типографии будет ассигнована сумма в 10.000 рублей. Кроме того, Вы, господин Кёниг, получите квартиру, дрова и годовое содержание в 1000 рублей. Я думаю, это замечательное предложение, господин Кёниг. Что Вы на это скажете?” С такими словами господин Энгель закончил свою речь.

“Я поразительно долго ждал этого предложения, господин Энгель”,- ответил Кёниг. “Я должен все спокойно обдумать. В любом случае я благодарю его Величество за это предложение. Через три дня, господин Энгель, я дам свой ответ.”

“Вы продолжаете настаивать на том, чтобы Вам вернули Ваши документы?”, - в заключении спросил Энгель.

“Да, господин Энгель, я хочу их получить”.

Как только он получил чертежи своих изобретений, он покинул Энгеля и поспешил к своему другу Триниусу.”

Спустя какое-то время Фридрих Кёниг уехал в Лондон.

1806-1812: Первая машина в Лондоне
В марте 1810 года Кениг получил первый патент на тигельную печатную машину, в которой воплотил основные принципы, придуманные им еще в Зуле. Машина, созданная при производственно-технической поддержке Бауэра, состояла целиком из железа и была представлена лондонской профессиональной публике в действии в апреле 1811 года после четырех лет работы над ней. Место древесины, из которой в основном состояла машина, разработанная в Зуле, заняло литое железо и машина печатала со скоростью 400 листов в час.

Позднее Кениг напишет об этом в “Таймс”: При этом печатался один из листов нового регистра “Annual” за 1810 год, Principial Occurrences, тираж 3000, который является первой частью книги, целиком отпечатанной на этой машине”. Но восторженная похвала специалистов при этом отсутствовала. Так как при ручном производстве часовая производительность составляла 240 листов по сравнению производительностью машины в 400 листов. Такое повышение производительности содержало в себе опасность, что высокие инвестиции в печатную машину с паровым приводом не смогут окупить себя в обозримом будущем.

Поэтому Кениг сконцентрировался на том, чтобы значительно повысить скорость печати. Очень скоро он пришел к новым идеям, при чем принцип тигельной печати был им полностью отвергнут. Всего за шесть месяцев он разработал метод, при котором процесс печати осуществляется с помощью вращающегося цилиндра, под которым проходит плоская наборная форма. Таким образом, он изобрел цилиндрическую печатную машину – прототип всех печатных машин до сегодняшнего дня. 30 октября 1811 года Кениг получил патент на цилиндрическую машину. После оснащения при поддержке своего друга, а позднее компаньона Бауэра собственной машиностроительной мастерской в Лондоне Кениг смог спустя 14 месяцев, в декабре 1812 года, изготовить первую цилиндрическую машину, мощность которой вдвое превышала производительность предыдущей тигельной машины. От предыдущей конструкции сохранилась только перемещающаяся вверх и вниз каретка и красочный аппарат с прессующим принципом. Полностью измененный механизм печатной машины состоял из цилиндра, к которому с постоянной скоростью подводилась каретка и с помощью чего осуществлялась печать на листе бумаги, находящемся между ними. В данном случае печатный цилиндр при одном подводе и отводе каретки делал только треть оборота, благодаря чему нужно было расположить по всему его объему три печатных поверхности. После каждой трети поворота цилиндр забирал из самонаклада еще один лист, в то время как плита со шрифтовым набором возвращалась в исходное положение. Для точного положения листа на печатном цилиндре служили для каждой печатной поверхности свои, так называемые, “фриски”, то есть ленты на качающейся раме, которые использовались в ручном прессе как тканевые рамочки.

Вращение печатного цилиндра осуществлялось с помощью главного привода, который, используя специальное переключающее устройство, осуществлял соединение с приводом непосредственно перед печатью на каждом листе, а после печати снова отключал. Прежде чем это соединение начинало действовать другие механизмы печатного цилиндра согласовывали его скорость со скоростью каретки. – Благодаря использованию кулачкового соединения и фиксации диска можно полностью отключить привод цилиндра и остальная часть машины будет работать. Это устройство может использоваться для проката краски.

Семь валиков и расположенный над ними красочный цилиндр образовывали красочный аппарат первой цилиндрической печатной машины. Все валики приводились в действие с помощью блока зубчаты колес. Два промежуточных валика служили для бокового растира, который здесь был предусмотрен в очень широких границах. Машина имела два больших накатных валика, которые касались друг друга и при вращении печатной формы полностью покрывали ее краской. При подъеме и опускании каретки каждый из них попеременно накладывал краску, при чем в это время другой валик поднимался. Над внешним накатным валиком располагались другие валики; сначала железный с небольшим диаметром, который осуществлял боковое движение и вращался всегда в используемом направлении, и затем тонкий кожаный валик, который снимал краску с большого железного цилиндра. Над железным цилиндром находились тонкие металлические валики, которые служили для быстрого распределения краски, которая по каплям стекала с красочного цилиндра. Красочный цилиндр был сверху открыт для заполнения краской, но колбы, которые с помощью регулируемых рамок придвигались к цилиндру, были герметически закрыты и благодаря небольшим круглым отверстиям в них краска выпрессовывалась и попадала на распределяющий валик. Если колбы касались пола, то и перемещение самостоятельно прекращалось.

Накатные валики, оба средних растирочных валика, которые осуществляли боковое движение, верхний растирочный валик вмести с обоими маленькими распределительными валиками и колбы красочного резервуара приводились в движение, которое имело для них несколько видов, с помощью специального привода главного двигателя, который образовывал единое целое вместе с приводами печатного цилиндра и двойной решетки, и был назван Кенигом “Muehlwerk” (“мельничный аппарат”). Этот специальный главный привод был позаимствован из машины, созданной еще в Зуле. Благодаря цилиндрической машине была изобретена “плоскопечатная машина”; так как машина содержала и продемонстрировала в действии основные части той печатной машины, которую мы называем плоскопечатной. Она осуществляла печать, в отличие от ручного пресса, с помощью цилиндра, иначе говоря печатного цилиндра. Плита со шрифтовым набором механически двигалась под печатным цилиндром с помощью механизма, который и сегодня применяется в плоскопечатных машинах; краска механически подавалась из специальных резервуаров, подвергалась растиру и наносилась на форму, и все движения осуществлялись исключительно с помощью одного приводного вала.

Конечно, за прошедшие 190 лет печатные машины претерпели большие изменения, но при этом они сохранили основные принципы, продемонстрированные Фридрихом Кенигом в 1812 году.

1814: машина “Таймс” - первая двойная плоскопечатная машина
В спецификации к патенту Кенига от 1811 года помимо одинарной машины цилиндрического построения была предусмотрена также и двойная машина такого же построения. Когда владелец лондонской “Таймс”, господин Вальтер, увидел в работе первую машину цилиндрического построения, он заказал для своей газеты две двойные машины, которые в ноябре 1814 были пущены в эксплуатацию. Летом 1814 года в полной тайне начался монтаж этих машин в соседнем здании от “Таймс”, так как опасались, что печатники поднимут мятеж в связи с возможной потерей рабочих мест.

Благодаря расположению двух печатных цилиндров с расположенным между ними красочным аппаратом конструкция предполагала симметричную форму. Даже при беглом взгляде на машину заметно большое число доработок и изменений, которые значительно упростили ее. Во-первых, отсутствуют так называемые “фриски”.

Во-вторых, красочный аппарат значительно отличается от красочного аппарата первой машины. Два накатных красочных валика больше не располагались вместе и не вращались друг за другом, а краска наносилась на оба валика постоянно и совершалось движение каретки с использованием привода неполного зубчатого колеса, благодаря чему эти валики совершали реверсивное движение при прямом и обратном ходе каретки.

Вплотную под красочным резервуаром располагался медленно вращающийся валик, который принимал на себя краску из специальных отверстий и передавал ее на быстро вращающийся растирочный валик, благодаря чему поддерживалось постоянная подача свежей краски и обеспечивалась более легкая регулировка этой подачи.

Дальнейшие усовершенствования коснулись более точного согласования каретки и печатного цилиндра при печати, что было достигнуто с помощью установки специальных зубчатых реек и зубчатых венцов, благодаря применению которых были ликвидированы отклонения при соприкосновении печатных элементов.

Привод красочных колб впервые был осуществлен с помощью растирочного зубчатого колеса, которое могло быть в любое время установлено или отрегулировано. Оба печатных цилиндра, как и на первой печатной машине, осуществляли для запечатывания каждого листа треть оборота вращения и использовался такой же механизм движения каретки.

После удачных проб в ночь с 28 на 29 ноября 1814 года на этих двух ротационных печатных машинах, созданным Кенигом на паровом приводе, первый раз в истории полиграфии был отпечатан тираж газеты на скорости 1100 листов в час. Печатникам, которые ждали форм для печати тиража, издатель сказал, что он ожидает очень важных новостей с континента. Но в шесть часов утра 29 ноября Джон Вальте пришел в печатный цех с газетой “Таймс” в руках и провозгласил: “The Times is already printed – by steam!”.

В этом издании “Таймс” от 29 ноября 1814 года был представлен следующий знаменательный отчет, перевод которого мы здесь приводим:
“Наша сегодняшняя газета демонстрирует публике результат величайшего прогресса, которое предлагает искусство книгопечатания благодаря этому изобретению. Читатели этой газеты, держат в своих руках тысячи оттисков, которые были отпечатаны в прошлую ночь с помощью механического аппарата. Машинная система, о которой мы могли только мечтать, которая обладает огромной внутренней силой, изобретена и осуществляет не только тяжелую механическую работу, от которой теперь освобождены печатники, но и обеспечивает более надежный и стабильный производственный процесс. Чтобы публика получила возможность, оценить величие этого изобретения в действии, мы сообщаем, что машина начинает работать сразу после того, как будет изготовлен и установлен литейный набор. После того, как форма заключается в машину, для людей, работающих на ней, остается совсем немного дел – только обслуживание и контроль за ходом печати. Нужно только обеспечивать необходимую бумагу; машина сама подает ее на форму и снимает; сама накатывает краску, подводит лист к форме с накатанной краской, печатает и выдает уже готовую газету, которую можно передавать получателю. Одновременно, форма самостоятельно подается назад, где получает краску для нового листа, в то время, как предыдущий лист выводится из машины. Этот сложный процесс проистекает с такой быстротой и синхронностью во всех перемещениях, что за час можно напечатать не менее 1200 листов.
Совершенства этому изобретению добавляет то, что это не является игрой случая, а результатом методичных исследований в области механики, которые сталкивались с различными затруднениями и задержками. Вследствие того, что наше участие сыграло большую роль в завершении этого изобретения, его применение будет ограничено нашим предприятием, что подтверждено договором с владельцем патента; но мы можем только предполагать, с какими сложностями и проблемами мы столкнемся во время использования этого изобретения. О персоне изобретателя мы можем сообщить немного. Высочайшей похвалой, которую мы можем обеспечить изобретателю печатной машины, это то, что мы поверили в его дело и используем его изобретение. Мы только хотим еще добавить, что изобретатель родился в Саксонии, зовут его Кениг и что он осуществлял свою работу под руководством своего друга и соотечественника Бауэра.”

Машина “Таймс” была первой машиной, которая приводилась в действие с помощью пара. Она печатала 1100 листов в час и работала безукоризненно. Только благодаря регулярной работе, которая выполнялась по улучшению печати по сравнению с ручным прессом, и огромному терпению был сделан важнейший шаг в изобретении плоскопечатной машине.

В 1820 году обе машины были перестроены по двухоборотному принципу, что позволило повысить производительность каждой машины до 2000 листов.

190 лет – это краткий миг истории человечества
С точки зрения истории прошедшие 190 лет – это совсем небольшой срок. И, с одной стороны, машина, изобретенная Кенигом, кажется нам допотопной, а, с другой стороны, все современные печатные машины в той или иной степени используют принципы, изобретенный Кенигом в начале 19 века. Главной во всей этой исторической ретроспективе то, что Фридрих Кениг был движим мыслью о постоянном совершенствовании, о достижении все новы и новых высот в области печатных машин. Эти идеи и сейчас продолжают реализовывать его потомки – владельцы крупнейшего немецкого концерна Кениг & Бауэр АГ, девизом которого уже на протяжении многих лет является “Инновации вне времени!”, а машины, выпускаемые на КБА, всегда отличались современнейшими технико-технологическими разработками.