ऑटो के पेटेंट को किसने ध्वस्त किया? चार-स्ट्रोक इंजन की कानूनी लड़ाई

निकोलास ओटो के चार-स्ट्रोक इंजन के पेटेंट को रद्द करने वाली चीज़, अल्फोंस ब्यू डी रोशा द्वारा 1862 में पेटेंट कराया गया लेकिन कभी निर्मित न किया गया चार-स्ट्रोक चक्र की अवधारणा थी: 4 अगस्त 1877 की जर्मन पेटेंट DRP 532, 1886 में इस पूर्व आवेदन के सामने आने के साथ अमान्य कर दी गई। एक दशक तक लाइसेंस नियंत्रण में यूरोप के इंजन उत्पादन को रोके रखने वाले इस एकाधिकार का पतन ही बेंज, डेमलर और मायबाख के अपने पहले वाहन बनाने की कानूनी पूर्व शर्त थी।

लेनोअर से ओटो तक: दक्षता की समस्या कैसे हल हुई?

चार-स्ट्रोक इंजन की कानूनी लड़ाई को समझने के लिए तकनीकी आरंभिक बिंदु पर लौटना ज़रूरी है। 1860 में एटिएन लेनोअर द्वारा पेरिस में निर्मित आंतरिक दहन इंजन, प्रकाश गैस से चलता था और संपीड़न के बिना दहन करता था। परिणाम मापने योग्य असफलता थी: 18 लीटर आयतन वाली मशीन केवल 2 hp (1.5 kW) उत्पन्न करती थी और ईंधन से केवल 4% दक्षता निकाल पाती थी। एक घूमते हुए किराना विक्रेता के रूप में लेनोअर के इंजन से परिचित हुए निकोलास अगस्ट ओटो ने ठीक इसी दक्षता अंतर को पाटने के लिए काम करना शुरू किया।

पहले प्रयास कठिन रहे। ओटो ने जनवरी 1861 में द्रव ईंधन इंजन के लिए प्रशा के वाणिज्य मंत्रालय में आवेदन किया लेकिन अस्वीकृत मिला; 1862 का प्री-कंप्रेशन इंजन प्रयोग कुछ मिनट चलने के बाद स्वयं नष्ट हो गया। मोड़ 1864 आया: यूजेन लांगेन के साथ स्थापित N.A. Otto & Cie - पहली आंतरिक दहन इंजन उत्पादन कंपनी - ने उसी वर्ष वायुमंडलीय इंजन विकसित किया। यह डिज़ाइन 0.5 hp उत्पन्न करते हुए 12% दक्षता तक पहुँचा और 1867 पेरिस विश्व मेले में अन्य गैस इंजनों की आधी से कम गैस खपत के साथ स्वर्ण पदक जीता। अब असली छलांग की बारी थी।

1876: मौन इंजन और चार-स्ट्रोक चक्र का जन्म

9 मई 1876 को ओटो ने अपना संपीड़न-चार्ज्ड इंजन पूरा किया। सिस्टम प्रत्येक शक्ति-स्पंदन के लिए चार पिस्टन-स्ट्रोक का उपयोग करता था: अंतर्ग्रहण, संपीड़न, विस्तार-शक्ति और निष्कासन - यानी प्रति दो इंजन चक्रों पर एक दहन। ओटो द्वारा "स्तरित चार्ज" (stratified charge) कही गई इस व्यवस्था ने सिलेंडर के भीतर नियंत्रित दहन सुनिश्चित किया। पिछले वायुमंडलीय इंजन के विस्फोटक, शोरगुल भरे स्वभाव की तुलना में इस मशीन की अपेक्षाकृत शांत चाल ही समकालीनों द्वारा उसे दिए गए "मौन इंजन" नाम का स्रोत भी थी।

यहाँ एक महत्वपूर्ण तकनीकी विवरण है: चार-स्ट्रोक चक्र में संक्रमण को अकेले Otto की प्रतिभा से जोड़ना अधूरी कथा होगी। जब कंपनी 1872 में Gasmotoren-Fabrik Deutz के रूप में पुनर्गठित हुई, तो कारखाने के प्रबंधक Gottlieb Daimler और मुख्य डिज़ाइनर Wilhelm Maybach बने। यह माना जाता है कि Franz Rings और Hermann Schumm के योगदान ने, जो Daimler ने कंपनी में जोड़ा था, Otto को चार-स्ट्रोक चक्र की ओर मोड़ा, और Rings-Schumm इंजन 1876 की पतझड़ में सामने आया। संपीड़न-पूर्व चार-स्ट्रोक चक्र की दक्षता का प्रभाव भी ठोस था: दक्षता, 1880 के दशक और 1890 के दशक के बीच 5% से नीचे से 15% तक पहुँच गई।

पेटेंट कैसे मिला, इसने ठीक-ठीक क्या सुरक्षित किया?

Otto ने 4 अगस्त 1877 को जर्मन पेटेंट DRP 532 प्राप्त किया; संयुक्त राज्य अमेरिका में 14 अगस्त 1877 तिथि का US194047 और Otto के साथ-साथ Francis और William Crossley के नाम 23 अक्टूबर 1877 तिथि का "Gas Motor Engine" पेटेंट US196473 आया। हालाँकि, पेटेंट का दायरा आज अधिकांश लोगों की धारणा से संकरा था। पेटेंट दावों का वास्तविक केंद्र चार-स्ट्रोक संचालन का विचार नहीं था; यह स्तरित लोडिंग और नियंत्रित दहन व्यवस्था के इर्द-गिर्द आकार लिया था। यह अंतर बाद में अदालत में निर्णायक सिद्ध होगा, क्योंकि मूल अवधारणा से संबंधित व्यापक परीक्षणों ने पेटेंट के दावा किए गए व्यापक दायरे का समर्थन करने वाला कोई प्रमाण नहीं पाया।

एक पूर्व आवेदन भी पहले से ही मेज पर पड़ा था: 16 जनवरी 1862 को आवेदन करने वाले Alphonse Beau de Rochas ने चार-स्ट्रोक चक्र को अवधारणात्मक रूप से पेटेंट कराया था - लेकिन उन्होंने कभी इंजन नहीं बनाया। अवधारणा के स्वामी और पहले कार्यशील इंजन के निर्माता के बीच यही अंतर एक सदी से अधिक समय से चले आ रहे नामकरण विवाद का सार है: चक्र को फ्रांस में "Beau de Rochas चक्र" के रूप में जाना जाता है, जबकि व्यावहारिक कार्यान्वयन के कारण दुनिया आमतौर पर "Otto चक्र" कहती है; कुछ स्रोत Reithmann का नाम भी तीसरे विकल्प के रूप में उजागर करते हैं।

Crossley लाइसेंस एकाधिकार: दशकों तक चली संकुचन

पेटेंट की शक्ति लाइसेंस नेटवर्क के साथ बढ़ी। 1867 में Francis और William J. Crossley द्वारा स्थापित Crossley Brothers ने 1869 में Otto और Langen के पेटेंट के संयुक्त राज्य और - जर्मनी को छोड़कर - विश्व अधिकार खरीद लिए। 1876 में ये अधिकार Otto के नए चार-स्ट्रोक इंजन तक विस्तारित किए गए; Crossley का व्यवसाय इतना बड़ा हुआ कि कंपनी बड़े परिसर में स्थानांतरित हो गई और 1878 से लाइसेंसी उत्पादन शुरू हुआ। Crossley ने Otto के साथ संयुक्त राज्य में इंजनों का उत्पादन करने का विशेष अधिकार देने वाले समझौतों पर हस्ताक्षर किए।

इस व्यवस्था ने चार-स्ट्रोक इंजन के यूरोप में प्रसार को एक ही द्वार से गुजारा। Otto के पेटेंट के आधार पर काम करना चाहने वाले हर निर्माता को या तो Crossley से लाइसेंस लेना था या चार-स्ट्रोक चक्र छोड़ना ही पड़ता था। Karl Benz की स्थिति इस संकुचन का ठेठ उदाहरण है: अपने इंजन को 31 दिसंबर 1878 को तैयार करने और 1879 में पेटेंट प्राप्त करने के बावजूद, चार-स्ट्रोक इंजन बनाना Otto के 1877 पेटेंट द्वारा अवरुद्ध था। एकाधिकार तकनीकी नहीं बल्कि कानूनी दीवार था - और दीवार 1886 तक खड़ी रही। वास्तविकता में उतरे डिज़ाइन की व्यावसायिक सफलता, हालाँकि, अकाट्य थी: विश्वसनीयता, दक्षता और मौन संचालन के कारण दस वर्षों के भीतर 30,000 से अधिक ऑटो चक्र इंजनों का उत्पादन हुआ। Crossley के बचे हुए सबसे पुराने चार-स्ट्रोक इंजनों में से एक, Engine No. 1355, इस युग का आज तक पहुँचा ठोस गवाह है।

1886 में क्या हुआ? पेटेंट रद्दीकरण का विश्लेषण

जर्मन पेटेंट कार्यालय ने Deutz का 1891 तक चलने वाला पेटेंट 1886 में अमान्य कर दिया। औचित्य दो स्तरों पर था। पहला, Beau de Rochas का 1862 का चार-स्ट्रोक पेटेंट पूर्वता के कला रूप में सामने आया। दूसरा और कानूनी रूप से अधिक भारी: Deutz यह साबित नहीं कर पाया कि उसका स्तरित लोडिंग सिस्टम Beau de Rochas के पेटेंट से भिन्न था। कंपनी ने अपने 25 पेटेंट में से एक खोया - लेकिन वही एक, पूरे एकाधिकार को वहन करने वाला पेटेंट।

परिणाम तुरंत महसूस किया गया। लाइसेंस की दीवार गिरते ही प्रतिस्पर्धा खुल गई: 1889 तक 50 से अधिक कंपनियाँ Otto डिज़ाइन के इंजन बनाना शुरू कर दिया। चार-स्ट्रोक चक्र का तकनीकी विकास और उसका कानूनी भाग्य यहाँ स्पष्ट रूप से अलग हो जाते हैं। चक्र का इंजीनियरिंग मूल्य 1876 में व्यावहारिक रूप से सिद्ध हो चुका था; लेकिन उसके दशक-भर के प्रसार की गति और दिशा तय करने वाली चीज़ तकनीकी श्रेष्ठता नहीं, बल्कि पेटेंट का टिकने योग्य कानूनी आधार था। आधार गिरते ही नवाचार एक ही कंपनी के नियंत्रण से निकलकर उद्योग की साझा बुनियादी संरचना में बदल गया।

रिक्ति को भरने वाले: Benz, Daimler और Maybach

रद्दीकरण का महत्व तब मापा जाता है जब देखा जाए कि पेटेंट युद्ध के भीतर वर्षों प्रतीक्षा कर रहे नामों ने क्या किया। Daimler ने बड़े स्थिर इंजनों पर केंद्रित और परिवहन अनुप्रयोगों में रुचि न रखने वाले Otto के साथ अपना मतभेद बढ़ाया; और 1882 में Maybach के साथ Deutz से अलग हो गया। दोनों ने 1883 में छोटा और कुशल 0.5 hp का इंजन, 1885 में "Grandfather Clock" इंजन और Daimler Reitwagen - पहला आंतरिक दहन इंजन वाला वाहन - बनाया। गति को 650 rpm तक बढ़ाकर उन्होंने ऑटोमोबाइल के लिए उपयुक्त शक्ति घनत्व प्रदान किया; Daimler और Maybach ने आंतरिक दहन इंजन का पेटेंट 1885 में प्राप्त किया। एक उल्लेखनीय छूटा हुआ विवरण: Otto ने पेटेंट आवेदन में Daimler और Maybach को कभी शामिल नहीं किया था।

Karl Benz का रास्ता अधिक संकरा और अधिक निर्णायक था। उन्होंने 29 जनवरी 1886 को जर्मन पेटेंट 37435 प्राप्त किया; Patent-Motorwagen को 1885–1887 के बीच विकसित किया गया और व्यापक रूप से स्वीकृत मूल्यांकन के अनुसार इसे पहली व्यावहारिक ऑटोमोबाइल माना जाता है। पेटेंट रद्द होने से Benz के चार-स्ट्रोक इंजन बनाने के सामने की बाधा हट गई, और Daimler व Maybach ने Otto के चार-स्ट्रोक इंजन को ऑटोमोबाइल के लिए विकसित करना शुरू किया - यही धारा 1890 के दशक के अंत में Emil Jellinek के लिए बनाई गई और Mercedes नाम से जानी जाने वाली गाड़ी के साथ पराकाष्ठा पर पहुँची। एक समानांतर मामला भी पाठ बनाता है: अमेरिका में George Selden का ऑटोमोबाइल को "आविष्कार" करने का दावा करने वाला पेटेंट, शुरुआती ऑटोमोटिव उद्योग पर समान छाया डालता था; ओटो मामले के साथ यह सिद्धांत कि पेटेंट का दायरा आविष्कृत व्यावहारिकता तक सीमित होना चाहिए, आज भी पेटेंट कानून की पाठ्यक्रमों में चर्चा का विषय है।

तकनीकी विजय, कानूनी विनाश: आज भी यह कहानी क्यों सुनाई जाती है?

ओटो की कहानी में उद्योग के इतिहास में दुर्लभ दोहरा चरित्र है। इंजीनियरिंग की ओर एक मापनीय और निस्संदेह सफलता: लेनॉयर के 4% से शुरू होकर वायुमंडलीय इंजन के साथ 12% तक और चार-स्ट्रोक चक्र के साथ 15% से ऊपर चढ़ने वाला दक्षता वक्र, और एक दशक में 30,000 से अधिक उत्पादन। कानून की ओर इसके बिल्कुल विपरीत एक नियति: पेटेंट के मूल दावे चार-स्ट्रोक संचालन को कवर नहीं करते थे, मूल अवधारणा का समर्थन करने के लिए सबूत कमजोर था, और 1862 का एक पूर्व आवेदन ने एक ही चाल में 1877 के एकाधिकार को ध्वस्त कर दिया।

इसीलिए ओटो मामला, आविष्कार और पेटेंट के बीच के अंतर को सबसे स्पष्ट रूप से दिखाने वाले मामलों में से एक है। ब्यू डी रोशा ने अवधारणा लिखी और कोई मशीन नहीं बनाई; ओटो ने चलने वाला इंजन बनाया और एकाधिकार स्थापित किया; डेमलर, मेबाख और बेंज ने उस शून्य में इंजन को परिवहन के साझा बुनियादी ढांचे में बदल दिया जहाँ एकाधिकार टूट गया। चार-स्ट्रोक चक्र का आज का प्रभुत्व, तकनीकी आविष्कार का परिणाम जितना ही, उस आविष्कार की कानूनी नियति के आकार लेने का भी परिणाम है।

स्रोत

• Otto (1832) - Energy Kids
• How Nikolaus August Otto created the 4-stroke internal combustion engine
• Otto engine
• Nikolaus Otto | Britannica
• US196473A - Improvement in gas-motor engines
• Nicolaus August Otto - US365701A
• Nikolaus August Otto, 1832–1891
• This Day in Automotive History: August 4
• Otto and Crossley Gas Engine, Patent Model
• Crossley Brothers: 'World famous for gas engines'
• Crossley
• The Oldest Otto 4-Stroke Engine
• Patents, what for? The case of Crossley Brothers
• Benz Patent-Motorwagen
• 1886 Benz Patent Motorwagen – Birth of the Motorcar
• Gottlieb Daimler (Otto/Benz/Maybach)
• Four-stroke cycle | Britannica
• On Beau de Rochas' Engines
• Prior Art of Otto's four stroke engine
• Selden Automobile Patent Model, 1879