SEP - Sociedade Espeleológica Potiguar

Menu

SEP - Sociedade Espeleológica Potiguar

museu

A HISTÓRIA DO CARBURETO

Prev Next
Fechar Fechar
Inventores
de Luz

Em um mundo inundado pela iluminação elétrica, como o tempo atual, no qual diodos controlados por circuitos ditam a intensidade de modernos sistemas capazes, até mesmo, de automaticamente se adaptar à luminosidade do ambiente, é difícil imaginar que, há pouco mais de cem anos, controlar a intensidade de uma chama representava um grande desafio tecnológico. O que se pode dizer é que, desde a descoberta de como produzir o fogo, há mais de quinhentos mil anos, o homem dependeu dessa primitiva fonte de luz e calor durante a quase totalidade de sua existência. Nessa longa estrada, as evoluções foram tímidas e graduais, pois instrumentos como velas ou lamparinas acompanharam os primeiros passos da civilização, havendo sido partes do cotidiano até bem pouco tempo. Assim, mesmo após as primeiras décadas do ciclo de invenções que mudou o curso da história, no séc. XVIII, a escuridão da humanidade ainda era afastada pelos arcaicos pavios que consumiam óleos e gordura em pequenas flamas amareladas, como fizera o homem desde sempre.

Nessa época, nos fins do séc. XIX, não se falava, ainda, em “lanternas”, ou pelo menos não no sentido dado hoje ao termo. Para explorar a noite ou lugares escuros, tudo que havia de mais eficiente era o fogo, gerado a partir de pavios embebidos em óleo. Contudo, com o aumento da demanda industrial, crescia igualmente a busca pelos combustíveis aos motores que moviam fábricas, trens, navios e toda a nova e incessante rede de máquinas que surgia. A indústria da mineração se modernizava e melhorava seus rendimentos a partir de curiosas invenções, porém ainda estava limitada por gargalos antigos. Países nos quais a Revolução Industrial ditava o ritmo da sociedade, normalmente igualmente produziam grandes quantidades de carvão mineral, a principal fonte de energia que primeiro revolucionou o mundo. Tomando o exemplo dos Estados Unidos, a importância do carvão superou a madeira por volta de 1880, mantendo-se no topo até 1950 – quando perdeu o posto ao petróleo. Para se ter uma noção do que isso representava, pode-se ilustrar dizendo que, em 1914, havia cerca de 180 mil mineiros trabalhando na extração de carvão antracito, enquanto no carvão betuminoso, por volta de 1923, eram mais de 700 mil pessoas trabalhando nas minas (Dados extraídos do Wikipedia). Assim, um batalhão de pessoas, especialmente formado por homens e crianças, se lançava em galerias escuras, impelida a cavar na escuridão.

Até a virada do séc. XX, esses trabalhadores, usualmente, ainda se valiam de um instrumento de iluminação muito sujo e rudimentar, chamado de lâmpada de óleo de pavio (oil-wick cap lamp), que nada mais era do que uma pequena chaleira, pela qual um pavio produzia uma fraca luz, e produzia muita fumaça e fuligem, iluminando pouco além do rosto do mineiro. Para os escavadores da indústria do carvão, essa luz representava um grande risco, pois essa mesma chama, quando em contato com as concentrações de gases inflamáveis comuns nesses bolsões de carvão, produzia severos acidentes. Havia as chamadas lâmpadas de segurança (safety lamp) ou lâmpada de Davy, lamparinas mais modernas, em que a chama não entrava em contato com esses gases, mas o equipamento padrão de um trabalhador norte-americano era um boné de lona com uma aba de couro, a qual se fixava esse tipo de pequena lamparina a óleo (The National Museum of Americam History, disponível em http://americanhistory.si.edu, jul. 2016).

Nesse contexto, como não poderia deixar de ser, havia muita gente voltada a descobrir instrumentos que pudessem facilitar o dia-a-dia, tornar mais fácil a produção ou a extração de bens da natureza. A melhoria dessas condições de iluminação, a baixos custos, passava por tudo isso, pois representava um ganho de eficiência num dos setores mais vitais à sociedade fabril.

Em todo esse processo evolutivo, a descoberta do gás acetileno, pelo químico britânico Edmund Davy, em 1836, representou um marco, pois, na sequência dessas pesquisas, algumas décadas depois, em 1892, outros pesquisadores, um no Canadá e outro na França, conseguiram um modo de armazenar o acetileno de forma relativamente estável a um custo viável economicamente, através da produção industrial de uma substância conhecida carboneto de cálcio, o hoje popular “carbureto”. O que Thomas Willson e Henri Moisan fizeram, respectivamente, na América do Norte e na Europa, cada um promovendo pesquisas separadas e independentes, foi combinar uma mistura de cal e coque valendo-se de um forno industrial elétrico. Poucos anos depois da descoberta, Thomas Willson venderia a patente à indústria Union Carbide, que foi responsável pela difusão do carbureto de cálcio na América do Norte e estimulou uma miríade de pequenos inventores a desenvolver sistemas de iluminação que se alimentavam do acetileno liberado pelas pedras de carbureto. Assim, nos primeiros anos do séc. XX as lanternas de carbureto invadiram as lojas e estava consolidado o início de uma revolução nas lanternas portáteis, que eram empregadas em indústrias, minas, ferrovias ou atividades domésticas. (The Carbide Lamps Encyclopaedia, disponível em http://www.acethylene.com, dez. 2015).

Toda essa sequência representou, à evolução das lanternas, um enorme passo em curto intervalo de tempo, pois nesse ponto da história o homem pôde abandonar a lâmpada de pavio e inaugurar, na primeira década de 1900, um novo modo de produzir luz através das lanternas de carbureto, que passaram a ser usadas em veículos automotores, carruagens, bicicletas e, especialmente, na mineração. A Espeleologia, uma ciência que somente ensaiava seus passos timidamente nessa época, ainda não participou ativamente desse processo, nesse estágio. Mas ao longo do século XX herdaria todo esse conhecimento adquirido, transformando o carbureto no principal elemento de luz das explorações ao redor do mundo.

Surge
o Acetileno

Em pleno séc. XIX, a humanidade ainda dependia do fogo para gerar, em grande escala, a luz. A energia elétrica já era conhecida, mas havia muitas barreiras tecnológicas para o seu armazenamento e a sua distribuição. Não havia, por exemplo, soluções simples, portáteis e economicamente acessíveis para o emprego da eletricidade em equipamentos como as lanternas. O ciclo da Revolução Industrial, por outro lado, impunha necessidades constantes cada vez maiores de novas fontes de luz. Nesse contexto, como não poderia deixar de ser, havia muita gente trabalhando para descobrir instrumentos que pudessem facilitar o dia-a-dia, tornar mais fácil a produção ou a extração de bens da natureza. A melhoria dessas condições de iluminação, a baixos custos, passava por tudo isso, pois representava um ganho de eficiência num dos setores mais vitais à sociedade fabril.

Foi nesse universo que um químico britânico chamado Edmund Davy, em 1836, anunciou a descoberta de um gás altamente inflamável: o acetileno. O gás acetileno, poderia representar uma solução eficaz à melhoria da luz, pois sua queima produzia uma chama bastante luminosa. Contudo, esse mesmo gás tinha um perigoso risco, porque era de fácil combustão, ou seja, causava fortes explosões quando mal armazenado. Esse problema, entretanto, foi solucionado poucas décadas depois, quando, em 1892, outros dois pesquisadores, um no Canadá e outro na França, conseguiram um modo de armazenar o acetileno de forma relativamente estável a um custo viável economicamente, através da produção industrial de uma substância sólida conhecida carboneto de cálcio, o hoje popularmente conhecido como “carbureto”. O que Thomas Willson e Henri Moisan fizeram, respectivamente, na América do Norte e na Europa, cada um promovendo pesquisas separadas e independentes, foi combinar uma mistura de cal e coque valendo-se de um forno industrial elétrico. Esse processo produzia “pedras de carbureto”, um produto que, quando em contato com a água, se dissolvia liberando o gás acetileno. A vantagem do carbureto, portanto, foi que essa substância representou uma forma segura de armazenar o acetileno e o novo método de produção tornava seu custo de produção comercialmente viável.

Poucos anos depois da descoberta, Thomas Willson venderia a patente da produção do carbureto à indústria Union Carbide, que foi responsável pela difusão do carbureto de cálcio na América do Norte e estimulou uma miríade de pequenos inventores a desenvolver sistemas de iluminação que se alimentavam do acetileno liberado pelas pedras de carbureto. Assim, nos primeiros anos do séc. XX as lanternas de carbureto invadiram as lojas e estava consolidado o início de uma revolução nas lanternas portáteis, que eram empregadas em indústrias, minas, ferrovias ou atividades domésticas. (The Carbide Lamps Encyclopaedia, disponível em http://www.acethylene.com, dez. 2015). Toda essa sequência representou, à evolução das lanternas, um enorme passo em curto intervalo de tempo (pouco mais de 10 anos), pois nesse ponto da história o homem pôde abandonar a lâmpada de pavio e inaugurar, nos primeiros anos de 1900, um novo modo de produzir luz através das lanternas de carbureto, que passaram a ser usadas em veículos automotores, carruagens, bicicletas e, especialmente, na mineração. A Espeleologia, uma ciência que somente ensaiava seus passos timidamente nessa época, ainda não participou ativamente desse processo, nesse estágio. Mas ao longo do século XX herdaria todo esse conhecimento adquirido, transformando o carbureto no principal elemento de luz das explorações ao redor do mundo.

As novas
Lanternas

As lanternas de carbureto representam o espírito de uma época, em que o homem buscou revolucionar processos através de soluções amparadas nas descobertas científicas. Mostram-se como mecanismos muito simples, em que do carboneto de cálcio (CaC2) se extrai um gás altamente inflamável – o acetileno (C2H2). Carbureto é um sinônimo para carbeto ou carboneto, como são conhecidos os compostos inorgânicos binários baseados no carbono. No caso, o carboneto ou carbureto de cálcio (CaC2) é uma substância que pode ser facilmente aproveitada para geração de energia, pois quando a água encontra o carboneto, há uma reação que produz o gás acetileno (C2H2) e um pó esbranquiçado (o hidróxido de cálcio ou a cal hidratada, Ca(OH)2), como se vê na equação: CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2. À medida que se aumenta o fluxo de água, portanto, há maior produção de acetileno.

Na virada do séc. XX, nos Estados Unidos, um dos mais famosos precursores em pesquisas nessa área era Frederick E. Baldwin. Na verdade, havia muita gente tentando aproveitar o acetileno em sistemas de lanternas, mas Baldwin foi aquele que registrou a primeira patente a ganhar o mercado, em 1900, ou seja, a partir das invenções desse pesquisador, houve o desenvolvimento da indústria. Seus trabalhos tiveram, inicialmente, o objetivo de criar lanternas para bicicletas. Entretanto, rapidamente, ele percebeu que o mesmo equipamento, apenas com algumas poucas modificações, poderia ser aproveitado na indústria da mineração, como uma alternativa às antigas e sujas lamparinas a óleo (oil-wick cap lamps). Assim, em meados de 1905, já havia mineiros usando o carbureto como principal fonte de iluminação através das lanternas artesanais de Baldwin.

Na mesma época, outros comerciantes habilidosos, como Rudolph C. Kruschke, também apresentaram ao mercado alternativas para aproveitamento do carbureto. A solução de Kruschke, porém, diferia da encontrada por Baldwin, pois sua lanterna era dividida em duas partes: um gerador ao gás, que ficava preso à cintura; e uma saída com um bico de gás ou queimador, posicionada na cabeça, estando ambas as peças conectadas por uma mangueira flexível. Ele patenteou essa invenção como “Search Light” em outubro de 1902 e, por volta de 1903, já estava fazendo propaganda aos mineiros.

Todos esses inventos têm em comum o fato de que, qualquer lâmpada que funcione a partir do gás acetileno, apresenta-se como um sistema que integra duas partes separadas, que funcionam como tanques ou reservatórios. O primeiro serve para armazenar a água. O segundo é o local onde ficam as pedras secas do carbureto. A água deve ficar em um local acima, pois, quando se deseja iniciar a produção do gás acetileno, deve-se abrir algum tipo de gotejador, colocando a água em contato com as pedras. A regulagem da quantidade de água que vai passar como gotas, normalmente, é feita por uma vávula que aproveita um parafuso ou arame fino dentro de um tubo, de modo a possibilitar algum tipo de controle, tanto para fechar esse fluxo, como para aumentar ou diminuir. Quando são molhadas, as pedras de carbureto ficam efervescentes, dissolvendo-se e liberando o acetileno.

O gás vai-se armazenando no depósito inferior do equipamento até que se forma uma pressão e o acetileno começa soprar pelo orifício onde será induzida sua queima. Essa peça, normalmente, é um bico de gás feito de cerâmica, que se situa na extremidade de um tubinho metálico, que conduz o gás do reservatório do carbureto, onde ocorre a reação. Usualmente, o bico está atrelado a um refletor côncavo, para melhor aproveitamento da luz. O diâmetro do orifício desse queimador do gás influencia diretamente o tipo de chama, que pode ser mais aberta ou fechada, espalhada horizontal ou verticalmente alongada, havendo modelos de lanterna com até mais de um bico. Esses pequenos detalhes modificam completamente as características da lanterna, conforme The Carbide Lamps Encyclopaedia.

O sucesso das lanternas de carbureto foi imediato, tanto nos Estados Unidos, como na Europa. Até o início da Primeira Guerra Mundial, já havia mais de uma dúzia de fabricantes dessas lanternas só à indústria da mineração dos EUA. A outros usos, como em ferrovias, caça e pesca, automóveis e bicicletas, o mesmo equipamento também era largamente utilizado. A facilidade de armazenamento do carbureto e de controle de sua chama, associados ao baixo custo de aquisição do produto e à facilidade de manutenção das lanternas, fez com que o acetileno dominasse a iluminação portátil nas primeiras décadas do séc. XX.

MODERNIDADES DO SÉC. XX

ANÚNCIOS DAS NOVAS LANTERNAS de carbureto eram largamente explorados na mídia impressa, durante as primeiras décadas do séc. XX. Jornais ou boletins informativos voltados a públicos específicos, como empresários ou técnicos da indústria de mineração, divulgavam novos modelos e os avanços promovidos por cada fabricante. Os comerciantes e representantes comerciais também recebiam catálogos com a linha completa dos produtos, acessórios, referências técnicas e preço sugerido. Todos esses materiais possibilitam, atualmente, entender melhor como se deu a evolução das lanternas e o período que ficou caracterizado como o auge do carbureto na América do Norte.

Galeria de fotos

EVOLUÇÃO
DAS LANTERNAS

DO INÍCIO DO SÉC. XX, EM 1900, momento em que as lanternas de carbureto foram introduzidas no mercado, até o ápice técnico da indústria, no final da década de trinta ou início da década de quarenta, um longo caminho foi percorrido no sentido do aprimoramento dos equipamentos para melhorar a performance dos dispositivos e a eficiência da queima. Basicamente, a lanterna precisava acender rapidamente, manter a estabilidade da chama, aproveitar o foco do melhor modo possível e aguentar os rigores que os trabalhos nas minas demandavam. A grande corrida por soluções ocorreu entre 1905 e 1915, sendo que, na década de vinte e trinta, as mudanças foram muito mais estéticas do que, propriamente, funcionais. A ideia geral agregada em uma lanterna de carbureto era relativamente simples: misturar de maneira controlada a água ao carbureto, conduzindo o gás proveniente dessa reação ao queimador. Porém, refletores, acendedores, filtros, alças, soldas, materiais, válvulas, dentre tantos componentes que integravam os equipamentos, passaram por evoluções, pois a concorrência do mercado forçava a contínua melhora.

OS REFLETORES

A IMPORTÂNCIA DOS REFLETORES foi bem evidente desde o início, nos primeiros projetos, ainda do final do séc. XIX. Em que pese o fato de algumas lanternas trabalharem sem refletores, especialmente as “hand lamps” da Wolf, porque os próprios mineiros os removiam, todos os projetos de “cap lamp” bem sucedidos comercialmente possuíam algum tipo de dispositivo para concentrar a luz e direcioná-la. Os refletores, assim, poderiam ser mais abertos, ou fechados – mantendo a luminosidade em todo ambiente, ou aumentando a intensidade em um ponto -, ao mesmo tempo que serviam para proteger a chama contra o vento ou os pingos de água, no caso de galerias úmidas, com gotejamento. Assim, a maioria dos refletores era bem simples, não sendo mais do que placas metálicas (em latão cru ou aço niquelado), que encaixavam na ponta do tubo do queimador e eram fixadas por uma porca ou um parafuso.

Algumas novidades foram feitas, porém, nessa área. A principal delas foi a patente de Augie Hansen, da Justrite, que em maio de 1912 pediu registro da concepção da lanterna que aproveitava a parede do tanque de água, em formato cônico, como refletor – a clássica Justrite com tanque horizontal. A Dewar, no final da década de vinte, também mostrou um tipo de refletor que ficou famoso, chamado “Ha-Mer-It”, composto por uma peça única de alumínio com saliências traseiras projetadas para apoio na lanterna (figura ao lado).

O DISPOSITIVO CHAMADO “FLINT-WHEEL”, ou “striker”, foi uma das melhorias mais importantes incorporadas às lanternas, pois representava um sistema de ignição semiautomático, que funcionava através de uma rosca atrelada à pedra de ignição fixada ao refletor. A patente desse sistema é de Alonzo Roach.

Válvulas
de Água

OS SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA das lanternas, basicamente, representaram a chave ao funcionamento eficiente de todos os mecanismos. Esse problema não foi de fácil solução, ainda mais no início da produção, na década de dez, pois havia um amplo rol de soluções criativas, mas nenhuma conseguia, satisfatoriamente, entregar uma resposta definitiva. Sobre o tema, Frederick Baldwin escreveu que não conseguia achar um modelo de válvula de água perfeito, pois todos mostravam a tendência ao entupimento, tanto pela impureza da água, pelos fragmentos, pelas incrustações do resíduo do carbureto, como também pela acidez do gás, que corroía a precisão de mecanismos muito finos. Nesse tempo, um sistema se tornou muito popular. Era o chamado NEEDLE VALVE (válvula de agulha), que nada mais era do que um arame fino posto dentro de um tubinho. O arame atravessava o tubo bem ajustado, permitindo somente um leve gotejamento. O comprimento do tubo deveria ser exato, para permitir a criação de uma coluna de pressão formada entre o gás acetileno, que tentava escapar do reservatório inferior, e o tanque de água, situado acima. Augie Hansen também fez modificações nesse sistema, adicionando uma curvatura no final do arame, modelo que é visto no LEVER FEED, da Justrite.

Havia, ainda, outros mecanismos como o SPIRAL FEED, também da Justrite, que mantinha a constância do gotejamento aproveitando a tensão da água por uma longa rosca de sete polegadas. Outros sistemas, como o de Meyer Stein, mostrava uma “agulha removível”, que, mais tarde, foi usado por Ben Williamson nas lanternas da Ashmead.

A solução adotada pela indústria veio, porém, da criatividade de um mineiro chamado FRANK GUY. Guy introduziu a ideia de uma válvula que fechava na base do tubo de água, fazendo um movimento de desobstrução, projeto que foi patenteado no início da década de dez. Mais tarde, todos replicariam esse mesmo dispositivo, apenas com algumas alterações. A Auto-Lite, por exemplo, colocou uma esfera na base do tubo, mas que fazia o mesmo papel do gotejador de Guy. Por fim, William Frisbie, projetista da Justrite, em 1922, patenteou um modelo que evitava incrustações: por cima da válvula de Guy, dentro do tubo de água, foi adicionada uma peça poligonal, que girava junto com a alavanca para raspar as incrustações. A junção das ideias de Guy e Frisbie modelaram o padrão que foi adotado pelo resto da indústria.

JOHN SIMMONS CO.

O INÍCIO DO CARBURETO nos Estados Unidos está intimamente relacionado ao nome de FREDERICK BALDWIN, por seu pioneirismo no desenvolvimento e registro de patentes relacionadas ao aproveitamento do acetileno à iluminação. Os trabalhos desse pesquisador remontam a virada do séc. XIX, quando ele desenvolveu, inicialmente, lanternas para bicicletas, mas que, a partir de 1900, tiveram seu mecanismo adaptado para a mineração. No intervalo de 1900 a 1905, Baldwin incrementou seus dispositivos, ao mesmo tempo que fazia visitas às minerações produtoras de carvão, situadas no nordeste dos EUA, para apresentar e difundir seus produtos. Por volta de 1906, associou-se a JOHN SIMMONS à fabricação de lanternas, união que daria início à empresa John Simmons Co., de Manhattan, na cidade de Nova Iorque.

O ápice da produção ocorreu entre 1910-1913, especialmente pelas vendas do modelo clássico “Baldwin Cap Lamp”, com tanque de água de paredes cônicas e topo em domo. Nesse período, a empresa dominou o mercado. Após, Baldwin retirou-se da sociedade para desenvolver projetos de forma independente. Simmons, então, registrou uma nova logomarca, um desenho de um vaga-lume, que seguia em alto-relevo, no topo das lanternas, chamado “The Baldwin Lighting Bug”. Em seguida, patenteou uma nova linha de produtos, a lanterna “Pioneer”, apresentada como equipamentos mais largos e arredondados, caracterizados pela ausência de abraçadeira traseira fixa (cap brace). Por volta de 1917, a John Simmons Co. encerrou suas atividades, sendo que seu estoque e parte de suas patentes foram incorporados pela empresa Dewar Mfg. Co.

DEWAR MFG. CO.

A DEWAR MFG. CO. SURGIU da união de dois ex-projetistas da Simmons Co., John Brock e Wilburn Cochrane, com um revendedor de produtos para mineração, Francis Coffin, por volta de 1914, em Nova Iorque, EUA. A empresa trouxe grande parte do conhecimento técnico desenvolvido na John Simmons Co., que em meados de 1914-1915 representava a vanguarda tecnológica da indústria de lanternas de carbureto nos EUA. A principal inovação da Dewar Co., no início de sua produção, foi o sistema patenteado como “Float Feed”, que foi o nome dado ao gotejamento automático criado por Brock, pelo qual a água entrava em contato com o carbureto até haver uma saturação, quando a expansão dessa massa umedecida, no reservatório inferior, deslocava para cima uma espécie de disco móvel achatado e, esse movimento, obstruía a entrada de mais água, mantendo a constância da liberação do gás acetileno. Esse mecanismo, inicialmente, era composto por um disco preso ao tubo de alimentação de água. Após 1924, passou a ser feito por uma mola helicoidal.

A empresa foi responsável pelo desenvolvimento de famosas lanternas. Sua “hand lamp” com chama vertical, após alguns anos, evoluiu ao modelo nº 210, uma das lanternas mais vendidas nos EUA. Foram produzidos equipamentos como a linha Sun-Ray, ITP e Dew-R-Lite. Alguns desses representam a junção do design elegante da Simmons Co. com a inovação dos gotejadores “Float Feed”, o que evidencia que a Dewar Co. evoluiu o trabalho de John Simmons. O grande responsável pela criatividade da empresa, John Brock, faleceu em 1927. Dentre as várias inovações por ele concebidas, estão o refletor “Ha-Mer-It”, umas das maiores identidades da Dewar. A empresa ainda continuou sua produção no período da década de 1930, mas, durante a Segunda Guerra Mundial, foi vendida à Wolf Safety Lamp Co. of America.

JUSTRITE MFG. CO.

A HISTÓRIA DA FABRICANTE Justrite Mfg. Co. remonta uma das mais bem-sucedidas manufaturas de lanternas de carbureto da América do Norte, havendo iniciado sua linha de produção em 1906, em Chicago, IL, EUA, fabricando baldes e latas de óleo. Na verdade, nenhuma outra empresa se compara, em termos de diversidade de modelos produzidos, à Justrite, fato que é especialmente devido à criatividade de seu maior projetista, o dinamarquês Augie L. Hansen. A Justrite ficou famosa, no início de sua produção de “carbide lamps”, em 1911-1912, pelo modelo descrito por Hansen como uma lanterna em que “o reservatório de carbureto é adaptado ao tanque de água, que consiste em um cilindro horizontal, que aproveita uma de suas extremidades como refletor”. Eis a definição daquele que foi consagrado como “estilo horizontal” e foi o principal produto da empresa até o final da década de trinta do séc. XX. O sistema de alimentação era muito semelhante ao desenvolvido por Baldwin (basicamente, um “needle valve”), diferenciando-se por ter a extremidade inferior do arame da alimentação de água dobrada.

Através de uma longa história, a Justrite Mfg. Co. produziu uma vasta gama de lanternas. Marcas famosas como Victor, Defender, X-Ray, Streamlined e Acme, estão todas no portfólio da empresa. O período de maior criatividade se concentra entre as décadas de dez e trinta (1910-1930), auge da indústria do carbureto nos EUA. Na área do desenvolvimento de alimentadores ou gotejadores de água, a Justrite patenteou vários sistemas: “Lever Feed”, “Spiral Feed”, “Wire Feed” e “Polygon Feed”, dentre os principais, o que revela que a manufatura estava sempre diversificando seus produtos, não somente como uma busca pela evolução tecnológica, mas, especialmente, por uma preocupação publicitária. Quando a empresa deixou a produção de lanternas de carbureto, na década de setenta, havia abandonado os modelos metálicos e fabricava em policarbonato. Atualmente, ainda subsiste produzindo equipamentos para a indústria.

SHANKLIN MFG. CO.

O MINEIRO DE CARVÃO FRANK GUY foi o grande responsável por solucionar um problema técnico que Baldwin não conseguiu resolver no desenvolvimento de seus projetos. O carbureto, quando misturado à água para produzir acetileno, gera muitas partículas e um resíduo na forma de pó branco, que é o produto normal da reação – o hidróxido de cálcio. Essa “sujeira” residual vai-se acumulando no reservatório inferior até chegar ao ponto de obstruir a estreita passagem por onde a água goteja, provocando mau funcionamento do sistema, pois o fluxo de acetileno gerado deixa de ser constante, ocasionando a oscilação da chama e da luminosidade da lanterna. A solução de Guy ao problema foi simples. Ele introduziu no mecanismo uma válvula na ponta no tubo gotejador, que mantinha a constância do fluxo de água e evitava o acúmulo de sujeira. Esse mesmo sistema, mais tarde, receberia várias contribuições para melhorar a função autolimpante.

Em 1907, o gotejador de Guy havia tomado sua forma acabada e já chamava atenção. A patente ao novo sistema, porém, só foi requerida em 1911. Em 1913, George R. Shanklin, que morava próximo a Frank Guy, resolveu investir na ideia e montou uma oficina nos fundos de sua casa, criando a lanterna chamada GUY´S DROPPER, ou seja, aquela que tinha o gotejador de Guy. A produção cresceu rapidamente e a Guy´s Dropper se tornou um dos equipamentos mais vendidos nos EUA. A empresa promoveu, ao longo de sua história, poucas mudanças no design básico da lanterna. O período central da produção é dividido em duas épocas: quando haviam anotadas duas patentes no topo do tanque de água (two date model); e um momento mais avançado, quando, no mesmo lugar, podem ser vistas seis patentes na lanterna (six date model). A Shanklin Mfg. Co. desenvolveu, ainda, uma lanterna grande, chamada BIG BOY. A empresa foi vendida à Universal Lamp Co. no início da década de trinta. A Universal manteve a marca no mercado até a década de cinquenta do séc. XX, quando foi encerrada a produção.

FRED R. BELT. CO.

A LANTERNA LU-MI-NUM ganhou fama por ter sido o corpo feito em liga de alumínio mais vendido do período áureo da indústria do carbureto nos EUA. Sua história remonta a trajetória da Justrite, pois foi nessa empresa que seu criador, Fred R. Belt, trabalhou com vendas e gerência, descobrindo os fundamentos técnicos para criar seus próprios projetos e desenvolver um equipamento diferente de tudo que havia, à época, no mercado. Na Justrite, Belt observou técnicas de moldagem do alumínio e incorporou conhecimentos ao fabrico de peças leves e bem-acabadas, produzidas em moldes de alta pressão. A ideia central da Lu-Mi-Num era agregar a facilidade da manutenção ao equipamento, pois não havia partes soldadas, sendo que toda a lanterna era montada com roscas e parafusos. Assim, com uma simples chave-de-fenda, qualquer um poderia limpar todas as suas partes. Além disso, houve a incorporação de várias inovações tecnológicas ao produto, como, por exemplo, a inserção de uma esfera metálica no interior da portinha de água do tanque, que rolava para obstruir o orifício de escape, evitando vazamentos quando a lanterna não estava na vertical. Outros elementos, associados ao próprio design, como aletas para dissipar o calor, o sistema de travamento sem rosca do reservatório do carbureto (double cam lock) e o encaixe do refletor no próprio corpo do tanque de água, faziam da Lu-Mi-Num um conjunto muito eficiente.

Belt produziu uma linha pouco diversificada de produtos, mantendo-se no mercado durante apenas uma década (1923-1933). Diferentemente de outros fabricantes, ingressou tarde no negócio, mas seus produtos mostraram grande qualidade técnica e de acabamento. A empresa fabricou, ainda, modelos equivalentes ao “cap lamp” da Lu-Mi-Num em versões tipo “hand lamps”.

ASHMEAD MFG. CO.

O ESTILO DAS LANTERNAS ASHMEAD está muito relacionado ao dispositivo de ajuste de alimentação da água, conhecido como “Adjustable Water Feed”, e ao design comum às lanternas produzidas na cidade de Springfield, o que revela a íntima conexão desses produtos com o que estava sendo fabricado em outras áreas dos Estados Unidos. A Ashmead Mfg. Co. foi criada pelas mãos de Ben Williamson, que era, basicamente, um comerciante atacadista que expandiu seus negócios à fabricação de lanternas de carbureto, por fornecer produtos a mineiros de Kentucky e West Virginia. Como não tinha experiência no ramo e, igualmente, não era um engenheiro, Williamson contratou Meyer Stein, conhecido projetista de lanternas que trabalhava em Illinois. Stein criou, inicialmente, em 1924, o projeto de uma lanterna chamada ELKHORN, que tinha um perfil muito similar a Auto-Lite, da Universal Lamp Co. Ciente desse fato e já antecipando futuros problemas judiciais com a quebra de patentes da Universal, a Ashmead Co. introduziu mudanças, em meados de 1927, com uma nova lanterna, denominada BUDDY. Esses dois modelos eram, portanto, praticamente o mesmo equipamento, mas a Buddy representava a evolução do design da Elkhorn, com a alteração da marca e um novo pacote de melhorias técnicas. Durante o período de transição, quando a Buddy ainda estava começando a ser feita, a válvula de água conhecida como “Adjustable Water Feed” deixou de ser fabricada e em seu lugar ficou, apenas, uma alavanca simples, igual ao que havia em muitas outras lanternas, doutros fabricantes. As últimas séries da Buddy, porém, voltaram a trazer o referido dispositivo, com defeitos corrigidos.

A Ashmead Co. produziu uma lanterna robusta e que, enquanto esteve no mercado, obteve algum sucesso nas vendas. O precipitado fim da manufatura ocorreu em um acidente natural, em janeiro de 1937, quando o rio Ohio transbordou, alagando toda a planta industrial, na cidade de Ashland. O negócio não foi reconstruído e a empresa encerrou suas atividades.

UNIVERSAL LAMP CO.

A AUTO-LITE é uma das mais conhecidas lanternas de carbureto dos EUA. Seu design simples e característico quase nada mudou ao longo de praticamente meio século, e, até o final da década de oitenta, foi um dos equipamentos mais usados na exploração de cavernas nos EUA. O início da empresa remonta o ano de 1913, sendo uma iniciativa de Jacob S. Sherman, que, antes ser um grande inventor ou engenheiro, era um homem de negócios. Sherman iniciou produzindo uma lanterna que tinha características comuns a vários produtos que já estavam no mercado, apostando apenas em detalhes que o distinguiam dos demais fabricantes. As evoluções foram lentas e graduais, mas serviram para, no final da década de dez do séc. XX, conferir identidade própria ao projeto da Auto-Lite, que continuou a evoluir até assumir a forma “moderna” ou definitiva, em 1924. Esse estilo, que consagrou a Auto-Lite, pode ser descrito como um equipamento com tanque de água em domo alongado; reservatório inferior circular, mas com faces formando um octógono; gotejador tipo botão, o chamado “button dropper”; e refletor atrelado a um suporte de encaixe traseiro e fixo por uma porca-borboleta.

Em 1932, a Universal Lamp Co. comprou a Shanklin Mfg. Co. – produtora da Guy´s Dropper –, que estava falida. Com isso, Sherman adquiriu uma planta industrial com plena capacidade de produção a todas as etapas necessárias para montar suas lanternas. A fabricação da linha Guy´s Dropper foi mantida, pois a marca era consagrada no mercado, mas foi dada maior ênfase à Auto-Lite, inclusive de forma a manter o preço final do produto mais competitivo. No final da década de quarenta, ações trabalhistas e cobranças começaram a precipitar o fim do negócio. A produção da Guy´s Dropper foi encerrada na década de cinquenta e o estoque foi mantido até o ano de 1960, quando a empresa encerrou suas atividades.

GRIER BROS. CO.

A GRIER BROTHERS CO., de Pittsburgh, foi a empresa mais antiga do ramo de produtos para a mineração a ingressar na fabricação de lanternas de carbureto. A manufatura foi criada em 1839 e ganhou notoriedade com a produção de “oil-wick cap lamps”, sendo famosa a logomarca “Star”, com a qual cunhava suas peças, substituindo a grafia do “a” pelo desenho de uma estrela. A história da empresa, porém, no universo do carbureto, somente se iniciou em 1911, quando a Grier Bros. criou uma linha de produtos imitando projetos consagrados de fabricantes como John Simmons. Em resumo, os produtos da Grier eram mostrados nos dois estilos que dominavam aquela época, o vertical e o horizontal. A lanterna vertical era praticamente idêntica à Baldwin clássica. A horizontal guardava semelhanças com a Justrite. A consequência disso foi uma longa disputa judicial que, mais tarde, seria fatal à saúde financeira da manufatura.

Os produtos da empresa, porém, a partir de 1913, começaram a adquirir identidade própria. Dessa época surgiram lanternas bem trabalhadas e ornadas, com ricos detalhes e desenhos. Foram mantidas as linhas “horizontal” e “vertical”, mas com uma nova roupagem. Em 1923, a empresa fabricou produtos adotando uma nova marca, chamada GEE BEE (as iniciais de Grier Bros.), que foram feitas com lanternas verticais e incorporando a patente de um mecanismo de limpeza ou desentupimento do bico de gás, desenvolvido pela dupla de inventores Jacobson e Turja. Esse produto ficou conhecido como “J & T Tip Cleaner Lamp”. Porém, mesmo com essa nova perspectiva comercial, a demanda judicial movida por John Simmons foi terminantemente julgada pela Suprema Corte dos EUA, condenando a Grier. A empresa, falida, foi finalmente adquirida pela GEM Mfg. Co., que, mais tarde, venderia todo o estoque de lanternas GEE BEE e usaria o mecanismo “tip cleaner” em seus próprios produtos.

WOLF SAFETY LAMP CO. OF AMERICA.

AS LANTERNAS WOLF surgiram na Alemanha, na cidade de Zwickau, pelas mãos da empresa Friemann & Wolf, que provavelmente foi a maior indústria de lanternas de carbureto do mundo. Suas filiais se espalharam, no início do séc. XX, tanto pela Europa, quanto pela América do Norte. Instalada em Nova Iorque, inicialmente, a Wolf importava lanternas da Europa aos Estados Unidos e afixava uma pequena plaqueta oval de bronze com o endereço norte-americano. Com o início da Primeira Guerra Mundial, cessaram os anúncios dos seus produtos (1916-1917), que somente voltaram com a nacionalização da produção, a partir de 1917, quando um investidor dos EUA, Domingo Anglada, adquiriu a marca e dotou a manufatura de total independência de suas origens europeias.

A produção da Wolf of America é caracterizada por três produtos marcantes. Dois deles são lanternas de mão, os modelos nº 856 e nº 905a. O primeiro era fabricado no “estilo vasilha” (canister-style), que marcou o design da Wolf pela forma como o reservatório de água ficava totalmente embutido no corpo da lanterna. O segundo era, basicamente, uma “hand lamp” com alça superior e gancho. O terceiro modelo, trata-se de uma “cap lamp” de concepção totalmente norte-americana: o modelo nº 911c, que foi criado em 1920 e, em 1925, atingiu sua forma definitiva. Sumariamente, o 911c definiu o design padrão da Wolf of America, ao instituir o “estilo domo” do tanque de água, chamado como “dome-topped”, que seria observado, inclusive, pelas “hand lamps”. Em 1937, a Wolf adquiriu a Dewar Mfg. Co. e manteve sua marca como uma das mais tradicionais dos EUA até 1965, quando foi vendida à Mine Safety Appliances of Pittsburgh.

CULTURA DO CARBURETO

A ESPELEOLOGIA DOS EUA, desde o seu início, amparou-se nas lanternas de carbureto desenvolvidas à mineração, especialmente a “cap lamp”, como a principal fonte de luz à nova prática que surgia – a exploração de cavernas –, pois na primeira metade do séc. XX, todos os equipamentos usados para descobrir o universo das grutas e dos abismos, ou eram adaptados de outras áreas, ou eram simples experiências de entusiastas habilidosos, que criavam seus próprios instrumentos. A partir de 1930, o contexto nos EUA à indústria das lanternas de carbureto, no geral, não estava tão favorável como foi três décadas anteriores. Acidentes com grande repercussão na sociedade (como o caso da Argonaut Mine, em 1922), incentivaram o surgimento de novas normas de segurança no trabalho, que restringiram o uso de luz pelas chamas na mineração do carvão, pelo risco que o fogo representava às explosões. Além disso, os custos de manutenção da iluminação elétrica começavam a diminuir, ao mesmo tempo que a autonomia das baterias estava evoluindo. Por fim, o cenário econômico de recessão, conhecido como a Grande Crise de 1929-30, terminava por desenhar um quadro que resultou na falência, incorporação ou venda de grandes marcas, como a Shanklin Mfg. Co., Ashmead Mfg. Co. ou a Fred R. Belt Co.


NO PERÍODO QUE ANTECEDEU A SEGUNDA GUERRA MUNDIAL, assim, os fabricantes de lanterna de carbureto lutavam para manter nichos de mercado e descobrir novos consumidores. A saída foi criar produtos ou incentivar práticas envolvendo o uso das lanternas. Nesse período, as empresas se voltaram a divulgar suas marcas perante a indústria ferroviária e àqueles que praticavam atividades na natureza, como caçadores, pescadores ou, simplesmente, moradores da zona rural desprovidos de luz elétrica. Sabe-se que, no início dos anos trinta, as famílias norte-americanas, devido à crise, estavam buscando alternativas ao lazer das cidades, ou seja, que envolvessem a fuga dos grandes centros urbanos, passando a visitar mais os parques naturais e incorporar práticas como o camping e o trekking. Foi nesse contexto, que a linha de alguns fabricantes ganhou maior diversidade, como a Justrite, que passou a anunciar lanternas com bicos de gás em faróis fechados, com lentes frontais e alimentadas por geradores de acetileno, à semelhança do que já fazia R. C. Kruschke, com a lanterna Brilliant Search Light. Todos esses equipamentos funcionavam bem em ambientes abertos, por protegerem melhor a chama contra a chuva e o vento, características fundamentais a quem precisava de uma lanterna para uso ao ar livre.

O crescimento da Espeleologia nos EUA está intimamente associado a esse momento, em que o homem comum urbano, pelas facilidades advindas do deslocamento com o automóvel, descobre uma série de atividades lúdico-esportivas relacionadas ao meio rural.


NESSE CONTEXTO, era mais do que esperado que os simples e eficientes mecanismos de iluminação das minas fossem levados às cavernas. Nos anos quarenta, havia milhões de lanternas de carbureto espalhadas pelos lares dos EUA, resultado de décadas de vendas aos trabalhadores da indústria minerária. Profissionais da mineração como geólogos, engenheiros, técnicos de minas, ou mesmo os mineiros braçais, buscavam diversão nas descobertas de cavernas e novas passagens subterrâneas naturais. Logo, a atividade se popularizou e quando houve a organização da prática por uma entidade nacional, a NSS – National Speleological Society, rapidamente surgiram guias e anotações indicando os benefícios da lanterna de carbureto. A cap lamp era robusta, acessível e poderia funcionar em amplas condições climáticas. Resistia ao contato com a lama, água e mesmo sofrendo fortes impactos, continuava operando normalmente. Havia peças de reposição no mercado e qualquer um poderia consertar ou fazer adaptações em sua própria carbureteira. As associações de caverneiros passaram a editar manuais, criar comissões para facilitar a troca de equipamentos ou o intercâmbio do conhecimento técnico. Ao final, a “cultura do carbureto” moldou gerações de exploradores que criaram vínculos sentimentais com suas lanterninhas, porque era comum um mesmo equipamento durar décadas, acompanhando toda a vida de um espeleólogo. Não por acaso, ainda hoje, há milhares de colecionadores – de todas as idades – de “carbide lamps” espalhados por todo o mundo.

Por esse motivo, diferentemente do universo europeu, em que é muito comum encontrar fotos antigas de exploradores de cavernas com pesados geradores de acetileno presos ao cinto, nos EUA, a figura clássica mostra capacetes de couro ou fibra com suas pequenas e elegantes cap lamps douradas. A história desses equipamentos, assim, está mesclada ao próprio desenvolvimento da Espeleologia nos EUA, pois o carbureto representou a principal fonte de luz à exploração das grutas na América do Norte dos anos 1930 até o final do séc. XX, quando, finalmente, cedeu espaço à eletrônica.


Downloads


AN INTRODUCTION TO CAVING – A GUIDE FOR BEGINNERS, 1980
Guia prático, em formato de apostila, editado pelo Missouri Speleological Survey, Inc., que reunia várias associações do estado norte-americano do Missouri, na década de oitenta. Há diversas passagens no material indicando a importância, dicas sobre conservação da lanterna de carbureto e como conseguir uma “carbide cap lamp” para a prática da atividade espeleológica. Esse material é ilustrativo do valor dado, à época, às pequenas lanternas de carbureto, sendo que os cuidados básicos com o equipamento eram conhecimento de fundamental importância a todos que praticavam a Espeleologia.
Origem do material: compra de original, 2016, EUA. Coleção.



UNDERGROUND LIGHTING SECTION OF THE N.S.S., 1983
Publicação em formato de apostila grampeada, editada por comissão da NSS, voltada à divulgação da “carbide lamp”, com conteúdo bastante direcionado ao levantamento histórico dos equipamentos e fabricantes. Por sua natureza, o trabalho revelava maior importância a pessoas que buscavam fonte de referência para entender mais sobre a origem das lanternas. À época, o conhecimento estava muito restrito aos colecionadores e era comum a troca de informações. A importância das lanternas à Espeleologia nos EUA motivou a criação de um comitê de entusiastas na entidade espeleológica nacional norte-americana, a NSS.
Origem do material: compra de original, 2016, EUA. Coleção.

GALERIA
A MINERAÇÃO NOS EUA, 1900

AS IMAGENS SÃO CENAS DO COTIDIANO das minerações nos Estados Unidos. Sua relevância está na demonstração da evolução dos mecanismos de iluminação individual, que partiram de precárias lamparinas de pavio a óleo, chamadas “oil-wick cap lamp”, até chegar nos mecanismos alimentados pelo carbureto, que queimavam o acetileno, a “carbide cap lamp”. Entender essa dinâmica, o universo em que esses homens (muitos, inclusive, apenas crianças) viviam e trabalhavam, de como a indústria estava em plena transformação tecnológica, é sumo valor à compreensão dos primeiros equipamentos utilizados na Espeleologia, no contexto da América do Norte.

Vários desses registros representam uma homenagem ao trabalho pioneiro do fotógrafo e sociólogo LEWIS WICKES HINES, nascido em Oshkosh, Wisconsin, EUA, em 26 de setembro de 1874. O trabalho de Hines possui fortíssimo conteúdo crítico, imagens que impressionam pelo pioneirismo e pela atualidade de seu conteúdo, mesmo havendo sido produzidas há mais de cem anos. Atualmente, a Biblioteca do Congresso dos EUA (“Library of Congress”) detém um acervo de mais de 5.000 imagens de Hines. Esses registros são importantes documentos em várias áreas, inclusive, sobre a evolução dos equipamentos de iluminação. (Disponível em Library of Congress, EUA, set. 2016).

⇒ Download: O Trabalho Infantil pelas Lentes de Lewis Hine




GALERIA
CAP & HAND LAMPS

AS LANTERNAS DE CARBURETO, especialmente os modelos usados nos bonés e capacetes, conhecidos como “cap lamp”, e os equipamentos feitos para uso em mãos ou apoiados, chamados de “hand lamp”, “superintendent´s lamp” ou lanternas de inspetores, dominaram boa parte das linhas de produção na América do Norte durante a primeira metade do séc. XX. Havia um terceiro tipo de lanterna, conhecido como gerador de acetileno, em que o reator que produzia o gás ficava preso – normalmente ao cinto, ou à cintura – enquanto o bico de gás fixava-se ao chapéu do usuário, estando conectadas essas duas partes por uma mangueira, mas essa lanterna fez mais sucesso entre caçadores e pescadores, sendo menos usada por mineiros. Nos EUA, as variações de conjuntos únicos, com queimadores integrados e refletores fixados ao reservatório da água, representam o design mais difundido pela indústria e popular entre os mineiros, pela praticidade que esses equipamentos agregavam.

As peças apresentadas nessa galeria foram adquiridas e restauradas, sendo equipamentos representativos de alguns dos fabricantes mais vendidos nos EUA, no séc. XX. Atualmente, integram nosso esforço para preservar a memória de como os pioneiros das explorações de cavernas dispunham de equipamentos, nem sempre idealizados à Espeleologia, mas que vieram de áreas como a mineração para iluminar outros tipos de galerias escuras.


Carregando
Aguarde, carregando...