‍ 129 - Thomas WHITWELL (1837 - 1878) (2) [1] [2]

On 12 March 1872 WHITWELL filed his second patent application in Luxembourg, as a further improvement of his original blast-furnace invented in 1865 (see No 110). He was represented by Jules GRUBER. [3]

The application was based on a French patent he had obtained on 20 February 1872. The title of the invention  was:

Perfectionnement dans les hauts-fourneaux et des appareils servant à chauffer l’air ou le gaz pour l’alimentation des hauts-fourneaux et autres appareils

In the corresponding British patent [4] the object of the invention is explained as follows:

This Invention has for its object improvements in apparatus for heating air and gases. On the 10th day of November, 1865, a Patent (No. 2,897) was granted to me for “ Improvements in Furnaces for Heating the Blast for Blast Furnaces.”

The apparatus described in the Specification of the said Patent consists of two furnaces, ovens, or chambers, each enclosed by four upright walls contained in an iron case, and divided by upright parallel walls into several narrow compartments. The walls are constructed with openings alternately at the top and bottom so that the air and gas passing the furnace, oven, or chamber is led alternately over and under the walls.

The furnace, oven, or chamber is first heated by admitting gas and air, and burning them as they traverse the compartments, and then afterwards the air to be heated for the blast is forced through the furnace, oven, or chamber in the contrary direction. 

According to my present Invention I form the furnace, oven, or chamber and the iron case which contains it of a properly cylindrical form, with transverse partition walls and longitudinal walls to stay and support the partition walls. In this way a considerable increase of strength is obtained and the construction is facilitated. I also form zig-zag passages in the partition walls, and pass through the passages the air for burning the gas so that it becomes highly heated before it meets the gas in the furnace, oven, or chamber. In this way a more intense combustion is obtained. The furnace, oven, or chamber may be of elliptical form in place of cylindrical, but the cylindrical form is preferred.

I also place the cleaning doors at the bottom of the furnace, oven, or chamber in place of at the lower part of the side, as heretofore, by which means the dust which the gas deposits is more readily removed.

The Chambre de commerce appointed Edouard METZ, Georges WITTENAUER and Eugène MULLER as experts. On 10 June 1872 these experts issued the following report:

La demande du sieur Whitwell se résume dans les quatre points suivants énoncés à la fin de son mémoire descriptif, à savoir:

1° il réclame la construction de fourneaux, fours ou chambres de chauffe pour chauffer de l'air ou des gaz, de forme circulaire, avec des murs ou cloisons verticales étagés par des murs et avec des couvertures susceptibles d'être fermées au moyen de tampons et de portes, dans le but de nettoyer l'intérieur de ces fourneaux, fours ou chambres de chauffe et les débarrasser de la poussière, ainsi qu’il la substantiellement décrit;

2° il réclame aussi l'admission d'air chauffé de la manière substantiellement décrite pour la combustion du gaz dans les fourneaux, fours ou chambres de chauffe;

3° il réclame également la construction de fourneaux, fours et chambres de chauffe pour chauffer de l'air ou des gaz avec des ouvertures de nettoyage dans le fond de la manière substantiellement représentée dans la planche trois des dessins, et

4° il réclame enfin la construction des valves de métal creuses des fourneaux, fours ou chambres de chauffe substantiellement décrites et de forme convenable pour éviter les dépôts de boue ou autres matières étrangères par l’eau, ainsi que pour assurer le refroidissement effectif de la partie de la valve qui vient en contact avec le siège.

Rappelons d'abord qu'il a déjà été accordé un brevet d'invention au sieur Whitwell à la date du 2 février 1870 pour un four à chauffer le vent des hauts-fourneaux. La demande actuelle reproduit de nouveau dans les points 1, 2 et 4 toutes les disposition de ce four. Il n'y a que le point 3 relatif aux ouvertures de nettoyage qui diffèrent. Tandis que dans le brevet du 2 février 1870, ces ouvertures se trouvaient sur le côté du four, elles sont maintenant dans le fond du four.

Outre que le mérite inventif de ce déplacement n'est pas bien grand, nous ne voyons pas en quoi le nettoyage par le fond pourrait être plus facile que par le côté. Il nous semble qu'il sera, au contraire, plus difficile et plus dangereux, devant se faire souterrainement dans un canal obscure, étroit est très chaud, le plus souvent rempli de gaz explosibles, par suite de la perméabilité des maçonneries du four et dans lequel lors des nettoyage l'air s'imprègnera tellement de poussière que les ouvriers ne pourront ni voir, ni respirer.

Le nettoyage par le fond ne peut donc pas être considéré comme un perfectionnement du brevet du 2 février 1870; comme d'ailleurs les points 1,2 et 4 de la nouvelle demande sont déjà compris dans ce titre, il n'y a pas lieu d'accorder un nouveau privilège.

À l'appui de cette conclusion nous présenterons encore quelques considérations subsidiaires.

En Angleterre, en France et en Belgique on accorde des brevets d’invention sans examen préalable. Monsieur Whitwell a peut-être pensé qu'il en est de même chez nous et l'on est conduit à supposer, en voyant les divers points de son brevet primitif, reproduits dans sa nouvelle demande, que celle-ci a plutôt pour but d'obtenir une prolongation du premier privilège, qu’un privilège nouveau pour une innovation insignifiante. Telle est du moins l'impression que nous a laissée l'examen de cette demande.

En Prusse, toutes les demandes de brevet sont soumises à un examen préalable rigoureux, tant sous le rapport du mérite que de l'utilité de l'invention. On n’accorde pas de brevet pour des perfectionnements de moindre importance qui ne dénotent pas un talent extraordinaire et n'exigent ni labeur, ni sacrifices de la part de l'inventeur. 

Dans notre Grand-Duché où la loi prescrit aussi l'examen préalable des demandes de brevet, l'examen du degré de mérite et de l’utilité des inventions ne devrait pas être moins rigoureux qu’en Prusse. Nous devons éviter d'imposer à notre industrie des restrictions légales, dont nos concurrents d’outre- Moselle resteraient affranchis et ne pas accorder de brevet là où la Prusse les refuse; car ce serait faire un tort considérable à notre industrie. 

Ainsi, pour ne citer qu'un exemple, l'emploi de l'appareil Whitwell coûte, rien que pour le droit de brevet, pour l'installation de six fours par haut-fourneau, la somme considérable de 20 à 30,000 fr, dont notre sidérurgie restera grevée jusqu'en 1880, tandis que les usines concurrentes prussiennes n’auront rien à payer de ce chef, le brevet ayant été refusé en Prusse, parce que on ne lui a pas reconnu un degré de mérite suffisant.

La part de mérite de Whitwell dans l'invention en question n’est en effet pas excessive. La régénération de la chaleur, principe capital de cette invention, a été découverte et mise en pratique par Siemens. Le chauffage du vent des hauts-fourneaux par la régénération calorifique de Siemens a été mise en usage par Cowper, huit ans avant Whitwell. Le four Whitwell ressemble entièrement au four Cowper dans son dispositif extérieur. Il est muni des mêmes valves, des mêmes regards, des mêmes ouvertures de nettoyage. Il n'y a guère car qu'une seule différence. Les cloisons intérieures des fours Cowper sont à claire voie, tandis que dans le four Whitwell elles sont pleines, ce qui rend le nettoyage plus facile. Cowper parvient à donner au vent, à peu de chose près, les mêmes températures que Whitwell. Aussi, il y a eu en Angleterre plusieurs usines où les Cowper marchent concurremment et à côté des Whitwell.

Notons encore que l'admission d'air chauffée par des ouvraux et des canaux ménagés dans les cloisons du four, en vue d'une combustion plus complète du gaz, disposition que Whitwell prétend avoir inventée et qu'il a spécifiée de nouveau dans la demande du 18 mars 1872, point 2°, est connue depuis environ un demi-siècle et employée dans les foyers fumivores et les canaux de four à __ et décrite dans les ouvrages de physique appliquée.

Lors de la première demande de brevet du sieur Whitwell, la Chambre de commerce, se fondant sur des considérations analogues à celles qui précèdent, avait proposé de rejeter la requête. Le gouvernement grand-ducal, en accordant le brevet, contrairement à cette proposition, a causé un grand détriment à l'industrie sidérurgique du pays, comme nous venons de le faire voir.

Finalement nous rappellerons le texte de l'art. 8 de la loi de 1817 sur les brevets d'invention, qui invalide tout brevet rendu public par l'impression dans un ouvrage avant d'avoir été accordé. Comme la revue universelle des mines a publié, en 1869, une description complète du four Whitwell, avec des plans de cet appareil, et que le brevet n'a été accordé qu'en février 1870, celui-ci est dépourvu de toute valeur légale. Par la même raison, les points 1, 2 et 4 reproduits dans la nouvelle demande, d'après le privilège du 2 février 1870 ne peuvent plus être brevetés valablement.

C'est en nous fondant sur ces considérations techniques, économiques et juridiques que nous avons l'honneur de proposer le rejet de la demande du 12 mars 1872.

The Chambre de commerce wrote to the Government:

Nous avons l'honneur de vous retourner les pièces et d'y joindre le rapport des experts, concluant au rejet de la demande. Dans sa séance d'hier, la Chambre de commerce s'est ralliée à l'unanimité aux conclusions des experts.

The Government notified the refusal of the patent to WHITWELL’s representative GRUBER in the following short paragraph: [5]

Les experts … ayant conclu au rejet de cette demande et la Chambre de commerce s’étant ralliée à ces conclusions, j'ai l'honneur de vous renvoyer ci-joint pour être restitués au pétitionnaire, les dessins et description qu'il avait produits à l’appui de sa requête.

________________________________________

[1] Thomas Whitwell, a biographical sketch with appendices, By William Thomlinson, 1878

[2] FamilySearch database

[3] It should be pointed out that it was unusual at the time to change representatives in patent matters and the fact that WHITWELL replaced L. WURTH by Jules GRUBER could well be due to the fact that he was disappointed by the outcome of his first patent application where he had encountered objections motivated by « national interest » and the Government limited the scope of protection of the patent. 

[4] GB patent No 171/1872

[5] The Government’s decision was probably not in the interest of the SERVAIS brothers in Weilerbach and the SOCIÉTÉ ANONYME DES HAUTS-FOURNEAUX in Esch/Alzette who were licensees of the WHITWELL technology. (see No 110)

(07/02/2021)