Изобретать легко, трудно внедрять изобретения.
Томас Эдисон.
Ни одна звезда не загорится ярко до тех пор, пока не найдется тот, кто будет держать за ней черную тряпку.
Уинстон Черчилль.
Борьба литого металла со сварочным железом продолжалась около 30 лет. Несмотря на быстрое развитие бессемеровского и томасовского процессов строительство пудлинговых печей продолжалось: в 1860 г. в Англии их было около 4 тыс., а через пятнадцать лет стало почти в два раза больше - 7,5 тыс.
Многодетный отец Кристиан Фердинанд Сименс, занимавшийся сельским хозяйством, арендовал усадьбу у барона фон Ленте. В семье было десять детей: восемь братьев и две сестры. Их обучением сначала занималась бабушка Дейхман, затем к детям стали приглашать домашних учителей, как это было принято в те времена, если семьи жили в отдаленных от города поместьях.
Вернер Сименс всеми силами старался «монетизировать» свои технические знания, занимаясь одновременно со службой изобретательством. Его внимание привлекало все, что было на тот момент актуально: химические травление (анастатический метод), разработка прессов, усовершенствование паровой машины.
В то время электрохимия только обосновывалась в промышленности и людей, которым можно было бы продать полученный патент, было немного. Ждать развития прусской промышленности у братьев времени не было.
После возвращения Вильгельм поступил учеником на завод паровых машин для получения практических навыков, необходимых инженеру-механику. Здесь он занялся усовершенствованием регулятора для паровой машины на основе разработок, сделанных ранее его братом. Доведя изобретение до практического применения, Вильгельм в 1844 г. вновь отправился в Великобританию, чтобы остаться там навсегда.
Вскоре после отъезда Вильгельма Вернер Сименс определился с основной сферой деятельности. «Я решил связать свою карьеру с телеграфией», – писал он в 1845 г. брату в Лондон. Совместно с талантливым механиком Иоганном Георгом Гальске Вернер создал фирму «Telegraphen-Bauanstalt Siemens & Halske» (Телеграфно-строительная фирма Сименса и Гальске), официально приступившую к работе 12 октября 1847 г.
В 1872 г. Вернер писал брату Уильяму: «В создании устойчивого рабочего класса я вижу задачу исключительной важности, которая будет находиться в прямой зависимости от возрастающего процесса разделения труда и замены ручного труда работой машин». Для решения этой задачи Вернер основал фонд выплат по нетрудоспособности (1849 г.), пенсионный фонд (1872 г.), фонд медицинского страхования (1908 г.).
Перечислять научные и общественные заслуги Вернера Сименса вряд ли имеет смысл – их длинный список можно найти довольно легко. Большинство из них относится к области электротехники, даже сам термин «электротехника» введён в обиход именно им (до этого использовали термин «прикладная теория электричества»).
Карл Генрих фон Сименс был главой российского отделения Siemens & Halske (основано в 1853 г. в Санкт-Петербурге). Вернер ценил его выше других братьев и писал в мемуарах: «Карла я считаю наиболее одарённым из всех нас. Он всегда надёжен, верен, добросовестен. Проницательный, всесторонне развитый ум сделал из него дельного коммерсанта».
Фридрих Сименс в 1848 г. отправился в Великобританию, где работал вместе с Уильямом. Именно ему принадлежит идея и первая конструкция регенеративной печи, которую они построили в 1856 г., и которая позднее перешла «в ведение» Уильяма. В 1867 г.
В 1846 г. Вильгельм Сименс занялся направлением, которое привело к созданию новых металлургических печей. В это время рядом учёных, в первую очередь Джоулем, была сформулирована теория «механического эквивалента теплоты», и Сименс активно занялся её практической реализацией. Основной его разработкой стал регенератор, позволяющий более полно использовать тепло в паровой машине, снижая расход угля.
В 1848 г. к Вильгельму присоединился Фридрих. Именно он предложил применить на практике принцип регенерации более простым способом – для экономии топлива в печах. Братья проводили опыты в небольшой лабораторной печи в лондонском районе Скотланд-Ярд. Выяснилось, что регенеративная печь, не только экономит топливо, но и позволяет получать существенно более высокую температуру.
Следующие пять лет Уильям и Фридрих посвятили совершенствованию конструкции регенеративной печи и адаптации её к различным областям применения. Для этой цели были построены несколько небольших печей различного назначения.
Принцип регенерации тепла был универсален – он позволял проектировать печи для любых отраслей промышленности. Не менее чем металлургия в высокотемпературных печах нуждалось стекольное производство. Особенно успешным оказалось применение регенеративных печей на стекольном заводе известного предпринимателя Ченса (Chance), производившем линзы для маяков.
Первую попытку применить принцип регенерации в металлургии Фридрих и Уильям Сименсы предприняли в 1857 г. На металлургическом заводе Раштона и Экерсли (Rushton and Eckersley) в Болтоне в графстве Ланкашир была построена пудлинговая регенеративная печь. Результаты её работы оказались неудовлетворительными.
Главным направлением использования регенеративной печи, оказавшим существенное влияние на развитие цивилизации, стало получение литой стали.