MAGNABEND ДАМУ ЖӘНЕ ӨНДІРІС ТАРИХЫ
Идеяның генезисі:
1974 жылы маған электронды тұрғын үй жобалары үшін қораптар жасау керек болды.Мұны істеу үшін мен өзіме бір-біріне ілгектелген және ілгекпен ұсталған бұрыштық темірдің бірнеше бөлігінен өте шикі металл папка жасадым.Айтпақшы, оны пайдалану өте ыңғайсыз және өте жан-жақты емес.Көп ұзамай мен бірдеңені жақсартудың уақыты келді деп шештім.
Сондықтан мен «дұрыс» қалтаны қалай жасау керектігін ойладым.Мені алаңдатқан бір нәрсе, қысқыш құрылымды машинаның негізіне шетінен немесе артқы жағынан байлап қою керек болды және бұл мен жасағым келетін кейбір нәрселерге кедергі келтіреді.Сондықтан мен сенім секірісін жасадым және ...Жарайды, қысқыш құрылымды негізге байламай-ақ қояйық, оны қалай жасауға болады?
Бұл байланысты үзудің бір жолы болды ма?
Сіз затты оған бірдеңе бекітпей ұстай аласыз ба?
Бұл сұрақ қою күлкілі сұрақ сияқты көрінді, бірақ мен сұрақты осылай құрастырғаннан кейін мен ықтимал жауап таптым: -
Сіз заттарға физикалық байланыссыз... FIELD арқылы әсер ете аласыз!
Мен электр өрістері*, гравитация өрістері* және магнит өрістері* туралы білетінмін.Бірақ бұл мүмкін бе?Бұл шынымен жұмыс істей ме?
(* Бір қызығы, қазіргі ғылым «қашықтықтағы күштің» іс жүзінде қалай жұмыс істейтінін әлі толық түсіндіре алмаған).
Одан кейінгі оқиға әлі күнге дейін есте қалды.
Мен үйдегі шеберханада болдым, түн ортасынан кейін және ұйықтайтын уақыт болды, бірақ мен бұл жаңа идеяны сынап көру азғыруына қарсы тұра алмадым.
Көп ұзамай мен таға магниті мен жездің бір бөлігін таптым.Мен жезді магнит пен оның «қорғаушысы» арасына салып, жезді саусағыммен майыстырдым!
Эврика!Бұл жұмыс істеді.Жездің қалыңдығы небәрі 0,09 мм болды, бірақ принципі бекітілді!
(Сол жақтағы фотосурет бастапқы эксперименттің қайта жасалуы, бірақ ол бірдей құрамдастарды пайдаланады).
Мен қатты қуандым, өйткені мен идеяны практикалық түрде жүзеге асыруға болатын болса, онда ол қаңылтыр металды қалай қалыптастырудың жаңа тұжырымдамасын көрсететінін түсіндім.
Келесі күні мен жұмыстағы әріптесім Тони Грейнджерге өз идеяларымды айттым.Ол да біраз толқыды және ол мен үшін электромагниттің ықтимал дизайнын жасады.Ол сондай-ақ электромагниттен қандай күштерге қол жеткізуге болатынына қатысты бірнеше есептеулер жасады.Тони мен білетін ең ақылды адам болды және мен оның әріптес ретінде болғанына және оның маңызды тәжірибесіне қол жеткізуге мүмкіндік алдым.
Бастапқыда бұл идея тек жұқа қаңылтыр табақтары үшін ғана жұмыс істейтін сияқты көрінді, бірақ бұл мені жалғастыруға ынталандыру үшін жеткілікті перспективалы болды.
Ерте даму:
Келесі бірнеше күнде мен бірнеше болат, мыс сым және түзеткіш алдым және алғашқы электромагниттік папканы құрастырдым!Менің шеберханамда әлі бар:
Бұл машинаның электромагниттік бөлігі - шынайы түпнұсқа.
(Мұнда көрсетілген алдыңғы тірек пен иілу арқалығы кейінірек модификациялар болды).
Бұл машина өте шикі болғанымен жұмыс істеді!
Менің бастапқы эврика сәтімде қарастырылғандай, шын мәнінде қысқыш жолақты машинаның негізіне ұштарында, артқы жағында немесе кез келген жерде бекіту қажет емес еді.Осылайша машина толығымен ашық және ашық болды.
Бірақ иілу арқалығына арналған топсалар да біршама дәстүрлі емес болған жағдайда ғана ашық аспекті толығымен жүзеге асырылуы мүмкін.
Алдағы айларда мен жартылай топсаның бір түрімен жұмыс істедім, оны мен «кесе-ілмек» деп атадым, мен жақсырақ жұмыс істейтін машина құрастырдым (Марк II), мен Австралиялық патенттік кеңсеге Уақытша патенттік спецификацияны бердім және мен де пайда болдым. «Өнертапқыштар» деп аталатын ABC телебағдарламасы.Менің өнертабысым сол аптаның жеңімпазы болып таңдалды, кейінірек сол жылдың финалистерінің бірі ретінде таңдалды (1975).
Сол жақта «Өнертапқыштар» финалында шыққаннан кейін Сиднейде көрсетілгендей Марк II майыстырушы.
Ол төменде көрсетілгендей «шыныаяқ топсасының» дамыған нұсқасын пайдаланды:
1975 жылы мен Хобарттағы өнертапқыштар қауымдастығының жиналысында Джефф Фентонмен таныстым (1975 ж. 3 тамыз).Джефф «Магнабенд» өнертабысына қатты қызығушылық танытты және кездесуден кейін оны мұқият қарау үшін менің орныма оралды.Бұл Джеффпен тұрақты достықтың және кейінірек іскерлік серіктестіктің бастамасы болуы керек еді.
Джефф инженерлік факультетті бітірген және өзі өте ақылды өнертапқыш болған.Ол машинаның толық ашық әлеуетін жүзеге асыруға мүмкіндік беретін топса дизайнының маңыздылығын түсінді.
Менің «кесе топсасы» жұмыс істеді, бірақ 90 градустан асатын сәулелік бұрыштар үшін елеулі проблемалар болды.
Джефф орталықсыз топсаларға қатты қызығушылық танытты.Топсаның бұл класы топса механизмінің өзінен толығымен тыс болуы мүмкін виртуалды нүктенің айналасында айналуды қамтамасыз ете алады.
Бір күні (1976 ж. 1 ақпан) Джефф ерекше және жаңашыл топсаның суретін жасады.Мен таң қалдым!Мен бұрын-соңды мұндайды алыстан көрген емеспін!
(Сол жақтағы сызбаны қараңыз).
Мен бұл 4 жолақты байланыстарды қамтитын түрлендірілген пантограф механизмі екенін білдім.Біз бұл топсаның дұрыс нұсқасын ешқашан жасаған жоқпыз, бірақ бірнеше айдан кейін Джефф біз жасаған жақсартылған нұсқаны ойлап тапты.
Жақсартылған нұсқаның көлденең қимасы төменде көрсетілген:
Бұл топсаның «қолдары» шағын иінділер арқылы негізгі айналмалы элементтерге параллель орналасқан.Оларды төмендегі фотолардан көруге болады.Иінділер топсаның жалпы жүктемесінің аз ғана бөлігін алуы керек.
Бұл механизмнің симуляциясы төмендегі бейнеде көрсетілген.(Осы модельдеу үшін Деннис Аспоға рахмет).
https://youtu.be/wKxGH8nq-tM
Бұл топса механизмі өте жақсы жұмыс істегенімен, ол ешқашан нақты Magnabend машинасына орнатылмаған.Оның кемшіліктері иілу арқалықтарының толық 180 градусқа айналуын қамтамасыз етпеуі болды, сонымен қатар оның ішінде көптеген бөліктер бар сияқты көрінді (бірақ көптеген бөліктер бір-бірімен бірдей).
Бұл топсаның қолданылмауының тағы бір себебі, Джефф кейін оны ойлап тапқан:
Үш осьті топса:
Үш осьті топса толық 180 градус айналуды қамтамасыз етті және бөлшектердің өзі күрделірек болса да, оған аз бөлшектер қажет болғандықтан қарапайым болды.
Үш осьтік топса жеткілікті түрде бекітілген дизайнға жеткенге дейін бірнеше кезеңнен өтті.Біз әртүрлі түрлерді «Трюниондық топса», «Сфералық ішкі топса» және «Сфералық сыртқы топса» деп атадық.
Сфералық сыртқы топса төмендегі бейнеде имитацияланған (Осы модельдеу үшін Джейсон Уоллиске рахмет):
https://youtu.be/t0yL4qIwyYU
Осы конструкциялардың барлығы АҚШ патенттік спецификация құжатында сипатталған.(PDF).
Magnabend топсасының ең үлкен проблемаларының бірі оны қоятын жердің жоқтығы болды!
Машинаның ұштары сыртта, өйткені біз машинаның ұштары ашық болғанын қалаймыз, сондықтан ол басқа жерге кетуі керек.Иілгіш арқалықтың ішкі беті мен магниттің алдыңғы полюсінің сыртқы беті арасында шынымен де бос орын жоқ.
Орын жасау үшін біз иілу арқалығында және алдыңғы полюсте еріндерді қамтамасыз ете аламыз, бірақ бұл еріндер иілу арқалығының күші мен магниттің қысқыш күшін бұзады.(Сіз бұл еріндерді жоғарыдағы пантограф топсасының фотосуреттерінен көре аласыз).
Осылайша, топсаның дизайны тек кішкентай еріндер қажет болатындай жұқа болу қажеттілігі мен жеткілікті берік болуы үшін қалың болу қажеттілігі арасында шектеледі.Сондай-ақ, виртуалды бұрылуды қамтамасыз ету үшін орталықсыз болу қажет, жақсырақ магниттің жұмыс бетінің үстінде.
Бұл талаптар өте үлкен тапсырысты құрады, бірақ Джеффтың өте өнертапқыш дизайны талаптарға жақсы жауап берді, дегенмен ең жақсы ымыраға келу үшін көптеген әзірлеу жұмыстары (кем дегенде 10 жылға созылатын) қажет болды.
Сұраныс болса, топсалар мен олардың дамуы туралы жеке мақала жаза аламын, бірақ әзірше тарихқа қайта ораламыз:
Өндіріс-лицензиялық келісімдер:
Алдағы жылдары біз «Өндіріс-лицензия бойынша» бірқатар келісімдерге қол қойдық:
6 ақпан 1976 ж.: Nova Machinery Pty Ltd, Осборн паркі, Перт Батыс Австралия.
31 желтоқсан 1982 ж.: Thalmann Constructions AG, Фрауенфельд, Швейцария.
1983 жылғы 12 қазан: Ропер Уитни Ко, Рокфорд, Иллинойс, АҚШ.
1 желтоқсан 1983 жыл: Йорг машина зауыты, Амерсфорт, Голландия
(Кез келген мүдделі тарап сұраса, қосымша тарих).