ГІСТОРЫЯ РАСВІЦЦЯ І ВЫТВОРЧАСЦЬ МАГНАБЕНДА
Генезіс ідэі:
Яшчэ ў 1974 годзе мне трэба было зрабіць скрыні для электронных праектаў жылля.Для гэтага я зрабіў сабе вельмі грубую тэчку з ліставога металу з пары кавалкаў жалеза, змацаваных на шарнірах і трыманых у цісках.Па меншай меры, гэта было вельмі нязручна ў выкарыстанні і не вельмі ўніверсальна.Неўзабаве я вырашыў, што прыйшоў час зрабіць нешта лепшае.
Таму я задумаўся аб тым, як стварыць «правільную» тэчку.Адна рэч, якая мяне непакоіла, - гэта тое, што заціскная канструкцыя павінна быць прывязаная да падставы машыны альбо на канцах, альбо ззаду, і гэта будзе перашкаджаць некаторым рэчам, якія я хацеў зрабіць.Так што я зрабіў крок веры і сказаў ... Добра, давайце не прывязваць заціскную канструкцыю да падставы, як я магу зрабіць гэта?
Ці быў спосаб разарваць гэтую сувязь?
Ці можаце вы трымацца за прадмет, не прымацоўваючы да яго што-небудзь?
Гэта здавалася смешным пытанне, але як толькі я сфармуляваў пытанне такім чынам, я прыдумаў магчымы адказ: -
Вы можаце ўплываць на рэчы без фізічнай сувязі з імі ... праз ПОЛЕ!
Я ведаў пра электрычныя палі*, палі цяжару* і магнітныя палі*.Але ці было б гэта выканальна?Ці спрацуе гэта?
(* У бок, цікава адзначыць, што сучасная навука яшчэ не да канца растлумачыла, як насамрэч дзейнічае «сіла на адлегласці».
Тое, што было далей, застаецца ў памяці.
Я быў у сваёй хатняй майстэрні, і было пасля поўначы і час класціся спаць, але я не мог утрымацца ад спакусы паспрабаваць гэтую новую ідэю.
Неўзабаве я знайшоў падкова-магніт і кавалак латуні.Я паставіў пракладку паміж магнітам і яго «захавальнікам» і сагнуў латунь пальцам!
Эўрыка!Гэта спрацавала.Латунь была таўшчынёй усяго 0,09 мм, але прынцып быў усталяваны!
(Фота злева ўяўляе сабой рэканструкцыю арыгінальнага эксперыменту, але з выкарыстаннем тых жа кампанентаў).
Я быў у захапленні ад таго, што з самага пачатку зразумеў, што калі ідэю можна было б зрабіць практычнай, то яна ўяўляла б новую канцэпцыю ў тым, як фармаваць ліставую металу.
На наступны дзень я расказаў пра свае ідэі свайму калегу па працы Тоні Грэйнджэру.Ён таксама быў крыху ўсхваляваны, і ён накідаў для мяне магчымы дызайн электрамагніта.Ён таксама зрабіў некаторыя разлікі адносна таго, якія сілы можна дасягнуць з дапамогай электрамагніта.Тоні быў самым разумным чалавекам, якога я ведаў, і мне так пашанцавала мець яго ў якасці калегі і мець доступ да яго значнага вопыту.
Добра, першапачаткова выглядала, што ідэя, верагодна, будзе працаваць толькі для даволі тонкіх відаў ліставога металу, але гэта было дастаткова шматабяцальным, каб заахвоціць мяне працягваць.
Ранняе развіццё:
У наступныя некалькі дзён я атрымаў некалькі кавалкаў сталі, меднага дроту і выпрамнік і пабудаваў сваю першую электрамагнітную папку!У мяне ўсё яшчэ ёсць у майстэрні:
Электрамагнітная частка гэтай машыны - сапраўдны арыгінал.
(Пярэдняя жэрдка і гнуткая балка, паказаныя тут, былі пазнейшымі мадыфікацыямі).
Хаця даволі груба гэтая машына працавала!
Як і прадугледжвалася ў маёй першапачатковай эўрыкі, на самай справе заціскная планка не павінна была быць прымацавана да падставы машыны на канцах, ззаду або дзе-небудзь.Такім чынам, машына была цалкам адкрытай і з адкрытым горлам.
Але адкрыты аспект можна было б цалкам рэалізаваць толькі ў тым выпадку, калі б шарніры для гнуткай бэлькі таксама былі трохі нетрадыцыйнымі.
На працягу бліжэйшых месяцаў я працаваў над своеасаблівым паўшарнірам, які я назваў «кубкавым шарнірам», я пабудаваў больш прадукцыйную машыну (Mark II), я падаў у Аўстралійскае патэнтнае ведамства папярэднія патэнтныя спецыфікацыі, і я таксама з'явіўся на тэлепраграму ABC пад назвай «Вынаходнікі».Маё вынаходніцтва было абранае пераможцам на тым тыдні, а потым было абранае адным з фіналістаў таго года (1975).
Злева - бэндэр Mark II, прадэманстраваны ў Сіднэі пасля з'яўлення ў фінале The Inventors.
У ім выкарыстоўвалася больш развітая версія «шарніру для кубкаў», як паказана ніжэй:
У 1975 годзе я пазнаёміўся з Джэфам Фентанам на сустрэчы Асацыяцыі вынаходнікаў у Хобарце (3 жніўня 1975 года).Джэф вельмі зацікавіўся вынаходніцтвам «Магнабенд» і вярнуўся да мяне пасля сустрэчы, каб разгледзець яго бліжэй.Гэта павінна было стаць пачаткам трывалага сяброўства з Джэфам, а затым і дзелавога партнёрства.
Джэф быў выпускніком інжынера і сам быў вельмі разумным вынаходнікам.Ён з лёгкасцю ўбачыў важнасць наяўнасці канструкцыі шарніра, якая дазволіла б машыне цалкам рэалізаваць свой адкрыты патэнцыял.
Мой «шарнір кубка» працаваў, але меў сур'ёзныя праблемы з кутамі прамяня значна больш за 90 градусаў.
Джэф вельмі зацікавіўся бесцэнтравымі завесамі.Гэты клас шарніраў можа забяспечваць паварот вакол віртуальнай кропкі, якая можа знаходзіцца цалкам па-за межамі самога шарнірнага механізму.
Аднойчы (1 лютага 1976 г.) Джэф з'явіўся з чарцяжом незвычайнага і наватарскага выгляду шарніра.Я быў здзіўлены!Я ніколі не бачыў нічога падобнага аддалена раней!
(Глядзіце малюнак злева).
Я даведаўся, што гэта мадыфікаваны механізм пантографа з 4-х стрыжнымі сувязямі.Мы ніколі не рабілі належную версію гэтага шарніра, але праз некалькі месяцаў Джэф прыдумаў палепшаную версію, якую мы зрабілі.
Ніжэй паказана разрэз палепшанай версіі:
«Рукі» гэтага шарніра ўтрымліваюцца паралельна асноўным паваротным элементам з дапамогай невялікіх шатуноў.Іх можна ўбачыць на фота ніжэй.Шатуны павінны прымаць толькі нязначны працэнт ад агульнай нагрузкі на шарніры.
Мадэляванне гэтага механізму паказана ў відэа ніжэй.(Дзякуй Дэнісу Аспа за гэтую сімуляцыю).
https://youtu.be/wKxGH8nq-tM
Нягледзячы на тое, што гэты шарнірны механізм працаваў даволі добра, ён ніколі не быў усталяваны на сапраўднай машыне Magnabend.Яго недахопамі было тое, што ён не забяспечваў поўнага павароту гнуткай бэлькі на 180 градусаў, а таксама, здавалася, у ім было шмат дэталяў (хоць многія дэталі былі аднолькавымі паміж сабой).
Іншая прычына, па якой гэты шарнір не прывык, была таму, што Джэф прыдумаў свой:
Трохвосевы шарнір:
Трохвосевы шарнір сапраўды забяспечваў поўны паварот на 180 градусаў і быў прасцейшым, паколькі яму трэба было менш дэталяў, хоць самі дэталі былі больш складанымі.
Трохвосевы шарнір прайшоў праз некалькі этапаў, перш чым дасягнуць даволі ўстойлівага дызайну.Мы называлі розныя тыпы шарнір цапфы, шарападобны ўнутраны шарнір і сферычны знешні шарнір.
Сферычны знешні шарнір мадэлюецца ў відэа ніжэй (дзякуй Джэйсану Уолісу за гэтую сімуляцыю):
https://youtu.be/t0yL4qIwyYU
Усе гэтыя канструкцыі апісаны ў дакуменце па патэнтнай спецыфікацыі ЗША (PDF).
Адной з самых вялікіх праблем з шарнірам Magnabend было тое, што яго не было куды паставіць!
Канцы машыны выведзеныя, таму што мы хочам, каб машына была адкрытай, таму яна павінна ісці куды-небудзь яшчэ.Паміж унутранай гранню гнуткага прамяня і знешняй гранню пярэдняга полюса магніта сапраўды няма месца.
Каб вызваліць месца, мы можам прадставіць вусны на выгібнай бэльцы і на пярэднім слупе, але гэтыя вусны парушаюць трываласць выгінальнага пучка і сілу заціску магніта.(Вы можаце ўбачыць гэтыя вусны на фотаздымках шарніра пантографа вышэй).
Такім чынам, канструкцыя шарніраў абмежавана паміж неабходнасцю быць тонкай, каб спатрэбяцца толькі маленькія вусны, і неабходнасцю быць тоўстай, каб яна была дастаткова трывалай.А таксама неабходнасць быць без цэнтра, каб забяспечыць віртуальны шарнір, пажадана прама над рабочай паверхняй магніта.
Гэтыя патрабаванні былі вельмі сур'ёзнымі, але вельмі вынаходлівы дызайн Джэфа добра адпавядаў патрабаванням, хоць для пошуку найлепшых кампрамісаў спатрэбілася вялікая праца па распрацоўцы (якая доўжылася не менш за 10 гадоў).
Калі папросяць, я магу напісаць асобны артыкул пра завесы і іх развіццё, але пакуль вернемся да гісторыі:
Пагадненні аб вытворчасці па ўмовах ліцэнзіі:
У бліжэйшыя гады мы падпісалі шэраг пагадненняў «Вытворчасць па ліцэнзіі»:
6 лютага 1976: Nova Machinery Pty Ltd, Осбарн-Парк, Перт, Заходняя Аўстралія.
31 снежня 1982 г.: Thalmann Constructions AG, Фраўэнфельд, Швейцарыя.
12 кастрычніка 1983: Roper Whitney Co, Рокфард, Ілінойс, ЗША.
1 снежня 1983 г.: машынабудаўнічы завод Jorg, Амерсфорт, Галандыя
(Больш гісторыі па просьбе любога зацікаўленых бакоў).