Өнүгүү жана өндүрүш тарыхы

MAGNABEND ӨНҮГҮҮ ЖАНА ӨНДҮРҮҮ ТАРЫХЫ
Идеянын жаралышы:

1974-жылы мен турак-жай электрондук долбоорлору үчүн кутуларды жасоо керек болчу.Бул үчүн мен өзүмө бир-бирине илинип турган бир нече бурчтуу темирден өтө одоно металл папка жасадым.Жок дегенде, аны колдонуу абдан ыңгайсыз жана өтө ар тараптуу эмес.Көп өтпөй мен бир нерсени жакшыртууга убакыт келди деп чечтим.

Ошентип, мен кантип "туура" папканы жасоону ойлондум.Мени кызыктырган бир нерсе, кысуучу түзүлүштү станоктун түбүнө же учуна же артына байлап коюш керек болчу жана бул мен жасагым келген кээ бир нерселердин жолуна тоскоол болот.Ошентип, мен ишенимден секирик жасадым жана ... макул, кысуучу түзүлүштү негизге байлап койбойлу, мен аны кантип иштетмек элем?

Бул байланышты бузуунун кандайдыр бир жолу бар беле?
Сиз бир нерсеге бир нерсе жабышпай туруп аны кармай аласызбы?
Бул күлкүлүү суроо болуп көрүндү, бирок мен суроону ушундай жол менен койгондон кийин, мен мүмкүн болгон жоопту таптым: -

Сиз нерселерге физикалык байланышы жок эле таасир эте аласыз ... FIELD аркылуу!
Мен электр талаалары*, тартылуу талаалары* жана магнит талаасы* женунде билчумун.Бирок бул ишке ашат беле?Бул чындыгында иштейби?
(* Мындан тышкары, азыркы илим "алыстагы күч" чындыгында кантип иштээрин толук түшүндүрө электигин белгилей кетүү кызыктуу).

Magnet Experiment

Андан кийинки окуя дагы эле эсибизде.
Мен үйүмдүн устаканасында болчумун, түн ортосунан өтүп, уктоого убакыт келип калган, бирок мен бул жаңы идеяны сынап көрүү азгырыгына туруштук бере алган жокмун.
Көп өтпөй мен така магнитин жана шым жездин бир бөлүгүн таптым.Мен жезди магнит менен анын "сактоочусунун" ортосуна коюп, жезди сөөмөйүм менен ийдим!

Эврика!Ал иштеген.Жездин калыңдыгы болгону 0,09 мм болгон, бирок принцип түзүлгөн!

(Сол жактагы сүрөт баштапкы эксперименттин реконструкциясы, бирок ал ошол эле компоненттерди колдонуп жатат).
Мен толкундандым, анткени мен башынан эле түшүндүм, эгер идея практикалык түрдө ишке ашса, анда ал металлды кантип түзүү боюнча жаңы концепцияны чагылдырат.

Эртеси мен кесиптешим Тони Грейнджерге идеяларымды айтып бердим.Ал дагы бир аз толкунданып, мен үчүн электромагниттин мүмкүн болгон дизайнын чийип берди.Ал ошондой эле электромагниттен кандай күчтөргө жетүүгө болоруна байланыштуу кээ бир эсептөөлөрдү жүргүзгөн.Тони мен билген эң акылдуу адам болчу жана мен аны кесиптеш катары жана анын олуттуу тажрыйбасына ээ болгондугум үчүн абдан бактылуумун.
Башында бул идея, балким, өтө ичке металлдын калибрлери үчүн гана иштей тургандай көрүндү, бирок бул мени улантууга үндөгөн.

Эрте өнүгүү:

Кийинки бир нече күндүн ичинде мен бир нече болоттун кесимдерин, жез зымды жана түзөткүчтү алдым жана биринчи электромагниттик папканы курдум!Менин устаканамда дагы бар:

Prototype Magnabend

Бул машинанын электромагниттик бөлүгү чыныгы оригиналдуу болуп саналат.
(Бул жерде көрсөтүлгөн алдыңкы мамы жана ийилген устун кийинчерээк өзгөртүүлөр болгон).

Тескерисинче, чийки бул машина иштеген да!

Менин баштапкы эврика учурумда каралгандай, чындыгында кысуу тилкесин машинанын түбүнө учу, арткы же кандайдыр бир жерде бекитүү зарыл болгон эмес.Ошентип, машина толугу менен ачык жана ачык кекиртек болгон.

Бирок ачык аспект, ийилүүчү устундун илгичтери да бир аз салттуу эмес болгондо гана толук ишке ашырылышы мүмкүн.

Жакынкы айларда мен жарым шарнирдин бир түрүн иштеп чыктым, аны мен "чөйчөкчө" деп атадым, мен жакшыраак иштөөчү машина курдум (Марк II), мен Австралиянын Патенттик кеңсесине Убактылуу патенттик спецификацияны тапшырдым жана мен дагы пайда болдум. ABC телеканалынын "Ойлоп табуучулар" программасы.Менин ойлоп табуум ошол жуманын жеңүүчүсү болуп тандалды жана кийинчерээк ошол жылдын финалисттеринин бири болуп тандалды (1975).

Mark 2A bender

Сол жакта Марк II ийигиси Сиднейде "Ойлоп табуучулар" тасмасынын финалына чыккандан кийин көрсөтүлгөн.

Ал төмөндө көрсөтүлгөндөй "чөйчөктүн шарниринин" өнүккөн версиясын колдонгон:

Cup hinge

1975-жылы мен Джэфф Фентон менен Хобарттагы Ойлоп табуучулар ассоциациясынын жыйынында тааныштым (1975-жылдын 3-августу).Джефф "Магнабенд" ойлоп табуусуна абдан кызыгып, жолугушуудан кийин аны менен жакындан таанышуу үчүн менин ордума кайтып келди.Бул Джефф менен туруктуу достуктун жана кийинчерээк бизнес өнөктөштүгүнүн башталышы болчу.
Geoff инженердик бүтүрүүчү жана абдан акылдуу ойлоп табуучу болгон.Ал машинанын толук ачык потенциалын ишке ашырууга мүмкүндүк берүүчү шарнир дизайнына ээ болуунун маанилүүлүгүн дароо түшүндү.
Менин "чөйчөктүн шарнигим" иштеди, бирок 90 градустан ашкан нурлардын бурчтары үчүн олуттуу көйгөйлөр бар болчу.

Geoff борборсуз шарнирлерге абдан кызыгып калды.Илмектердин бул классы шарнир механизминин өзүнөн толугу менен сыртта боло турган виртуалдык чекиттин айланасында айланууну камсыздай алат.

Pantograph Hinge1

Бир күнү (1-февраль, 1976-жыл) Джефф адаттан тыш жана жаңычыл көрүнгөн шарнирдин чиймесин тартты.Мен таң калдым!Мен буга чейин алыстан мындай нерсени көргөн эмесмин!
(Сол жактагы сүрөттү караңыз).

Бул 4 тилкелүү байланыштарды камтыган өзгөртүлгөн пантограф механизми экенин билдим.Биз бул шарнирдин туура версиясын эч качан жасаган эмеспиз, бирок бир нече айдан кийин Джефф биз жасаган жакшыртылган версиясын ойлоп тапты.
Жакшыртылган версиянын кесилиши төмөндө көрсөтүлгөн:

Pantograph hinge drawing

Бул шарнирдин "колдору" негизги айлануучу элементтерге параллелдүү кичинекей имиштер аркылуу кармалат.Буларды төмөндөгү сүрөттөрдөн көрүүгө болот.Кранктар шарнирдин жалпы жүгүнүн бир аз гана пайызын алышы керек.

Pantograph hinge2

Бул механизмдин симуляциясы төмөнкү видеодо көрсөтүлгөн.(Бул симуляция үчүн Деннис Аспого рахмат).

https://youtu.be/wKxGH8nq-tM

Бул шарнир механизми жакшы иштегенине карабастан, ал эч качан чыныгы Magnabend машинасына орнотулган эмес.Анын кемчиликтери, ал ийилүүчү устундун толук 180 градуска айлануусун камсыз кылбаганы жана анын ичинде көптөгөн бөлүктөрү бардай сезилген (бирок көптөгөн бөлүктөр бири-бирине окшош болгон).

Бул шарнирдин колдонулбай калганынын дагы бир себеби, Джефф андан кийин өзүнүн:
Triaxial шарнир:

Үч октук шарнир 180 градуска айланууну камсыз кылат жана бөлүктөрдүн өзү татаалыраак болсо да, ага азыраак бөлүктөрдү талап кылгандыктан, жөнөкөй эле.
Triaxial шарнир бир нече этаптарды басып өтүп, бир кыйла орнотулган дизайнга жеткен.Биз ар кандай түрлөрүн "Трунион шарниги", "Сфералык ички шарнир" жана "Сфералык тышкы шарнир" деп атадык.

Сфералык тышкы шарнир төмөнкү видеодо окшоштурулган (Бул симуляция үчүн Джейсон Уоллиске рахмат):

https://youtu.be/t0yL4qIwyYU

Бул конструкциялардын баары АКШнын Патент спецификациясынын документинде сүрөттөлгөн.(PDF).

Magnabend шарнириндеги эң чоң көйгөйлөрдүн бири, аны коё турган жери жок болчу!
Станоктун учтары сыртка чыгып кеткен, анткени биз машинанын учу ачык болушун каалайбыз, ошондуктан ал башка жакка кетиши керек.Ийилген устундун ички бети менен магниттин алдыңкы уюлунун сырткы бетинин ортосунда чындап эле орун жок.
Орун бошотуш үчүн биз ийилүүчү устунга жана алдыңкы уюлга эриндерди бере алабыз, бирок бул эриндер ийилүүчү устундун күчүн жана магниттин кысуу күчүн бузышат.(Сиз бул эриндерди жогорудагы пантограф шарниринин сүрөттөрүнөн көрө аласыз).
Ошентип, шарнирдин дизайны кичинекей эриндер гана талап кылынышы үчүн ичке болуу зарылчылыгы менен ал жетишерлик күчтүү болушу үчүн жоон болуу зарылчылыгы ортосунда чектелет.Жана ошондой эле виртуалдык айланууну камсыз кылуу үчүн борборсуз болушу керек, эң жакшысы магниттин жумушчу бетинен жогору.
Бул талаптар абдан бийик тартипти түздү, бирок Джеффтун ойлоп табуучулук дизайны талаптарды жакшы чечти, бирок эң жакшы компромисстерди табуу үчүн көп иштеп чыгуу иштери (кеминде 10 жылга созулат) керек болчу.

Буюрса, мен шарнир жана алардын өнүгүшү боюнча өзүнчө макала жазсам болот, бирок азыр тарыхка кайрылабыз:

Лицензиялык келишимдер:
Жакынкы жылдарда биз бир катар “Өндүрүш-Лицензия боюнча” келишимдерге кол койдук:

6 февраль 1976: Nova Machinery Pty Ltd, Осборн Парк, Перт Батыш Австралия.

31-декабрь 1982-жыл: Thalmann Constructions AG, Фрауенфельд, Швейцария.

12-октябрь 1983-жыл: Ропер Уитни Ко, Рокфорд, Иллинойс, АКШ.

1-декабрь, 1983-жыл: Йорг машина заводу, Амерсфорт, Голландия

(Кандайдыр бир кызыкдар тарап сураса, көбүрөөк тарых).