MAGNABEND ИСТОРИЯ НА РАЗВИТИЕ И ПРОИЗВОДСТВО
Генезис на идеята:
Още през 1974 г. трябваше да направя кутии за жилищни електронни проекти.За да направя това, си направих една много груба папка от ламарина от няколко парчета ъглов желязо, свързани заедно и държани в менгеме.Най-малкото беше много неудобно за използване и не много гъвкаво.Скоро реших, че е време да направя нещо по-добро.
Така че се замислих как да направя "правилна" папка.Едно нещо, което ме притесняваше, беше, че затягащата конструкция трябваше да бъде вързана обратно към основата на машината или в краищата, или отзад и това щеше да попречи на някои от нещата, които исках да направя.Така че направих скок на вяра и казах ... Добре, нека не връзваме затягащата конструкция към основата, как мога да направя това да работи?
Имаше ли някакъв начин да се прекъсне тази връзка?
Можете ли да задържите предмет, без да прикрепите нещо към него?
Това изглеждаше като смешен въпрос за задаване, но след като формулирах въпроса по този начин, стигнах до възможен отговор: -
Можете да влияете на нещата без физическа връзка с тях ... чрез ПОЛЕ!
Знаех за електрически полета*, гравитационни полета* и магнитни полета*.Но дали ще бъде осъществимо?Наистина ли щеше да работи?
(* Като настрана е интересно да се отбележи, че съвременната наука все още не е обяснила напълно как всъщност работи "силата от разстояние").
Това, което се случи след това, все още е ясен спомен.
Бях в домашната си работилница и беше след полунощ и време за лягане, но не можах да устоя на изкушението да изпробвам тази нова идея.
Скоро намерих подковообразен магнит и парче подложка месинг.Сложих месинговата подложка между магнита и неговия „пазител“ и огънах месинга с пръста си!
Еврика!Проработи.Месингът беше с дебелина само 0,09 мм, но принципът беше установен!
(Снимката вляво е реконструкция на оригиналния експеримент, но използва същите компоненти).
Бях развълнуван, защото осъзнах, още от самото начало, че ако идеята може да бъде накарана да работи по практичен начин, тя ще представлява нова концепция за това как да се формира листов метал.
На следващия ден казах на моя колега Тони Грейнджър за моите идеи.Той също беше малко развълнуван и той скицира възможен дизайн за електромагнит за мен.Той също така направи някои изчисления относно това какви сили могат да бъдат постигнати от електромагнит.Тони беше най-умният човек, когото познавах и имах късмета да го имам за колега и да имам достъп до значителния му опит.
Е, първоначално изглеждаше, че идеята вероятно ще работи само за доста тънки габарити ламарина, но беше достатъчно обещаваща, за да ме насърчи да продължа.
Ранно развитие:
През следващите няколко дни получих няколко парчета стомана, малко медна тел и токоизправител и построих първата си електромагнитна папка!Все още го имам в моята работилница:
Електромагнитната част на тази машина е оригиналният оригинал.
(Предният стълб и огъващата греда, показани тук, са по-късни модификации).
Макар и доста грубо, тази машина работеше!
Както беше предвидено в моя първоначален момент на еврика, наистина затягащата шина не трябваше да бъде прикрепена към основата на машината в краищата, отзад или където и да е.Така машината беше напълно отворена и с отворено гърло.
Но отвореният аспект можеше да бъде напълно реализиран само ако пантите за огъващата греда също бяха малко нетрадиционни.
През следващите месеци работих върху един вид полупанта, която нарекох „панта за чаша“, построих машина с по-добро представяне (Mark II), подадох временна патентна спецификация в Австралийското патентно ведомство и също се появих на телевизионна програма на ABC, наречена "Изобретателите".Моето изобретение беше избрано за победител за тази седмица и по-късно беше избрано за един от финалистите за тази година (1975).
Отляво е Mark II bender, както е демонстрирано в Сидни след появата на финала на The Inventors.
Той използва по-развита версия на „панта за чаша“, както е показано по-долу:
През 1975 г. се срещнах с Джеф Фентън на среща на Асоциацията на изобретателите в Хобарт (3 август 1975 г.).Джеф се интересуваше доста от изобретението "Magnabend" и се върна при мен след срещата, за да го разгледа по-отблизо.Това трябваше да бъде началото на трайно приятелство с Джеф и по-късно бизнес партньорство.
Джеф беше завършил инженерство и самият много умен изобретател.Той с готовност видя колко е важно да има дизайн на пантите, който да позволи на машината да реализира пълния си потенциал с отворен край.
Моята „панта на чашата“ работеше, но имах сериозни проблеми с ъглите на лъча много над 90 градуса.
Джеф се интересува много от безцентрови панти.Този клас панти може да осигури завъртане около виртуална точка, която може да бъде изцяло извън самия механизъм на пантите.
Един ден (1 февруари 1976 г.) Джеф се появи с рисунка на необичайно и иновативно изглеждаща панта.Бях изумен!Никога преди не бях виждал нищо подобно!
(Вижте чертежа вляво).
Научих, че това е модифициран механизъм на пантограф, включващ 4-барови връзки.Всъщност никога не сме правили правилна версия на тази панта, но няколко месеца по-късно Джеф излезе с подобрена версия, която направихме.
Напречно сечение на подобрената версия е показано по-долу:
„Ръцете“ на тази панта се държат успоредно на основните въртящи се елементи чрез малки манивела.Те могат да се видят на снимките по-долу.Манивелите трябва да поемат само малък процент от общото натоварване на пантите.
Симулация на този механизъм е показана във видеото по-долу.(Благодаря на Денис Аспо за тази симулация).
https://youtu.be/wKxGH8nq-tM
Въпреки че този механизъм на пантите работи доста добре, той никога не е бил инсталиран на истинска машина Magnabend.Недостатъците му бяха, че не осигуряваше пълно завъртане на огъващата греда на 180 градуса и също така изглеждаше, че има много части в него (въпреки че много от частите бяха еднакви една с друга).
Другата причина, поради която тази панта не е използвана, е, че тогава Джеф измисли своето:
Триаксиална панта:
Триаксиалната панта осигуряваше пълни 180 градуса завъртане и беше по-проста, тъй като се нуждаеше от по-малко части, въпреки че самите части бяха по-сложни.
Триаксиалната панта премина през няколко етапа, преди да достигне доста уреден дизайн.Нарекохме различните типове панта за цилиндър, сферична вътрешна панта и сферична външна панта.
Сферичната външна панта е симулирана във видеото по-долу (Благодаря на Джейсън Уолис за тази симулация):
https://youtu.be/t0yL4qIwyYU
Всички тези проекти са описани в документа за патентна спецификация на САЩ (PDF).
Един от най-големите проблеми с пантата Magnabend беше, че нямаше къде да се постави!
Краищата на машината са навън, защото искаме машината да е с отворен край, така че трябва да отиде някъде другаде.Наистина няма място между вътрешната повърхност на огъващия лъч и външната страна на предния полюс на магнита.
За да направим място, можем да осигурим устни на огъващата греда и на предния полюс, но тези устни компрометират силата на огъващата греда и силата на затягане на магнита.(Можете да видите тези устни на снимките на пантографа по-горе).
По този начин дизайнът на пантите е ограничен между необходимостта да бъде тънък, така че да са необходими само малки устни, и необходимостта да бъде дебел, за да бъде достатъчно здрав.И също така необходимостта да бъде без център, за да се осигури виртуален шарнир, за предпочитане точно над работната повърхност на магнита.
Тези изисквания бяха много сложни, но много изобретателният дизайн на Джеф отговаряше на изискванията добре, въпреки че беше необходима много работа по разработката (продължаваща поне 10 години), за да се намерят най-добрите компромиси.
При поискване мога да напиша отделна статия за пантите и тяхното развитие, но засега ще се върнем към историята:
Споразумения за производство под лиценз:
През следващите години подписахме редица споразумения „Производство-под лиценз“:
6 февруари 1976 г.: Nova Machinery Pty Ltd, Osborne Park, Пърт, Западна Австралия.
31 декември 1982 г.: Thalmann Constructions AG, Фрауенфелд, Швейцария.
12 октомври 1983 г.: Roper Whitney Co, Рокфорд, Илинойс, САЩ.
1 декември 1983 г.: Машинна фабрика Jorg, Амерсфорт, Холандия
(Повече история, ако бъде поискано от заинтересована страна).