MAGNABENDİN İNKİŞAF VƏ İSTEHSAL TARİXİ
İdeyanın Yaradılışı:
Hələ 1974-cü ildə mənzil elektron layihələri üçün qutular hazırlamalı idim.Bunu etmək üçün mən özümə bir-birinə menteşəli və menteşədə tutulan bir neçə bucaqlı dəmir parçasından çox xam sac metal qovluq düzəltdim.Ən azı istifadə etmək çox yöndəmsiz idi və çox yönlü deyildi.Tezliklə qərara gəldim ki, daha yaxşı bir şey etmək vaxtıdır.
Beləliklə, mən "düzgün" qovluğu necə düzəltmək barədə fikirləşdim.Məni narahat edən bir şey o idi ki, sıxma quruluşu maşının əsasına ya uclarından, ya da arxasından bağlanmalı idi və bu, düzəltmək istədiyim bəzi şeylərə mane olacaqdı.Beləliklə, mən iman sıçrayışı etdim və dedim ...Yaxşı, sıxma quruluşunu bazaya bağlamayaq, bunu necə edə bilərəm?
Bu əlaqəni kəsməyin bir yolu varmı?
Bir obyektə bir şey yapışdırmadan onu tuta bilərsinizmi?
Bu, gülməli sual kimi görünürdü, amma sualı bu şəkildə tərtib etdikdən sonra mümkün cavab tapdım:-
Siz şeylərə fiziki əlaqə olmadan təsir edə bilərsiniz ... SAHƏ vasitəsilə!
Mən elektrik sahələri*, cazibə sahələri* və maqnit sahələri* haqqında bilirdim.Amma bu, mümkün olardımı?Həqiqətən işləyəcəkmi?
(* Bir yana, maraqlıdır ki, müasir elm "məsafədəki qüvvənin" əslində necə işlədiyini hələ tam izah edə bilməyib).
Bundan sonra baş verənlər hələ də aydın yaddaşdır.
Mən evimdə emalatxanada idim və gecə yarısından sonra və yatmaq vaxtı idi, amma bu yeni ideyanı sınamaq istəyinin qarşısında dayana bilmədim.
Tezliklə at nalı maqnit və bir parça pirinç tapdım.Mən maqnit və onun “qoruyucusu” arasına şimli mis qoydum və barmağımla misi əydim!
Evrika!Bu işlədi.Pirinç yalnız 0,09 mm qalınlığında idi, lakin prinsip quruldu!
(Soldakı foto orijinal eksperimentin yenidən qurulmasıdır, lakin o, eyni komponentlərdən istifadə edir).
Mən həyəcanlandım, çünki əvvəldən dərk etdim ki, əgər ideya praktiki şəkildə həyata keçirilə bilərsə, bu, metal təbəqənin necə formalaşdırılmasında yeni bir konsepsiyanı təmsil edəcək.
Ertəsi gün iş həmkarım Tony Grainger-ə fikirlərimi söylədim.O da bir az həyəcanlı idi və o, mənim üçün elektromaqnit üçün mümkün dizaynı cızdı.O, həmçinin elektromaqnitdən hansı güclərin əldə oluna biləcəyi ilə bağlı bəzi hesablamalar apardı.Toni mənim tanıdığım ən ağıllı insan idi və mən çox şanslı idim ki, onun həmkarı olduğum və onun kifayət qədər təcrübəsinə malik olduğum üçün.
Əvvəlcə bu fikir yalnız kifayət qədər nazik təbəqə metal ölçüləri üçün işləyəcək kimi görünürdü, lakin bu, məni davam etməyə təşviq etmək üçün kifayət qədər ümidverici idi.
Erkən İnkişaf:
Növbəti bir neçə gün ərzində mən bir neçə polad parçaları, bir az mis məftil və bir düzəldici əldə etdim və ilk elektromaqnit qovluğumu qurdum!Hələ də emalatxanamda var:
Bu maşının elektromaqnit hissəsi orijinal orijinaldır.
(Burada göstərilən ön dirək və əyilmə şüası sonrakı dəyişikliklər idi).
Baxmayaraq ki, olduqca kobud bu maşın işləyirdi!
Mənim ilk evrika anımda nəzərdə tutulduğu kimi, həqiqətən sıxma çubuğu maşının uclarından, arxadan və ya hər hansı bir yerdə bazaya bərkidilməli deyildi.Beləliklə, maşın tamamilə açıq və boğazı açıq idi.
Ancaq açıq aspekt yalnız əyilmə şüası üçün menteşələr də bir qədər qeyri-ənənəvi olsaydı, tam həyata keçirilə bilər.
Önümüzdəki aylarda mən 'stəkan menteşə' adlandırdığım bir növ yarım menteşə üzərində işlədim, daha yaxşı performans göstərən maşın qurdum (Mark II), Avstraliya Patent İdarəsinə Müvəqqəti Patent Spesifikasiyası təqdim etdim və mən də "İxtiraçılar" adlı ABC televiziya proqramı.Mənim ixtiram həmin həftənin qalibi seçildi və daha sonra həmin il üçün (1975) finalçılardan biri seçildi.
Solda The Inventors finalında göründükdən sonra Sidneydə nümayiş etdirilən Mark II əyicisi var.
O, aşağıda göstərildiyi kimi "fincan menteşəsinin" daha inkişaf etmiş versiyasından istifadə etdi:
1975-ci ildə Hobartda İxtiraçılar Assosiasiyasının toplantısında (3 avqust 1975-ci il) Geoff Fenton ilə tanış oldum.Geoff "Maqnabend" ixtirası ilə kifayət qədər maraqlanırdı və görüşdən sonra onunla yaxından tanış olmaq üçün mənim yerimə qayıtdı.Bu, Geoff ilə davamlı dostluğun və daha sonra iş ortaqlığının başlanğıcı olmalı idi.
Geoff Mühəndislik məzunu idi və özü də çox ağıllı ixtiraçı idi.O, maşının tam açıq potensialını reallaşdırmağa imkan verən menteşə dizaynına sahib olmağın vacibliyini asanlıqla anladı.
Mənim 'fincan menteşəm' işlədi, lakin 90 dərəcədən çox kənarda şüa bucaqları üçün ciddi problemlər var idi.
Geoff mərkəzsiz menteşələrlə çox maraqlandı.Bu sinif menteşe menteşe mexanizminin özündən tamamilə kənarda ola bilən virtual nöqtə ətrafında fırlanmağı təmin edə bilər.
Bir gün (1 Fevral 1976) Geoff qeyri-adi və yenilikçi görünən menteşənin rəsmini ilə çıxdı.Mən heyran oldum!Mən əvvəllər uzaqdan belə bir şey görməmişdim!
(Soldakı rəsmə baxın).
Mən öyrəndim ki, bu, 4-bar bağlantıları əhatə edən dəyişdirilmiş pantoqraf mexanizmidir.Biz əslində heç vaxt bu menteşənin düzgün versiyasını yaratmamışıq, lakin bir neçə ay sonra Geoff bizim hazırladığımız təkmilləşdirilmiş versiyanı hazırladı.
Təkmilləşdirilmiş versiyanın kəsişməsi aşağıda göstərilmişdir:
Bu menteşənin "qolları" kiçik kranklarla əsas dönmə elementlərə paralel saxlanılır.Bunları aşağıdakı fotolarda görmək olar.Kranklar menteşənin ümumi yükünün yalnız kiçik bir hissəsini götürməlidir.
Bu mexanizmin simulyasiyası aşağıdakı videoda göstərilir.(Bu simulyasiya üçün Dennis Aspoya təşəkkür edirik).
https://youtu.be/wKxGH8nq-tM
Bu menteşə mexanizmi kifayət qədər yaxşı işləsə də, heç vaxt faktiki Magnabend maşınına quraşdırılmayıb.Onun çatışmazlıqları, əyilmə şüasının tam 180 dərəcə fırlanmasını təmin etməməsi və eyni zamanda içərisində çoxlu hissələrə sahib olması idi (baxmayaraq ki, bir çox hissə bir-biri ilə eyni idi).
Bu menteşənin istifadə edilməməsinin digər səbəbi, Geoffun daha sonra onun ilə gəlməsi idi:
Üçoxlu Menteşe:
Üçoxlu menteşə tam 180 dərəcə fırlanma təmin etdi və hissələrin özləri daha mürəkkəb olsa da, daha az hissəyə ehtiyac duyduğu üçün daha sadə idi.
Üçoxlu menteşə kifayət qədər sabit bir dizayna çatmazdan əvvəl bir neçə mərhələdən keçdi.Fərqli növləri biz Trunnion Hinge, The Sferik Daxili Menteşe və Sferik Xarici Menteşə adlandırdıq.
Sferik xarici menteşə aşağıdakı videoda simulyasiya edilmişdir (Bu simulyasiya üçün Jayson Wallis-ə təşəkkür edirik):
https://youtu.be/t0yL4qIwyYU
Bu dizaynların hamısı ABŞ Patent Spesifikasiyası sənədində təsvir edilmişdir.(PDF).
Magnabend menteşəsinin ən böyük problemlərindən biri onu qoymaq üçün heç bir yerin olmaması idi!
Maşının ucları kənardadır, çünki biz maşının ucu açıq olmasını istəyirik, ona görə də başqa yerə getməlidir.Bükülmə şüasının daxili üzü ilə maqnitin ön qütbünün xarici üzü arasında həqiqətən yer yoxdur.
Yer yaratmaq üçün biz əyilmə şüasında və ön dirəkdə dodaqlar təmin edə bilərik, lakin bu dodaqlar əyilmə şüasının gücünü və maqnitin sıxma qüvvəsini pozur.(Bu dodaqları yuxarıdakı pantoqraf menteşəsinin fotoşəkillərində görə bilərsiniz).
Beləliklə, menteşə dizaynı yalnız kiçik dodaqlara ehtiyac duyulması üçün nazik olmaq ehtiyacı ilə kifayət qədər möhkəm olması üçün qalın olmaq ehtiyacı arasında məhdudlaşdırılır.Həm də maqnitin iş səthinin üstündə, tercihen virtual dönmə təmin etmək üçün mərkəzsiz olmaq lazımdır.
Bu tələblər çox yüksək bir sifariş idi, lakin Geoffun çox ixtiraçı dizaynı tələblərə yaxşı cavab verdi, baxmayaraq ki, ən yaxşı kompromisləri tapmaq üçün çoxlu inkişaf işləri (ən azı 10 il davam edən) lazım idi.
Xahiş olarsa, menteşələr və onların inkişafı haqqında ayrıca məqalə yaza bilərəm, lakin hələlik tarixə qayıdaq:
İstehsal-Lisenziyalı Müqavilələr:
Növbəti illərdə biz bir sıra “İstehsal-Lisenziyalı” müqavilələr imzaladıq:
6 fevral 1976: Nova Machinery Pty Ltd, Osborne Park, Perth Qərbi Avstraliya.
31 dekabr 1982: Thalmann Constructions AG, Frauenfeld, İsveçrə.
12 oktyabr 1983: Roper Whitney Co, Rockford, İllinoys, ABŞ.
1 dekabr 1983-cü il: Jorg Maşın Fabriki, Amersfoort, Hollandiya
(Hər hansı bir maraqlı tərəf tələb edərsə, daha çox tarix).