Geliştirme ve Üretim Tarihi

MAGNABEND KALKINMA VE İMALAT TARİHİ
Fikrin Oluşumu:

1974'te konut elektronik projeleri için kutular yapmam gerekiyordu.Bunu yapmak için, birbirine menteşelenmiş ve bir mengenede tutulan birkaç köşebent demir parçasından kendime çok kaba bir sac klasör yaptım.En azından, kullanımı çok garipti ve çok yönlü değildi.Yakında daha iyi bir şey yapmanın zamanının geldiğine karar verdim.

Bu yüzden nasıl 'uygun' bir klasör yapacağımı düşündüm.Beni endişelendiren şey, kenetleme yapısının ya uçlardan ya da arkadan makinenin tabanına bağlanması gerektiğiydi ve bu, yapmak istediğim bazı şeylerin önüne geçecekti.Bu yüzden bir inanç sıçraması yaptım ve dedim ki ...Tamam, kenetleme yapısını tabana bağlamayalım, bunu nasıl çalıştırabilirim?

Bu bağlantıyı kesmenin bir yolu var mıydı?
Bir nesneye bir şey bağlamadan tutunabilir misiniz?
Bu sorulması saçma bir soru gibi görünüyordu ama soruyu bu şekilde çerçevelendirdiğimde olası bir cevap buldum:-

Fiziksel bir bağlantı olmadan şeyleri etkileyebilirsiniz ... bir ALAN aracılığıyla!
Elektrik alanları*, yerçekimi alanları* ve manyetik alanları* biliyordum.Ama uygulanabilir miydi?Aslında işe yarayacak mı?
(* Bir yana, modern bilimin henüz "uzaktan kuvvetin" gerçekte nasıl çalıştığını tam olarak açıklamadığını belirtmek ilginçtir).

Magnet Experiment

Daha sonra olanlar hala net bir hatıra.
Ev atölyemdeydim ve gece yarısından ve yatma saatinden sonraydı, ama bu yeni fikri denemenin cazibesine karşı koyamadım.
Çok geçmeden bir at nalı mıknatısı ve bir parça pirinç levha buldum.Pirinç şimi mıknatıs ile 'tutucusu' arasına koydum ve parmağımla büktüm!

Evreka!İşe yaradı.Pirinç sadece 0,09 mm kalınlığındaydı, ancak prensip kuruldu!

(Soldaki fotoğraf, orijinal deneyin yeniden yapılandırılmasıdır ancak aynı bileşenleri kullanmaktadır).
Heyecanlıydım çünkü en başından beri, fikir pratik bir şekilde işe yarayabilirse, sac levhanın nasıl oluşturulacağı konusunda yeni bir konsepti temsil edeceğini anladım.

Ertesi gün iş arkadaşım Tony Grainger'a fikirlerimi anlattım.O da biraz heyecanlıydı ve benim için olası bir elektromıknatıs tasarımının taslağını çizdi.Ayrıca bir elektromıknatıstan ne tür kuvvetler elde edilebileceğine dair bazı hesaplamalar yaptı.Tony tanıdığım en zeki insandı ve ona bir meslektaş olarak sahip olduğum ve hatırı sayılır uzmanlığına erişebildiğim için çok şanslıydım.
Eh, başlangıçta fikir muhtemelen sadece oldukça ince sac levha ölçüleri için işe yarayacak gibi görünüyordu ama devam etmem için beni cesaretlendirecek kadar umut vericiydi.

Erken Gelişim:

Sonraki birkaç gün içinde birkaç parça çelik, biraz bakır tel ve bir redresör aldım ve ilk elektromanyetik klasörümü yaptım!Hala atölyemde var:

Prototype Magnabend

Bu makinenin elektromıknatıs kısmı orijinaldir.
(Burada gösterilen ön direk ve bükme kirişi daha sonra yapılan değişikliklerdir).

Oldukça kaba olmasına rağmen bu makine çalıştı!

Orijinal eureka anımda öngörüldüğü gibi, gerçekten de kenetleme çubuğunun makinenin tabanına uçlardan, arkadan veya herhangi bir yere takılması gerekmiyordu.Böylece makine tamamen açık ve boğazlı oldu.

Ancak açık uçlu yön, ancak bükme kirişinin menteşeleri de biraz alışılmadık olsaydı tam olarak gerçekleştirilebilirdi.

Önümüzdeki aylarda 'kap-menteşe' adını verdiğim bir tür yarım menteşe üzerinde çalıştım, daha iyi performans gösteren bir makine (Mark II) yaptım, Avustralya Patent Ofisi'ne Geçici Patent Şartnamesi sundum ve ayrıca "Mucitler" adlı bir ABC televizyon programı.Buluşum o haftanın kazananı seçildi ve daha sonra o yılın finalistlerinden biri olarak seçildi (1975).

Mark 2A bender

Solda, Mucitler'in finalindeki görünümün ardından Sydney'de gösterildiği gibi Mark II bükücü.

Aşağıda gösterildiği gibi 'kup menteşesinin' daha gelişmiş bir versiyonunu kullandı:

Cup hinge

1975'te Geoff Fenton ile Hobart'ta bir Mucitler Derneği toplantısında (3 Ağustos 1975) tanıştım.Geoff, "Magnabend" icadıyla oldukça ilgilendi ve toplantıdan sonra daha yakından bakmak için evime geldi.Bu, Geoff ile kalıcı bir dostluğun ve daha sonra bir iş ortaklığının başlangıcı olacaktı.
Geoff bir Mühendislik mezunuydu ve kendisi de çok zeki bir mucitti.Makinenin tüm açık uçlu potansiyelini gerçekleştirmesini sağlayacak bir menteşe tasarımına sahip olmanın önemini hemen gördü.
'Kap menteşe' işe yaradı ancak ışın açıları için 90 derecenin çok üzerinde ciddi sorunlar yaşadım.

Geoff, merkezsiz menteşelerle çok ilgilenmeye başladı.Bu menteşe sınıfı, menteşe mekanizmasının kendisinin tamamen dışında olabilen sanal bir nokta etrafında dönmeyi sağlayabilir.

Pantograph Hinge1

Bir gün (1 Şubat 1976) Geoff, alışılmadık ve yenilikçi görünümlü bir menteşe çizimi ile ortaya çıktı.Şaşırdım!Daha önce hiç uzaktan böyle bir şey görmemiştim!
(Soldaki çizime bakın).

Bunun 4 çubuklu bağlantılar içeren değiştirilmiş bir pantograf mekanizması olduğunu öğrendim.Aslında bu menteşenin uygun bir versiyonunu asla yapmadık ama birkaç ay sonra Geoff bizim yaptığımız geliştirilmiş bir versiyonla geldi.
Geliştirilmiş versiyonun bir kesiti aşağıda gösterilmiştir:

Pantograph hinge drawing

Bu menteşenin 'kolları', küçük kranklarla ana döner elemanlara paralel tutulur.Bunlar aşağıdaki fotoğraflarda görülebilir.Krankların toplam menteşe yükünün yalnızca küçük bir yüzdesini alması gerekir.

Pantograph hinge2

Bu mekanizmanın bir simülasyonu aşağıdaki videoda gösterilmektedir.(Bu simülasyon için Dennis Aspo'ya teşekkürler).

https://youtu.be/wKxGH8nq-tM

Bu menteşe mekanizması oldukça iyi çalışmasına rağmen, hiçbir zaman gerçek bir Magnabend makinesine kurulmadı.Dezavantajları, bükme kirişinin tam 180 derecelik bir dönüşünü sağlamaması ve aynı zamanda içinde çok fazla parça var gibi görünmesiydi (parçaların çoğu birbiriyle aynı olmasına rağmen).

Bu menteşenin kullanılmamasının bir diğer nedeni de Geoff'in daha sonra kendisininkiyle ortaya çıkmasıydı:
Üç Eksenli Menteşe:

Üç eksenli menteşe tam 180 derecelik bir dönüş sağladı ve parçaların kendileri daha karmaşık olmasına rağmen daha az parçaya ihtiyaç duyduğu için daha basitti.
Üç eksenli menteşe, oldukça yerleşik bir tasarıma ulaşmadan önce birkaç aşamada ilerledi.Farklı türleri Muylu Menteşe, Küresel İç Menteşe ve Küresel Dış Menteşe olarak adlandırdık.

Aşağıdaki videoda küresel dış menteşe simüle edilmiştir (Bu simülasyon için Jayson Wallis'e teşekkür ederiz):

https://youtu.be/t0yL4qIwyYU

Bu tasarımların tümü, ABD Patent Spesifikasyonu belgesinde (PDF) açıklanmıştır.

Magnabend menteşe ile ilgili en büyük sorunlardan biri, onu koyacak hiçbir yerin olmamasıydı!
Makinenin uçları dışarıda çünkü biz makinenin açık uçlu olmasını istiyoruz, bu yüzden başka bir yere gitmesi gerekiyor.Bükme kirişinin iç yüzü ile mıknatısın ön kutbunun dış yüzü arasında da gerçekten boşluk yoktur.
Yer açmak için bükme kirişi ve ön direk üzerinde bir dudak sağlayabiliriz, ancak bu dudaklar bükme kirişinin gücünü ve mıknatısın sıkıştırma kuvvetini tehlikeye atar.(Yukarıdaki pantograf menteşesinin fotoğraflarında bu dudakları görebilirsiniz).
Böylece menteşe tasarımı, sadece küçük dudaklara ihtiyaç duyulacak şekilde ince olma ihtiyacı ile yeterince güçlü olması için kalın olma ihtiyacı arasında sınırlandırılmıştır.Ve ayrıca tercihen mıknatısın çalışma yüzeyinin hemen üzerinde sanal bir pivot sağlamak için merkezsiz olma ihtiyacı.
Bu gereksinimler çok uzun bir sırayı oluşturuyordu, ancak en iyi uzlaşmaları bulmak için çok sayıda geliştirme çalışması (en az 10 yılı aşan) gerekmesine rağmen Geoff'un çok yaratıcı tasarımı gereksinimleri iyi karşıladı.

İstenirse menteşeler ve gelişimi hakkında ayrı bir yazı yazabilirim ama şimdilik tarihe döneceğiz:

Üretim-Altın-Lisans Sözleşmeleri:
Önümüzdeki yıllarda bir dizi "Üretim-Alt Lisans" anlaşması imzaladık:

6 Şubat 1976: Nova Machinery Pty Ltd, Osborne Park, Perth Batı Avustralya.

31 Aralık 1982: Thalmann Constructions AG, Frauenfeld, İsviçre.

12 Ekim 1983: Roper Whitney Co, Rockford, Illinois, ABD.

1 Aralık 1983: Jorg Makine Fabrikası, Amersfoort, Hollanda

(İlgilenilen herhangi bir tarafça istenirse daha fazla geçmiş).