Хөгжил ба үйлдвэрлэлийн түүх

МАГНАБЭНДИЙН ХӨГЖИЛ, ҮЙЛДВЭРЛЭЛИЙН ТҮҮХ
Үзэл санааны гарал үүсэл:

1974 онд би орон сууцны цахим төслүүдэд зориулж хайрцаг хийх шаардлагатай болсон.Үүнийг хийхийн тулд би нугастай хэд хэдэн өнцөгт төмрөөр маш бүдүүлэг төмөр хавтас хийсэн.Наад зах нь хэлэхэд энэ нь ашиглахад маш эвгүй байсан бөгөөд тийм ч уян хатан биш байсан.Удалгүй би ямар нэг зүйлийг сайжруулах цаг болсон гэж шийдсэн.

Тэгээд яаж "зохистой" хавтас хийх талаар бодож эхэлсэн.Миний санаа зовоосон нэг зүйл бол хавчих бүтцийг машины сууринд төгсгөл эсвэл ар талаас нь холбох ёстой байсан бөгөөд энэ нь миний хийхийг хүссэн зарим зүйлд саад болно.Тиймээс би итгэлийн үсрэлт хийж, ... За, хавчих бүтцийг суурьтай нь бүү холбоно, би үүнийг яаж ажиллуулах вэ?

Энэ холбоог таслах арга байсан уу?
Та объектод ямар нэгэн зүйл наалгүйгээр барьж чадах уу?
Асуулт нь инээдтэй асуулт мэт санагдаж байсан ч би асуултаа ингэж тодорхойлсныхоо дараа би хариултыг олж мэдсэн:

Та аливаа зүйлд бие махбодийн холбоогүйгээр ... ХЭЛБЭРээр дамжуулан нөлөөлж чадна!
Би цахилгаан орон*, таталцлын орон*, соронзон орны* талаар мэддэг байсан.Гэхдээ энэ нь хэрэгжих боломжтой юу?Энэ нь үнэхээр ажиллах болов уу?
(* Хачирхалтай нь орчин үеийн шинжлэх ухаан "алсын хүч" хэрхэн ажилладагийг бүрэн тайлбарлаагүй байгаа нь сонирхолтой юм).

Magnet Experiment

Дараа нь юу болсон нь тод дурсамж хэвээр үлджээ.
Би гэрийн ажлын байрандаа байсан бөгөөд шөнө дунд болж, унтах цаг болж байсан ч энэ шинэ санааг туршиж үзэхийг би эсэргүүцэж чадсангүй.
Удалгүй би тах соронз, шилбэний гуулин олов.Би соронз ба түүний "хамгаалагч" хооронд гуулин шилийг тавиад хуруугаараа гууль нугалав!

Эврика!Энэ болчихлоо.Гуулин нь ердөө 0.09 мм зузаантай байсан ч зарчим нь батлагдсан!

(Зүүн талд байгаа зураг нь анхны туршилтыг дахин бүтээж байгаа боловч ижил бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглаж байна).
Хэрэв энэ санааг практик байдлаар хэрэгжүүлж чадвал энэ нь төмөр хавтанг хэрхэн яаж бүтээх шинэ үзэл баримтлал болно гэдгийг анхнаасаа ойлгосон учраас би сэтгэл хөдөлсөн.

Маргааш нь би ажлынхаа хамтрагч Тони Грейнжерт санаа бодлоо хэлсэн.Тэр ч бас бага зэрэг догдолж, надад цахилгаан соронзон хийх боломжтой загварыг гаргаж өгсөн.Тэрээр мөн цахилгаан соронзонгоос ямар төрлийн хүчийг гаргаж болох талаар тооцоо хийсэн.Тони бол миний таньдаг хамгийн ухаантай хүн байсан бөгөөд түүнтэй хамт ажиллаж, түүний мэдлэгийг олж авсандаа би үнэхээр азтай байсан.
Эхэндээ энэ санаа нь зөвхөн нэлээн нимгэн төмөр царигуудад л хэрэг болох юм шиг санагдаж байсан ч энэ нь намайг цааш үргэлжлүүлэхэд хангалттай ирээдүйтэй байсан.

Эрт хөгжил:

Дараагийн хэдэн өдөр би ган, зэс утас, шулуутгагч авч, анхны цахилгаан соронзон хавтсаа барьсан!Миний цехэд одоо ч байгаа:

Prototype Magnabend

Энэ машины цахилгаан соронзон хэсэг нь жинхэнэ эх хувь юм.
(Энд үзүүлсэн урд талын шон ба гулзайлтын цацраг нь хожим хийгдсэн өөрчлөлтүүд).

Хэдийгээр энэ машин нэлээд бүдүүлэг байсан ч ажилласан!

Миний анхны эврика агшинд дурьдсанчлан, хавчих хөндлөвчийг машины ёроолд төгсгөл, ар талд эсвэл хаана ч бэхлэх шаардлагагүй байв.Ийнхүү машин нь бүрэн нээлттэй, нээлттэй хоолойтой байв.

Гэхдээ гулзайлтын цацрагийн нугас нь бага зэрэг уламжлалт бус байсан тохиолдолд л нээлттэй тал нь бүрэн хэрэгжиж болно.

Ирэх саруудад би "аяга нугас" гэж нэрлэсэн нэг төрлийн хагас нугас дээр ажиллаж, илүү сайн гүйцэтгэлтэй машин (Марк II) бүтээж, Австралийн патентын албанд түр патентын тодорхойлолт гаргаж өгсөн. ABC телевизийн "The Inventors" нэртэй нэвтрүүлэг.Миний шинэ бүтээл тухайн долоо хоногийн ялагчаар шалгарч, дараа нь тухайн жилийн (1975) эцсийн шатанд шалгарсан хүмүүсийн нэгээр шалгарсан.

Mark 2A bender

Зүүн талд нь "The Inventors"-ийн финалын тоглолтын дараа Сидней хотод үзүүлсэн Марк II нугарагч байна.

Энэ нь доор үзүүлсэн шиг "аяга нугасны" илүү боловсронгуй хувилбарыг ашигласан:

Cup hinge

1975 онд би Жефф Фентонтой Хобарт дахь зохион бүтээгчдийн холбооны хурал дээр танилцсан (1975 оны 8-р сарын 3).Жефф "Магнабенд"-ийн шинэ бүтээлийг нэлээд сонирхож байсан бөгөөд уулзалтын дараа над дээр буцаж ирээд үүнийг сайтар ажиглав.Энэ нь Жеффтэй тогтвортой нөхөрлөл, дараа нь бизнесийн түншлэлийн эхлэл байсан юм.
Жефф инженерийн чиглэлээр төгссөн, өөрөө маш ухаалаг зохион бүтээгч байсан.Тэр машинд бүрэн нээлттэй боломжоо хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог нугасны дизайнтай байхын ач холбогдлыг шууд ойлгосон.
Миний "аяганы нугас" ажиллаж байсан боловч 90 градусаас илүү цацрагийн өнцгийн хувьд ноцтой асуудал гарсан.

Жефф төвгүй нугасыг маш их сонирхож эхэлсэн.Энэ ангиллын нугас нь нугасны механизмаас бүрэн гадуур байж болох виртуал цэгийг тойрон эргэх боломжийг олгодог.

Pantograph Hinge1

Нэгэн өдөр (1976 оны 2-р сарын 1) Жеофф ер бусын, шинэлэг харагдах нугасны зураг зуржээ.Би гайхсан!Би өмнө нь ийм зүйлийг алсаас харж байгаагүй!
(Зүүн талд байгаа зургийг харна уу).

Энэ бол 4 баарны холбоос бүхий өөрчлөгдсөн пантограф механизм гэдгийг би мэдсэн.Бид энэ нугасны зохих хувилбарыг хэзээ ч хийж байгаагүй боловч хэдэн сарын дараа Жефф бидний хийсэн сайжруулсан хувилбарыг гаргаж ирэв.
Сайжруулсан хувилбарын хөндлөн огтлолыг доор харуулав.

Pantograph hinge drawing

Энэ нугасны "гар" нь жижиг бүлүүрээр гол эргэх хэсгүүдтэй параллель байрладаг.Эдгээрийг доорх зургуудаас харж болно.Дугуйнууд нь нугасны нийт ачааллын багахан хувийг л авах ёстой.

Pantograph hinge2

Энэ механизмын загварчлалыг доорх видеон дээр үзүүлэв.(Энэ симуляцийг хийсэн Деннис Аспод баярлалаа).

https://youtu.be/wKxGH8nq-tM

Хэдийгээр энэ нугасны механизм нэлээд сайн ажиллаж байсан ч жинхэнэ Magnabend машин дээр хэзээ ч суулгаагүй.Үүний сул тал нь гулзайлтын туяаг бүрэн 180 градус эргүүлэх боломжийг олгодоггүй, мөн дотор нь маш олон хэсгүүд байдаг (хэдийгээр олон хэсгүүд нь хоорондоо адилхан байсан) юм.

Энэ нугасыг ашиглаагүй өөр нэг шалтгаан нь Жефф дараа нь өөрийнх нь санааг гаргасантай холбоотой юм.
Гурвалсан нугас:

Гурвалсан тэнхлэгийн нугас нь 180 градусын эргэлтийг бүрэн хангасан бөгөөд эд ангиуд нь өөрөө илүү төвөгтэй байсан ч цөөн хэсэг шаардлагатай тул илүү хялбар байсан.
Гурвалсан тэнхлэгийн нугас нь нэлээд тогтсон загварт хүрэхээсээ өмнө хэд хэдэн үе шаттайгаар дамжсан.Бид янз бүрийн төрлүүдийг бөмбөрцөг нугас, бөмбөрцөг дотоод нугас, бөмбөрцөг хэлбэрийн гадна нугас гэж нэрлэв.

Бөмбөрцөг хэлбэрийн гадна нугасыг доорх видеон дээр дүрсэлсэн болно (Энэ симуляцид зориулж Жейсон Уоллист баярлалаа):

https://youtu.be/t0yL4qIwyYU

Эдгээр бүх загварыг АНУ-ын патентын тодорхойлолтын баримт бичигт тайлбарласан болно.(PDF).

Magnabend-ийн нугастай холбоотой хамгийн том бэрхшээлүүдийн нэг бол үүнийг тавих газар байхгүй байсан явдал юм!
Машины төгсгөлүүд нь гадагш гарсан тул бид машиныг нээлттэй байлгахыг хүсч байгаа тул өөр газар явах ёстой.Гулзайлтын цацрагийн дотоод нүүр ба соронзны урд туйлын гадна талын хооронд үнэхээр зай байхгүй.
Зай гаргахын тулд бид гулзайлтын дам нуруу болон урд талын шон дээр уруул тавьж болох боловч эдгээр уруул нь гулзайлтын цацрагийн хүч болон соронзны хавчих хүчийг бууруулдаг.(Дээрх пантографын нугасны зургуудаас эдгээр уруулыг харж болно).
Тиймээс нугасны загвар нь нимгэн байх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр зөвхөн жижиг уруул хэрэгтэй болно, мөн хангалттай бат бөх байхын тулд зузаан байх шаардлагатай.Мөн соронзны ажлын гадаргуугаас дээш байх нь дээр виртуал эргэлтийг хангахын тулд төвгүй байх шаардлагатай.
Эдгээр шаардлагууд нь маш өндөр захиалгатай байсан ч хамгийн сайн буултыг олохын тулд маш их хөгжүүлэлтийн ажил (дор хаяж 10 жил үргэлжлэх) шаардлагатай байсан ч Жеоффын маш шинэлэг загвар нь шаардлагыг сайн хангасан.

Хэрэв хүсэлт гаргавал би нугас, тэдгээрийн хөгжлийн талаар тусдаа нийтлэл бичиж болох ч одоохондоо бид түүх рүү буцах болно.

Үйлдвэрлэлийн лицензийн гэрээ:
Ирэх жилүүдэд бид хэд хэдэн "Үйлдвэрлэлийн лицензтэй" гэрээнд гарын үсэг зурлаа.

1976 оны 2-р сарын 6: Nova Machinery Pty Ltd, Осборн Парк, Баруун Австралийн Перт.

1982 оны 12-р сарын 31: Thalmann Constructions AG, Фрауенфельд, Швейцарь.

1983 оны 10-р сарын 12: Ропер Уитни Ко, Рокфорд, Иллинойс, АНУ.

1983 оны 12-р сарын 1: Голландын Амерсфорт дахь Йорг машины үйлдвэр

(Хэрэв сонирхогч этгээд хүсэлт гаргасан бол илүү их түүх).