MAGNABEND POVIJEST RAZVOJA I PROIZVODNJE
Geneza ideje:
Davne 1974. trebao sam napraviti kutije za smještaj elektroničkih projekata.Da bih to učinio, napravio sam si vrlo grubu mapu od lima od nekoliko komada kutnog željeza spojenih šarkama i držanih u škripcu.U najmanju ruku, bio je vrlo nezgodan za korištenje i nije baš svestran.Ubrzo sam odlučio da je vrijeme da napravim nešto bolje.
Pa sam razmišljao o tome kako napraviti "ispravan" folder.Jedna stvar koja me je zabrinula bila je da je struktura za stezanje morala biti vezana natrag za bazu stroja ili na krajevima ili na stražnjoj strani i to će stati na putu nekim stvarima koje sam želio napraviti.Stoga sam napravio iskorak i rekao ...OK, nemojmo vezati steznu strukturu za bazu, kako bih to mogao učiniti?
Je li postojao neki način da se ta veza prekine?
Možete li držati predmet, a da ne pričvrstite nešto na njega?
To se činilo smiješnim pitanjem, ali nakon što sam postavio pitanje na taj način, došao sam do mogućeg odgovora:-
Možete utjecati na stvari bez fizičke veze s njima ... preko POLJA!
Znao sam o električnim poljima*, gravitacijskim poljima* i magnetskim poljima*.Ali bi li to bilo izvedivo?Bi li to zapravo funkcioniralo?
(* Sa strane, zanimljivo je napomenuti da moderna znanost tek treba u potpunosti objasniti kako zapravo funkcionira "sila na daljinu".
Ono što se dalje dogodilo još je jasno sjećanje.
Bio sam u kućnoj radionici i bilo je iza ponoći i vrijeme je za spavanje, ali nisam mogao odoljeti iskušenju da isprobam ovu novu ideju.
Ubrzo sam pronašao potkovičasti magnet i komad mjedi.Stavio sam podlošku mesing između magneta i njegovog 'čuvara' i prstom savio mesing!
Eureka!Upalilo je.Mjed je bio debeo samo 0,09 mm, ali princip je uspostavljen!
(Fotografija lijevo je rekonstrukcija izvornog eksperimenta, ali koristi iste komponente).
Bio sam uzbuđen jer sam odmah od samog početka shvatio da bi, ako bi se ideja mogla ostvariti na praktičan način, ona predstavljala novi koncept u oblikovanju lima.
Sljedećeg dana ispričao sam svom radnom kolegi Tonyju Graingeru o svojim idejama.I on je bio pomalo uzbuđen i skicirao mi je mogući dizajn elektromagneta.Također je napravio neke izračune o tome kakve se sile mogu postići iz elektromagneta.Tony je bio najpametnija osoba koju sam poznavao i imao sam sreće što sam ga imao za kolegu i imao pristup njegovoj značajnoj stručnosti.
U početku je izgledalo da će ideja vjerojatno funkcionirati samo za prilično tanke slojeve lima, ali bilo je dovoljno obećavajuće da me potakne da nastavim.
Rani razvoj:
Tijekom sljedećih nekoliko dana nabavio sam nekoliko komada čelika, nešto bakrene žice i ispravljač i napravio svoju prvu elektromagnetsku fasciklu!Još ga imam u svojoj radionici:
Elektromagnetni dio ovog stroja je originalan.
(Ovdje prikazani prednji stup i greda za savijanje bile su kasnije modifikacije).
Iako prilično grub, ovaj stroj je radio!
Kao što je bilo predviđeno u mom izvornom trenutku eureke, stezna šipka nije morala biti pričvršćena na bazu stroja na krajevima, straga ili bilo gdje.Tako je stroj bio potpuno otvoren i s otvorenim grlom.
Ali otvoreni aspekt mogao bi se u potpunosti realizirati samo ako su šarke za savijajuću gredu također bile pomalo nekonvencionalne.
Sljedećih mjeseci radio sam na nekoj vrsti polušarke koju sam nazvao 'zglobom', napravio sam stroj s boljim performansama (Mark II), podnio sam privremenu specifikaciju patenta Australskom patentnom uredu i također sam se pojavio na televizijski program ABC pod nazivom "Izumitelji".Moj izum je izabran kao pobjednik tog tjedna, a kasnije je izabran kao jedan od finalista za tu godinu (1975.).
S lijeve strane je Mark II savijač kao što je prikazano u Sydneyu nakon nastupa na finalu The Inventors.
Koristio je razvijeniju verziju 'šarke za šalicu' kao što je prikazano u nastavku:
Tijekom 1975. upoznao sam Geoffa Fentona na sastanku Udruge izumitelja u Hobartu (3. kolovoza 1975.).Geoff je bio prilično zainteresiran za izum "Magnabenda" i vratio se kod mene nakon sastanka da ga pobliže pogleda.Ovo je trebao biti početak trajnog prijateljstva s Geoffom, a kasnije i poslovnog partnerstva.
Geoff je bio diplomirani inženjer i sam je bio vrlo pametan izumitelj.Odmah je uvidio važnost dizajna šarki koji bi stroju omogućio da ostvari svoj puni potencijal otvorenog tipa.
Moj 'zglob za šalicu' je radio, ali sam imao ozbiljnih problema s kutovima snopa mnogo iznad 90 stupnjeva.
Geoff se jako zainteresirao za šarke bez centra.Ova klasa šarki može osigurati okretanje oko virtualne točke koja može biti potpuno izvan samog mehanizma šarke.
Jednog dana (1. veljače 1976.) Geoff se pojavio s crtežom šarke neobičnog i inovativnog izgleda.Bio sam zadivljen!Nikada prije nisam vidio ništa slično!
(Vidi crtež lijevo).
Saznao sam da je ovo modificirani mehanizam pantografa koji uključuje veze s 4 šipke.Nikad zapravo nismo napravili ispravnu verziju ove šarke, ali nekoliko mjeseci kasnije Geoff je smislio poboljšanu verziju koju smo napravili.
Poprečni presjek poboljšane verzije prikazan je u nastavku:
'Ruke' ove šarke drže se paralelno s glavnim zakretnim elementima pomoću malih poluga.Ovo se može vidjeti na fotografijama ispod.Ručice moraju preuzeti samo manji postotak ukupnog opterećenja šarke.
Simulacija ovog mehanizma prikazana je u videu ispod.(Hvala Dennisu Aspu za ovu simulaciju).
https://youtu.be/wKxGH8nq-tM
Iako je ovaj mehanizam šarke radio prilično dobro, nikada nije instaliran na stvarni Magnabend stroj.Njegovi nedostaci bili su u tome što nije omogućio punu rotaciju grede za savijanje za 180 stupnjeva, a također se činilo da ima puno dijelova u sebi (iako su mnogi dijelovi bili isti jedni kao drugi).
Drugi razlog zašto se ova šarka nije navikla je taj što je Geoff tada smislio svoje:
Triaksijalni zglob:
Triaksijalni zglob je omogućio punih 180 stupnjeva rotacije i bio je jednostavniji jer je trebao manje dijelova, iako su sami dijelovi bili kompliciraniji.
Triaksijalna šarka napredovala je kroz nekoliko faza prije nego što je postigla prilično staložen dizajn.Različite vrste nazvali smo šarka za klip, sferična unutarnja šarka i sferična vanjska šarka.
Sferna vanjska šarka simulirana je u videu ispod (hvala Jaysonu Wallisu na ovoj simulaciji):
https://youtu.be/t0yL4qIwyYU
Svi ovi dizajni opisani su u dokumentu o specifikaciji patenata SAD-a (PDF).
Jedan od najvećih problema sa šarkom Magnabend bio je taj što se nije imalo kamo staviti!
Krajevi stroja su vani jer želimo da stroj bude otvoren, pa mora ići negdje drugdje.Zaista nema mjesta ni između unutarnje strane savijajuće zrake i vanjske strane prednjeg pola magneta.
Da bismo napravili mjesta, možemo osigurati usne na gredi za savijanje i na prednjem stupu, ali te usne ugrožavaju snagu savijajuće grede i silu stezanja magneta.(Ove usne možete vidjeti na fotografijama šarke pantografa iznad).
Stoga je dizajn šarke ograničen između potrebe da bude tanak tako da će biti potrebne samo male usne i potrebe da bude debeo kako bi bio dovoljno jak.I također potreba da bude bez centra kako bi se osigurao virtualni stožer, po mogućnosti neposredno iznad radne površine magneta.
Ovi zahtjevi bili su vrlo zahtjevni, ali Geoffov vrlo inventivni dizajn dobro je zadovoljio zahtjeve, iako je bilo potrebno puno razvojnog rada (koji se proteže tijekom najmanje 10 godina) kako bi se pronašli najbolji kompromisi.
Na zahtjev mogu napisati poseban članak o šarkama i njihovom razvoju, ali za sada ćemo se vratiti na povijest:
Ugovori o proizvodnji pod licencom:
U narednim godinama potpisali smo niz ugovora o "proizvodnji pod licencom":
6. veljače 1976.: Nova Machinery Pty Ltd, Osborne Park, Perth, Zapadna Australija.
31. prosinca 1982.: Thalmann Constructions AG, Frauenfeld, Švicarska.
12. listopada 1983.: Roper Whitney Co, Rockford, Illinois, SAD.
1. prosinca 1983.: Tvornica strojeva Jorg, Amersfoort, Nizozemska
(Više povijesti ako to zatraži bilo koja zainteresirana strana).