Historio de Evoluo kaj Fabrikado

MAGNABEND HISTORIO DE EVOLUDO KAJ FABRICADO
Genezo de la Ideo:

Jam en 1974 mi bezonis fari skatolojn por loĝigi elektronikajn projektojn.Por fari tion, mi faris al mi tre krudan laman dosierujon el paro da pecoj da angulfero kunĉirkaŭitaj kaj tenitaj en morsaĵo.Por diri almenaŭ ĝi estis tre mallerta uzi kaj ne tre diverstalenta.Mi baldaŭ decidis, ke estas tempo fari ion pli bonan.

Do mi pensis pri kiel fari 'taŭgan' dosierujon.Unu afero, kiu koncernis min, estis ke la fiksa strukturo devis esti ligita reen al la bazo de la maŝino aŭ ĉe la finoj aŭ ĉe la malantaŭo kaj ĉi tio malhelpos kelkajn el la aferoj, kiujn mi volis fari.Do mi faris saltegon de fido kaj diris ...Bone, ni ne ligu la fiksan strukturon al la bazo, kiel mi povus fari tion funkcii?

Ĉu estis ia maniero rompi tiun ligon?
Ĉu vi povas teni objekton sen alfiksi ion al ĝi?
Tio ŝajnis ridinda demando por fari sed post kiam mi enkadrigis la demandon tiamaniere, mi elpensis eblan respondon:-

Vi povas influi aferojn sen fizika ligo al ili... per KAMPO!
Mi sciis pri elektraj kampoj*, gravitokampoj*, kaj magnetaj kampoj*.Sed ĉu ĝi estus farebla?Ĉu ĝi efektive funkcius?
(* Krom tio estas interese noti, ke la moderna scienco ankoraŭ plene klarigis kiel efektive funkcias "forto je distanco").

Magnet Experiment

Kio okazis poste estas ankoraŭ klara memoro.
Mi estis en mia hejma laborejo kaj estis post noktomezo kaj tempo por enlitiĝi, sed mi ne povis rezisti la tenton provi ĉi tiun novan ideon.
Mi baldaŭ trovis hufummagneton kaj pecon da latuno.Mi metis la latunon inter la magneto kaj ĝia 'gardanto' kaj fleksis la latunon per mia fingro!

Eŭreka!Ĝi funkciis.La latuno estis nur 0.09mm dika sed la principo estis establita!

(La foto maldekstre estas rekonstruo de la origina eksperimento sed ĝi uzas la samajn komponantojn).
Mi estis ekscitita ĉar mi ekkomprenis, tuj de la komenco, ke se la ideo povus esti farita por funkcii en praktika maniero tiam ĝi reprezentus novan koncepton en kiel formi ladulon.

La sekvan tagon mi rakontis al mia laborkolego, Tony Grainger, pri miaj ideoj.Ankaŭ li estis iom ekscitita kaj li skizis eblan dezajnon por elektromagneto por mi.Li ankaŭ faris kelkajn kalkulojn pri kiaj fortoj povus esti atingitaj de elektromagneto.Tony estis la plej saĝa persono, kiun mi konis, kaj mi estis tiel bonŝanca havi lin kiel kolegon kaj havi aliron al lia konsiderinda kompetenteco.
Nu komence aspektis, ke la ideo verŝajne funkcius nur por sufiĉe maldikaj mezuriloj de lado sed ĝi estis sufiĉe promesplena por instigi min daŭrigi.

Frua Evoluo:

Dum la sekvaj tagoj mi akiris kelkajn ŝtalojn, iom da kupra drato kaj rektifilo kaj konstruis mian unuan elektromagnetan dosierujon!Mi ankoraŭ havas ĝin en mia laborejo:

Prototype Magnabend

La elektromagneta parto de ĉi tiu maŝino estas la originala originalo.
(La antaŭa polo kaj fleksa trabo montritaj ĉi tie estis pli postaj modifoj).

Kvankam sufiĉe kruda ĉi tiu maŝino funkciis!

Kiel antaŭvidite en mia originala eŭreka momento, ja la krampostango ne devis esti fiksita al la bazo de la maŝino ĉe la finoj, ĉe la malantaŭo, aŭ ie ajn.Tiel la maŝino estis tute malfermita kaj gorĝa.

Sed la malferma aspekto povus nur esti plene realigita se la ĉarniroj por la fleksebla trabo ankaŭ estis iom netradiciaj.

Dum la venontaj monatoj mi laboris pri speco de duonĉarniro, kiun mi nomis 'tasa ĉarniro', mi konstruis pli bone funkciantan maŝinon (Mark II), mi registris Provizoran Patent-Speciĝon ĉe la Aŭstralia Patenta Oficejo kaj mi ankaŭ aperis sur ABC televidprogramo nomita "The Inventors (La inventistoj)".Mia invento estis elektita kiel la gajninto por tiu semajno kaj poste daŭriĝis por esti elektita kiel unu el la finalistoj por tiu jaro (1975).

Mark 2A bender

Maldekstre estas la Mark II-fleksilo kiel montrite en Sidnejo post la apero sur la finalo de La Inventintoj.

Ĝi uzis pli evoluintan version de la "tasa ĉarniro" kiel montrite malsupre:

Cup hinge

Dum 1975 mi renkontis Geoff Fenton en kunveno de Inventors Association en Hobarto (3 aŭgusto 1975).Geoff estis sufiĉe interesita pri la inventaĵo "Magnabend" kaj revenis al mi post la renkontiĝo por pli detale rigardi ĝin.Tio devis esti la komenco de eltenema amikeco kun Geoff kaj poste komercpartnereco.
Geoff estis Inĝenieristiko-diplomiĝinto kaj tre saĝa inventinto mem.Li volonte vidis la gravecon havi ĉarnirdezajnon kiu permesus al la maŝino realigi sian plenan nelimigitan potencialon.
Mia "tasa ĉarniro" funkciis sed havis gravajn problemojn por anguloj de radio multe pli ol 90 gradoj.

Geoff tre interesiĝis pri sencentraj ĉarniroj.Tiu klaso de ĉarniro povas disponigi pivotadon ĉirkaŭ virtuala punkto kiu povas esti tute ekster la ĉarnirmekanismo mem.

Pantograph Hinge1

Unun tagon (1 februaro 1976) Geoff aperis kun desegnaĵo de nekutima kaj noviga aspektanta ĉarniro.Mi miris!Mi neniam antaŭe vidis ion similan!
(Vidu desegnaĵon maldekstre).

Mi eksciis, ke ĉi tio estas modifita pantografa mekanismo engaĝanta 4-stangajn ligojn.Ni neniam fakte faris taŭgan version de ĉi tiu ĉarniro sed kelkajn monatojn poste Geoff elpensis plibonigitan version, kiun ni faris.
Sekco de la plibonigita versio estas montrita malsupre:

Pantograph hinge drawing

La "brakoj" de tiu ĉarniro estas konservitaj paralelaj al la ĉefaj pivotaj membroj per malgrandaj krankoj.Ĉi tiuj povas esti viditaj en la fotoj sube.La krankoj devas preni nur malgrandan procenton de la totala ĉarnirŝarĝo.

Pantograph hinge2

Simulado de ĉi tiu mekanismo estas montrita en la suba video.(Dankon al Dennis Aspo pro ĉi tiu simulado).

https://youtu.be/wKxGH8nq-tM

Kvankam tiu ĉarnirmekanismo funkciis sufiĉe bone, ĝi neniam estis instalita sur fakta Magnabend-maŝino.Ĝiaj malavantaĝoj estis ke ĝi ne zorgis pri plena 180-grada rotacio de la fleksa trabo kaj ankaŭ ĝi ŝajnis havi multajn partojn en ĝi (kvankam multaj el la partoj estis la sama kiel unu la alian).

La alia kialo, ke ĉi tiu ĉarniro ne kutimis, estis ĉar Geoff tiam elpensis sian:
Triaksa Ĉarniro:

La triaksa ĉarniro zorgis pri plenaj 180 gradoj da rotacio kaj estis pli simpla ĉar ĝi bezonis malpli da partoj, kvankam la partoj mem estis pli komplikaj.
La triaksa ĉarniro progresis tra pluraj stadioj antaŭ atingado de sufiĉe fiksita dezajno.Ni nomis la malsamajn tipojn La Trunnion Ĉarniro, La Sfera Interna Ĉarniro kaj La Sfera Ekstera Ĉarniro.

La sfera ekstera ĉarniro estas simulita en la suba video (Dankon al Jayson Wallis pro ĉi tiu simulado):

https://youtu.be/t0yL4qIwyYU

Ĉiuj ĉi tiuj dezajnoj estas priskribitaj en la US Patent Specification-dokumento. (PDF).

Unu el la plej grandaj problemoj kun la Magnabend ĉarniro estis ke ekzistis nenie meti ĝin!
La finoj de la maŝino estas ekstere ĉar ni volas, ke la maŝino estu malfermita, do ĝi devas iri aliloken.Ankaŭ ne estas loko inter la interna vizaĝo de la fleksebla trabo kaj la ekstera vizaĝo de la antaŭa poluso de la magneto.
Por fari lokon ni povas disponigi lipojn sur la fleksebla trabo kaj sur la antaŭa poluso sed ĉi tiuj lipoj kompromitas la forton de la fleksebla trabo kaj la kramforton de la magneto.(Vi povas vidi ĉi tiujn lipojn en la fotoj de la pantografa ĉarniro supre).
Tiel la ĉarnira dezajno estas limigita inter la bezono esti maldika tiel ke nur malgrandaj lipoj estos bezonataj kaj la bezono esti dika por ke ĝi estu sufiĉe forta.Kaj ankaŭ la bezono esti sencentra por disponigi virtualan pivoton, prefere ĝuste super la laborsurfaco de la magneto.
Tiuj postuloj sumiĝis al tre alta ordo, sed la tre inventema dezajno de Geoff bone traktis la postulojn, kvankam multe da evolulaboro (etendiĝanta dum almenaŭ 10 jaroj) estis necesa por trovi la plej bonajn kompromisojn.

Se petas mi povas skribi apartan artikolon pri la ĉarniroj kaj ilia evoluo sed nuntempe ni revenos al la historio:

Interkonsentoj pri Produktado-Sub-Licenco:
Dum la venontaj jaroj ni subskribis kelkajn interkonsentojn de "Fabricado-Sub-Licenco":

6 februaro 1976: Nova Machinery Pty Ltd, Osborne Park, Perto Okcidenta Aŭstralio.

31 decembro 1982: Thalmann Constructions AG, Frauenfeld, Svislando.

12 oktobro 1983: Roper Whitney Co, Rockford, Ilinojso, Usono.

Decembro 1, 1983: Jorg Machine Factory, Amersfoort, Holando

(Pli da historio se petas de iu ajn interesato).