Garapenaren eta fabrikazioaren historia

MAGNABEND GARAPENA ETA FABRIKAZIOAREN HISTORIA
Ideiaren sorrera:

1974. urtean proiektu elektronikoen etxebizitzarako kaxak egin behar nituen.Horretarako xaflazko karpeta oso gordina bat egin nuen, elkarrekin zintzilik eta morro batean atxikitako angeluzko burdin zati batekin.Gutxienez erabiltzeko oso deserosoa zen eta ez oso polifazetikoa.Laster erabaki nuen zerbait hobea egiteko garaia zela.

Beraz, karpeta "egoki" bat nola egin pentsatzen hasi nintzen.Niri kezkatzen ninduen gauza bat izan zen, estutzeko egitura makinaren oinarrira lotu behar zela muturretan edo atzealdean eta honek egin nahi nituen gauza batzuei oztopatzen ziela.Beraz, fede-jauzi bat egin nuen eta esan nuen ... Ados, ez dezagun lotu estutze-egitura oinarriari, nola egin nezakeen hori?

Ba al zegoen lotura hori hausteko modurik?
Eutsi al diezaiokezu objektu bati ezer erantsi gabe?
Galdera barregarria iruditu zitzaidan, baina behin galdera horrela planteatu eta gero erantzun posible bat atera nuen:

Gauzetan eragin dezakezu haiekin lotura fisikorik gabe... Eremu baten bidez!
Eremu elektrikoak*, grabitate eremuak* eta eremu magnetikoak* ezagutzen nituen.Baina bideragarria izango al litzateke?Benetan funtzionatuko al luke?
(* Alde batera utzita, interesgarria da ohartzea zientzia modernoak "urrutiko indarrak" nola funtzionatzen duen guztiz azaldu gabe dagoela oraindik).

Magnet Experiment

Ondoren gertatu zena oroitzapen garbia da oraindik.
Nire etxeko tailerrean nengoen eta gauerdia pasa eta ordua zen ohera joateko, baina ezin izan nion ideia berri hau probatzeko tentazioari eutsi.
Laster aurkitu nituen ferra-iman bat eta letoizko shim zati bat.Letoia imanaren eta bere 'guardatzailearen' artean jarri nuen eta hatzarekin letoia okertu nuen!

Eureka!Funtzionatu zuen.Letoiak 0,09 mm-ko lodiera besterik ez zuen baina printzipioa ezarri zen!

(Ezkerreko argazkia jatorrizko esperimentuaren berreraikuntza bat da, baina osagai berdinak erabiltzen ditu).
Ilusioa nengoen, hasiera-hasieratik konturatu nintzelako ideiak modu praktikoan funtzionatuko balu txapa nola osatzeko kontzeptu berri bat irudikatuko zuela.

Hurrengo egunean nire lankideari, Tony Graingerri, nire ideien berri eman nion.Bera ere hunkituta zegoen eta elektroiman baten diseinu posible bat zirriborratu zidan.Elektroiman batetik nolako indarrak lor zitezkeen jakiteko kalkulu batzuk ere egin zituen.Tony ezagutzen nuen pertsonarik argiena zen eta zorte handia izan nuen bera lankide izateaz eta bere espezializazio handia izateaz.
Beno, hasieran bazirudien ideiak seguruenik txapa-neurri meheetarako bakarrik funtzionatuko zuela, baina nahikoa itxaropentsua zen ni aurrera egitera animatzeko.

Garapen goiztiarra:

Hurrengo egunetan altzairu zati batzuk, kobrezko alanbre batzuk eta zuzengailu bat lortu eta nire lehen karpeta elektromagnetikoa eraiki nuen!Oraindik nire tailerrean daukat:

Prototype Magnabend

Makina honen elektroimanaren zatia benetako jatorrizkoa da.
(Hemen agertzen diren aurreko zutoina eta tolesturako habea geroago egindako aldaketak izan ziren).

Nahiko gordina izan arren makina honek funtzionatu zuen!

Nire jatorrizko eureka momentuan aurreikusten zen bezala, hain zuzen ere, atxikitzeko barra ez zen makinaren oinarrian muturretan, atzealdean edo inon lotu beharrik.Horrela makina guztiz irekia eta eztarri irekia zen.

Baina aspektu irekia guztiz gauzatu zitekeen habe tolesturarako gontzak ere ez-ohiko samarrak balira.

Datozen hilabeteetan "kopa-bisagra" deitzen nuen erdi-bisagra moduko batean lan egin nuen, errendimendu hobeagoko makina bat eraiki nuen (Mark II), Australiako Patenteen Bulegoan Patenteen Behin-behineko Zehaztapena aurkeztu nuen eta gainera agertu nintzen. "The Inventors" izeneko ABC telebistako programa bat.Nire asmakizuna aste horretako irabazle gisa hautatu zuten eta geroago urte horretako (1975) finalisten artean hautatu zuten.

Mark 2A bender

Ezkerrean, The Inventors-en finalean agerraldiaren ondoren Sydneyn frogatu den Mark II tolesgailua dago.

"Kopa bisagra" bertsio garatuagoa erabili zuen behean erakusten den moduan:

Cup hinge

1975ean Geoff Fenton ezagutu nuen Hobarten Asmatzaileen Elkartearen bilera batean (1975eko abuztuaren 3an).Geoff "Magnabend" asmakizuna nahiko interesatuta zegoen eta bileraren ostean nire lekura itzuli zen hura gertutik ikusteko.Geoff-ekin adiskidetasun iraunkor baten hasiera izango zen eta, geroago, negozio-elkarte baten hasiera izango zen.
Geoff Ingeniaritza lizentziatua zen eta oso asmatzaile argia bera.Erraz ikusi zuen makinak bere potentzial ireki osoa gauzatzea ahalbidetuko zuen bisagra diseinu bat izatearen garrantzia.
Nire "kopa bisagra" funtzionatu zuen baina arazo larriak izan zituen 90 gradutik gorako habe angeluetarako.

Geoff oso interesatu zen zentrorik gabeko gontzekin.Bisagra mota honek bisagra mekanismotik kanpo egon daitekeen puntu birtual baten inguruan biraketa eman dezake.

Pantograph Hinge1

Egun batean (1976ko otsailaren 1a) Geoff agertu zen, itxura ezohiko eta berritzaileko bisagra baten marrazki batekin.Harrituta geratu nintzen!Ez nuen inoiz urrunetik ikusi horrelakorik!
(Ikus ezkerreko marrazkia).

4 barrako loturak dituen pantografo mekanismoa dela ikasi nuen.Inoiz ez dugu egin bisagra honen bertsio egokirik, baina hilabete batzuk geroago Geoff-ek egin genuen bertsio hobetu bat sortu zuen.
Bertsio hobetuaren zehar-ebaki bat erakusten da behean:

Pantograph hinge drawing

Bisagra honen "besoak" biradera txikien bidez pibotatzaile nagusiekiko paralelo mantentzen dira.Hauek beheko argazkietan ikus daitezke.Biraderek bisagra-karga osoaren ehuneko txiki bat baino ez dute hartu behar.

Pantograph hinge2

Mekanismo honen simulazioa beheko bideoan erakusten da.(Eskerrik asko Dennis Aspo-ri simulazio honengatik).

https://youtu.be/wKxGH8nq-tM

Bisagra mekanismo honek nahiko ondo funtzionatu zuen arren, ez zen inoiz instalatu benetako Magnabend makina batean.Bere eragozpenak izan ziren ez zuela flexio-habearen 180 graduko biraketa osoa ematen eta, gainera, zirudien pieza asko zituela (nahiz eta zati asko elkarren berdinak izan).

Bisagra hau ez erabiltzeko beste arrazoia Geoff-ek berea atera zuelako izan zen:
Bisagra triaxiala:

Bisagra triaxialak 180 graduko biraketa osoa ematen zuen eta sinpleagoa zen, pieza gutxiago behar zituen heinean, nahiz eta piezak berak konplikatuagoak izan.
Bisagra triaxialak hainbat fasetan egin zuen aurrera, nahiko finkatuta dagoen diseinura iritsi aurretik.Mota ezberdinei Trunnion Hinge, The Spherical Internal Hinge eta The Esferiko Kanpo Bisagra deitu genien.

Kanpoko bisagra esferikoa beheko bideoan simulatzen da (Eskerrik asko Jayson Wallis-i simulazio honengatik):

https://youtu.be/t0yL4qIwyYU

Diseinu hauek guztiak AEBetako Patenteen Zehaztapenaren dokumentuan deskribatzen dira (PDF).

Magnabend bisagraren arazo handienetako bat ez zegoela inon jarri zen!
Makinaren muturrak kanpoan daude, makina irekia izatea nahi dugulako, beraz, beste norabait joan behar du.Benetan ez dago lekurik tolestearen habearen barruko aurpegiaren eta imanaren aurreko poloaren kanpoko aurpegiaren artean.
Lekua egiteko ezpainak eman ditzakegu tolestura-habean eta aurreko poloan, baina ezpain horiek toleste-habearen indarra eta imanaren tintze-indarra arriskuan jartzen dituzte.(Goiko pantografoaren bisagrako argazkietan ezpain hauek ikus ditzakezu).
Hortaz, gontzaren diseinua mehea izan beharraren artean mugatzen da, ezpain txikiak bakarrik beharko dira eta lodiaren beharra nahikoa sendoa izan dadin.Eta, gainera, zentrorik gabe egon beharra pibote birtual bat eskaintzeko, ahal izanez gero, imanaren lan-azaleren gainean.
Baldintza hauek oso altuak ziren, baina Geoff-en diseinu oso asmatzaileak ondo betetzen zituen eskakizunei, nahiz eta garapen-lan handia (gutxienez 10 urtetan luzatu zen) behar izan konpromisorik onenak aurkitzeko.

Eskatzen bazaizu, artikulu bana idatzi dezaket bisagrak eta haien garapenari buruz, baina oraingoz historiara itzuliko gara:

Fabrikazio-lizentziapean dauden akordioak:
Datozen urteetan "Fabrikazio-Lizentziapean" hitzarmen batzuk sinatu genituen:

1976ko otsailaren 6a: Nova Machinery Pty Ltd, Osborne Park, Perth Western Australia.

1982ko abenduaren 31: Thalmann Constructions AG, Frauenfeld, Suitza.

1983ko urriaren 12a: Roper Whitney Co, Rockford, Illinois, AEB.

1983ko abenduaren 1a: Jorg Machine Factory, Amersfoort, Holanda

(Historia gehiago interesdunek eskatzen badute).