विकास आणि निर्मितीचा मॅग्नाबेंड इतिहास
कल्पनेची उत्पत्ती:
1974 मध्ये मला घरांच्या इलेक्ट्रॉनिक प्रकल्पांसाठी बॉक्स बनवावे लागले.हे करण्यासाठी, मी स्वत: ला जोडलेल्या कोनातील लोखंडाच्या दोन तुकड्यांमधून एक अतिशय क्रूड शीटमेटल फोल्डर बनवले आणि एक वायसमध्ये धरले.किमान म्हणायचे तर ते वापरणे खूप अस्ताव्यस्त होते आणि फारसे अष्टपैलू नव्हते.मी लवकरच ठरवले की काहीतरी चांगले करण्याची वेळ आली आहे.
त्यामुळे 'योग्य' फोल्डर कसा बनवायचा याचा विचार केला.माझ्यासाठी एक गोष्ट चिंताजनक होती की क्लॅम्पिंग स्ट्रक्चर मशीनच्या पायाशी एकतर टोकाला किंवा मागच्या बाजूला बांधले जाणे आवश्यक होते आणि हे मला बनवायचे असलेल्या काही गोष्टींमध्ये अडथळा आणणार आहे.म्हणून मी विश्वासाची झेप घेतली आणि म्हणालो...ठीक आहे, क्लॅम्पिंग स्ट्रक्चरला बेसला बांधू नका, मी ते काम कसे करू शकेन?
ते कनेक्शन तोडण्याचा काही मार्ग होता का?
एखाद्या वस्तूला काहीही न जोडता तुम्ही त्यावर धरू शकता का?
हा प्रश्न विचारायला हास्यास्पद वाटला पण एकदा मी अशा प्रकारे प्रश्न तयार केल्यावर मला एक संभाव्य उत्तर आले:-
तुम्ही त्यांच्याशी शारीरिक संबंध न ठेवता गोष्टींवर प्रभाव टाकू शकता... FIELD द्वारे!
मला इलेक्ट्रिक फील्ड*, गुरुत्वाकर्षण फील्ड* आणि मॅग्नेटिक फील्ड* बद्दल माहिती होती.पण ते व्यवहार्य होईल का?ते प्रत्यक्षात काम करेल का?
(* एक बाजूला म्हणून हे लक्षात घेणे मनोरंजक आहे की आधुनिक विज्ञानाने "अंतरावर शक्ती" प्रत्यक्षात कसे कार्य करते हे अद्याप पूर्णपणे स्पष्ट करणे बाकी आहे).
पुढे काय झाले ते अजूनही स्पष्ट स्मृती आहे.
मी माझ्या होम वर्कशॉपमध्ये होतो आणि मध्यरात्रीनंतर आणि झोपायला जाण्याची वेळ होती, परंतु ही नवीन कल्पना वापरण्याचा मोह मला आवरता आला नाही.
मला लवकरच घोड्याचा नाल चुंबक आणि शिम पितळाचा तुकडा सापडला.मी चुंबक आणि त्याचा 'कीपर' यांच्यामध्ये शिम पितळ ठेवले आणि पितळ माझ्या बोटाने वाकवले!
युरेका!ते काम केले.पितळ फक्त 0.09 मिमी जाड होते परंतु तत्त्व स्थापित केले गेले!
(डावीकडील फोटो मूळ प्रयोगाची पुनर्रचना आहे परंतु तो समान घटक वापरत आहे).
मी उत्तेजित होतो कारण मला सुरुवातीपासूनच हे समजले होते की, जर ही कल्पना व्यावहारिक पद्धतीने काम करता आली तर ती शीटमेटल कशी बनवायची यातील नवीन संकल्पना दर्शवेल.
दुसऱ्या दिवशी मी माझ्या कामातील सहकारी टोनी ग्रेंजरला माझ्या कल्पना सांगितल्या.तो देखील थोडा उत्साही होता आणि त्याने माझ्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटसाठी संभाव्य डिझाइन स्केच केले.इलेक्ट्रोमॅग्नेटपासून कोणत्या प्रकारची शक्ती मिळवता येईल यासंबंधी काही गणितेही त्यांनी केली.टोनी हा सर्वात हुशार व्यक्ती होता ज्याला मी ओळखत होतो आणि मी खूप भाग्यवान होतो की तो एक सहकारी म्हणून आहे आणि त्याच्याकडे त्याच्या महत्त्वपूर्ण कौशल्याचा प्रवेश आहे.
सुरुवातीला असे दिसते की ही कल्पना फक्त शीटमेटलच्या अगदी पातळ गेजसाठी कार्य करेल परंतु मला पुढे जाण्यासाठी प्रोत्साहित करण्यासाठी ती पुरेशी आशादायक होती.
प्रारंभिक विकास:
पुढच्या काही दिवसात मी काही स्टीलचे तुकडे, काही तांब्याची तार आणि एक रेक्टिफायर मिळवले आणि माझे पहिले इलेक्ट्रो-मॅग्नेटिक फोल्डर तयार केले!माझ्या कार्यशाळेत माझ्याकडे अजूनही आहे:
या मशीनचा इलेक्ट्रो-चुंबक भाग हा अस्सल मूळ आहे.
(येथे दर्शविलेले समोरचे खांब आणि वाकलेले तुळई नंतरचे बदल करण्यात आले).
ऐवजी कच्चे असले तरी या मशीनने काम केले!
माझ्या मूळ युरेका मोमेंटमध्ये कल्पिल्याप्रमाणे, क्लॅम्पिंग बार मशीनच्या पायाशी टोकाला, मागच्या बाजूला किंवा कुठेही जोडण्याची गरज नव्हती.अशा प्रकारे हे यंत्र पूर्णपणे मोकळे आणि मोकळे होते.
परंतु ओपन-एंडेड पैलू केवळ तेव्हाच पूर्णपणे लक्षात येऊ शकतात जेव्हा बेंडिंग बीमसाठी बिजागर थोडेसे अपारंपरिक होते.
येत्या काही महिन्यांत मी 'कप-हिंग्ज' नावाच्या अर्ध-बिजागरावर काम केले, मी एक चांगली कामगिरी करणारी मशीन (मार्क II) तयार केली, मी ऑस्ट्रेलियन पेटंट ऑफिसकडे तात्पुरते पेटंट स्पेसिफिकेशन दाखल केले आणि मी त्यावरही हजर झालो. "The Inventors" नावाचा ABC दूरदर्शन कार्यक्रम.माझा शोध त्या आठवड्यासाठी विजेता म्हणून निवडला गेला आणि नंतर त्या वर्षासाठी (1975) अंतिम स्पर्धकांपैकी एक म्हणून निवडला गेला.
डावीकडे मार्क II बेंडर आहे जसे की सिडनीमध्ये द इन्व्हेंटर्सच्या अंतिम फेरीत दिसल्यानंतर दाखवले.
यात खाली दाखवल्याप्रमाणे 'कप बिजागर' ची अधिक विकसित आवृत्ती वापरली आहे:
1975 मध्ये मी होबार्टमध्ये (3 ऑगस्ट 1975) इन्व्हेंटर्स असोसिएशनच्या बैठकीत ज्योफ फेंटनला भेटलो.ज्योफला "मॅगनाबेंड" शोधात खूप रस होता आणि तो जवळून पाहण्यासाठी मीटिंगनंतर माझ्या ठिकाणी परत आला.ही जिऑफशी चिरस्थायी मैत्री आणि नंतर व्यावसायिक भागीदारीची सुरुवात होती.
ज्योफ एक अभियांत्रिकी पदवीधर होता आणि स्वतः एक अतिशय हुशार शोधक होता.बिजागर डिझाईन असण्याचे महत्त्व त्याने सहज पाहिले जे मशीनला त्याच्या पूर्ण ओपन-एंडेड संभाव्यतेची जाणीव करून देऊ शकेल.
माझ्या 'कप बिजागर'ने काम केले परंतु 90 अंशांपेक्षा जास्त बीम अँगलसाठी गंभीर समस्या होत्या.
ज्योफला सेंटरलेस बिजागरांमध्ये खूप रस होता.बिजागराचा हा वर्ग आभासी बिंदूभोवती पिव्होटिंग प्रदान करू शकतो जो पूर्णपणे बिजागर यंत्रणेच्या बाहेर असू शकतो.
एके दिवशी (1 फेब्रुवारी 1976) ज्योफ असामान्य आणि नाविन्यपूर्ण दिसणार्या बिजागराचे रेखाचित्र घेऊन आला.मी थक्क झालो!मी यापूर्वी कधीही दूरस्थपणे असे काहीही पाहिले नव्हते!
(डावीकडील रेखाचित्र पहा).
मी शिकलो की ही 4-बार लिंकेज समाविष्ट असलेली सुधारित पॅन्टोग्राफ यंत्रणा आहे.आम्ही या बिजागराची योग्य आवृत्ती कधीच बनवली नाही पण काही महिन्यांनंतर जिऑफने एक सुधारित आवृत्ती आणली जी आम्ही बनवली.
सुधारित आवृत्तीचा क्रॉस सेक्शन खाली दर्शविला आहे:
या बिजागराचे 'हात' लहान क्रॅंकद्वारे मुख्य पिव्होटिंग सदस्यांना समांतर ठेवले जातात.हे खालील फोटोंमध्ये पाहिले जाऊ शकतात.विक्षिप्तपणाला एकूण बिजागराच्या भाराची केवळ किरकोळ टक्केवारी घ्यावी लागते.
या यंत्रणेचे अनुकरण खालील व्हिडिओमध्ये दर्शविले आहे.(या सिम्युलेशनसाठी डेनिस एस्पोचे आभार).
https://youtu.be/wKxGH8nq-tM
जरी ही बिजागर यंत्रणा चांगली कार्य करत असली तरी ती प्रत्यक्ष मॅग्नाबेंड मशीनवर कधीही स्थापित केली गेली नव्हती.त्याची कमतरता अशी होती की ते बेंडिंग बीमचे संपूर्ण 180 अंश फिरवण्याची तरतूद करत नव्हते आणि त्यात बरेच भाग आहेत असे दिसते (जरी बरेच भाग एकमेकांसारखेच होते).
या बिजागराचा वापर न होण्याचे दुसरे कारण म्हणजे ज्योफ नंतर त्याच्याशी आला:
त्रिअक्षीय काज:
त्रिअक्षीय बिजागराने संपूर्ण 180 अंश रोटेशन प्रदान केले आणि ते सोपे होते कारण त्याला कमी भागांची आवश्यकता होती, जरी भाग स्वतःच अधिक क्लिष्ट होते.
ट्रायएक्सियल बिजागर बर्यापैकी स्थिर डिझाइनपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी अनेक टप्प्यांतून पुढे गेले.आम्ही विविध प्रकारांना ट्रुनिअन हिंज, द स्फेरिकल इंटरनल हिंज आणि द स्फेरिकल एक्सटर्नल हिंज असे नाव दिले.
गोलाकार बाह्य बिजागर खालील व्हिडिओमध्ये सिम्युलेटेड आहे (या सिम्युलेशनसाठी जेसन वॉलिसचे आभार):
https://youtu.be/t0yL4qIwyYU
या सर्व डिझाईन्सचे वर्णन यूएस पेटंट स्पेसिफिकेशन डॉक्युमेंटमध्ये केले आहे.(PDF).
मॅग्नाबेंड बिजागराची सर्वात मोठी समस्या म्हणजे ती ठेवण्यासाठी कुठेही नव्हते!
मशीनची टोके बाहेर आहेत कारण आम्हाला मशीन ओपन-एंडेड हवी आहे, म्हणून त्याला दुसरीकडे जावे लागेल.बेंडिंग बीमचा आतील चेहरा आणि चुंबकाच्या पुढच्या खांबाचा बाह्य चेहरा यामध्ये खरोखर जागा नाही.
जागा बनवण्यासाठी आपण वाकलेल्या तुळईवर आणि समोरच्या खांबावर ओठ देऊ शकतो परंतु हे ओठ वाकलेल्या तुळईची ताकद आणि चुंबकाच्या क्लॅम्पिंग फोर्समध्ये तडजोड करतात.(वरील पँटोग्राफ बिजागराच्या फोटोंमध्ये तुम्ही हे ओठ पाहू शकता).
अशाप्रकारे बिजागराची रचना पातळ असणे आवश्यक आहे जेणेकरून फक्त लहान ओठ आवश्यक असतील आणि जाड असणे आवश्यक आहे जेणेकरून ते पुरेसे मजबूत होईल.आणि व्हर्च्युअल पिव्होट प्रदान करण्यासाठी केंद्रहीन असणे आवश्यक आहे, शक्यतो चुंबकाच्या कार्य-पृष्ठभागाच्या अगदी वर.
या आवश्यकता खूप उंच ऑर्डरच्या होत्या, परंतु सर्वोत्तम तडजोड शोधण्यासाठी खूप विकास कार्य (किमान 10 वर्षांपर्यंत) आवश्यक असले तरीही, जिऑफच्या अतिशय कल्पक डिझाइनने आवश्यकता चांगल्या प्रकारे पूर्ण केल्या.
विनंती केल्यास मी बिजागर आणि त्यांच्या विकासावर स्वतंत्र लेख लिहू शकतो परंतु आत्ता आम्ही इतिहासाकडे परत जाऊ:
उत्पादन-अंडर-परवाना करार:
येत्या काही वर्षांमध्ये आम्ही अनेक "उत्पादन-अंडर-परवाना" करारांवर स्वाक्षरी केली:
6 फेब्रुवारी 1976: नोव्हा मशिनरी Pty लिमिटेड, ऑस्बोर्न पार्क, पर्थ वेस्टर्न ऑस्ट्रेलिया.
३१ डिसेंबर १९८२: थलमन कन्स्ट्रक्शन्स एजी, फ्रेनफेल्ड, स्वित्झर्लंड.
12 ऑक्टोबर 1983: रोपर व्हिटनी को, रॉकफोर्ड, इलिनॉय, यूएसए.
डिसेंबर 1, 1983: जॉर्ग मशीन फॅक्टरी, आमर्सफोर्ट, हॉलंड
(कोणत्याही इच्छुक पक्षाने विनंती केल्यास अधिक इतिहास).