SEJARAH PEMBANGUNAN DAN INDUSTRI MAGNABEND
Kejadian Ide:
Kembali pada tahun 1974 saya perlu membuat kotak untuk proyek elektronik perumahan.Untuk melakukan ini, saya membuat sendiri folder lembaran logam yang sangat kasar dari beberapa potong besi siku yang disatukan dan dipegang dengan cara yang buruk.Untuk sedikitnya itu sangat canggung untuk digunakan dan tidak terlalu serbaguna.Saya segera memutuskan sudah waktunya untuk membuat sesuatu yang lebih baik.
Jadi saya berpikir tentang cara membuat folder yang 'tepat'.Satu hal yang membuat saya khawatir adalah bahwa struktur penjepit harus diikat kembali ke dasar mesin baik di ujung atau di belakang dan ini akan menghalangi beberapa hal yang ingin saya buat.Jadi saya membuat lompatan keyakinan dan berkata ...Oke, mari kita tidak mengikat struktur penjepit ke dasar, bagaimana saya bisa membuatnya bekerja?
Apakah ada cara untuk memutuskan hubungan itu?
Bisakah Anda memegang suatu benda tanpa menempelkan sesuatu padanya?
Itu tampak seperti pertanyaan yang konyol untuk diajukan, tetapi begitu saya membingkai pertanyaan itu dengan cara itu, saya menemukan jawaban yang mungkin: -
Anda dapat memengaruhi berbagai hal tanpa koneksi fisik dengannya ... melalui FIELD!
Saya tahu tentang medan listrik*, medan gravitasi*, dan medan magnet*.Tapi apakah itu mungkin?Apakah itu benar-benar berhasil?
(* Sebagai tambahan, menarik untuk dicatat bahwa sains modern belum sepenuhnya menjelaskan bagaimana sebenarnya "gaya pada jarak" bekerja).
Apa yang terjadi selanjutnya masih menjadi kenangan yang jelas.
Saya berada di bengkel rumah saya dan sudah lewat tengah malam dan waktu untuk tidur, tetapi saya tidak dapat menahan godaan untuk mencoba ide baru ini.
Saya segera menemukan magnet tapal kuda dan sepotong kuningan shim.Saya meletakkan kuningan shim di antara magnet dan 'penjaganya' dan membengkokkan kuningan dengan jari saya!
Eureka!Itu berhasil.Kuningan hanya setebal 0,09mm tetapi prinsipnya sudah mapan!
(Foto di sebelah kiri adalah konstruksi ulang dari eksperimen asli tetapi menggunakan komponen yang sama).
Saya senang karena saya menyadari, sejak awal, bahwa jika ide itu dapat dibuat dengan cara yang praktis, maka itu akan mewakili konsep baru dalam cara membentuk lembaran logam.
Hari berikutnya saya memberi tahu rekan kerja saya, Tony Grainger, tentang ide-ide saya.Dia sedikit bersemangat juga dan dia membuat sketsa desain yang mungkin untuk elektromagnet untuk saya.Dia juga melakukan beberapa perhitungan tentang gaya apa yang dapat dicapai dari elektromagnet.Tony adalah orang terpandai yang saya kenal dan saya sangat beruntung memilikinya sebagai rekan kerja dan memiliki akses ke keahliannya yang luar biasa.
Yah awalnya sepertinya ide itu mungkin hanya akan berhasil untuk pengukur lembaran logam yang cukup tipis tapi itu cukup menjanjikan untuk mendorong saya untuk melanjutkan.
Perkembangan Awal:
Selama beberapa hari berikutnya saya memperoleh beberapa potong baja, beberapa kawat tembaga, dan penyearah dan membangun folder elektro-magnetik pertama saya!Saya masih memilikinya di bengkel saya:
Bagian elektro-magnet dari mesin ini adalah asli asli.
(Tiang depan dan balok lentur yang ditunjukkan di sini adalah modifikasi selanjutnya).
Meski agak kasar mesin ini bekerja!
Seperti yang dibayangkan dalam momen eureka asli saya, memang batang penjepit tidak harus dipasang ke dasar mesin di ujungnya, di belakang, atau di mana saja.Jadi mesin itu benar-benar terbuka dan tenggorokannya terbuka.
Tetapi aspek ujung terbuka hanya dapat diwujudkan sepenuhnya jika engsel untuk balok lentur juga sedikit tidak biasa.
Selama beberapa bulan mendatang saya mengerjakan semacam engsel setengah yang saya sebut 'engsel cangkir', saya membuat mesin yang berkinerja lebih baik (Mark II), saya mengajukan Spesifikasi Paten Sementara ke Kantor Paten Australia dan saya juga muncul di sebuah program televisi ABC yang disebut "The Inventors".Penemuan saya terpilih sebagai pemenang untuk minggu itu dan kemudian terpilih sebagai salah satu finalis untuk tahun itu (1975).
Di sebelah kiri adalah bender Mark II seperti yang ditunjukkan di Sydney setelah penampilan di final The Inventors.
Ini menggunakan versi yang lebih berkembang dari 'engsel cangkir' seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Selama tahun 1975 saya bertemu Geoff Fenton pada pertemuan Asosiasi Penemu di Hobart (3 Agustus 1975).Geoff cukup tertarik dengan penemuan "Magnabend" dan kembali ke tempat saya setelah pertemuan untuk melihat lebih dekat.Ini akan menjadi awal dari persahabatan abadi dengan Geoff dan kemudian kemitraan bisnis.
Geoff adalah lulusan Teknik dan penemu yang sangat pintar.Dia langsung melihat pentingnya memiliki desain engsel yang memungkinkan alat berat mewujudkan potensi terbuka penuhnya.
'Engsel cangkir' saya berfungsi tetapi memiliki masalah serius untuk sudut balok lebih dari 90 derajat.
Geoff menjadi sangat tertarik pada engsel tanpa pusat.Kelas engsel ini dapat memberikan putaran di sekitar titik virtual yang dapat sepenuhnya berada di luar mekanisme engsel itu sendiri.
Suatu hari (1 Feb 1976) Geoff muncul dengan gambar engsel yang tampak tidak biasa dan inovatif.Saya kagum!Saya belum pernah melihat sesuatu dari jarak jauh seperti itu sebelumnya!
(Lihat gambar di sebelah kiri).
Saya belajar bahwa ini adalah mekanisme pantograf yang dimodifikasi yang melibatkan hubungan 4-bar.Kami tidak pernah benar-benar membuat versi yang tepat dari engsel ini, tetapi beberapa bulan kemudian Geoff datang dengan versi perbaikan yang kami buat.
Penampang dari versi yang ditingkatkan ditunjukkan di bawah ini:
'Lengan' engsel ini dijaga sejajar dengan anggota poros utama dengan engkol kecil.Hal-hal tersebut dapat dilihat pada foto-foto di bawah ini.Engkol hanya perlu mengambil sebagian kecil dari total beban engsel.
Simulasi mekanisme ini ditunjukkan dalam video di bawah ini.(Terima kasih kepada Dennis Aspo untuk simulasi ini).
https://youtu.be/wKxGH8nq-tM
Meskipun mekanisme engsel ini bekerja cukup baik, itu tidak pernah dipasang pada mesin Magnabend yang sebenarnya.Kekurangannya adalah tidak menyediakan rotasi 180 derajat penuh dari balok lentur dan juga tampaknya memiliki banyak bagian di dalamnya (walaupun banyak bagian yang sama satu sama lain).
Alasan lain mengapa engsel ini tidak digunakan adalah karena Geoff kemudian menemukan:
Engsel Triaksial:
Engsel triaksial memang menyediakan rotasi 180 derajat penuh dan lebih sederhana karena membutuhkan lebih sedikit bagian, meskipun bagian itu sendiri lebih rumit.
Engsel triaksial berkembang melalui beberapa tahap sebelum mencapai desain yang cukup mapan.Kami menyebut jenis yang berbeda The Trunnion Engsel, Engsel Internal Bulat dan Engsel Eksternal Bulat.
Engsel eksternal bulat disimulasikan dalam video di bawah ini (Terima kasih kepada Jayson Wallis untuk simulasi ini):
https://youtu.be/t0yL4qIwyYU
Semua desain ini dijelaskan dalam dokumen Spesifikasi Paten AS. (PDF).
Salah satu masalah terbesar dengan engsel Magnabend adalah tidak ada tempat untuk meletakkannya!
Ujung-ujung mesinnya keluar karena kita mau mesinnya open-ended, jadi harus pindah ke tempat lain.Benar-benar tidak ada ruang antara muka bagian dalam balok lentur dan muka luar dari kutub depan magnet juga.
Untuk memberi ruang, kita dapat memberikan bibir pada balok lentur dan pada tiang depan tetapi bibir ini membahayakan kekuatan balok lentur dan gaya penjepit magnet.(Anda dapat melihat bibir ini di foto engsel pantograf di atas).
Dengan demikian desain engsel dibatasi antara kebutuhan yang tipis sehingga hanya dibutuhkan bibir yang kecil dan kebutuhan yang tebal agar cukup kuat.Dan juga kebutuhan untuk menjadi tanpa pusat untuk menyediakan poros virtual, sebaiknya tepat di atas permukaan kerja magnet.
Persyaratan ini sangat tinggi, tetapi desain Geoff yang sangat inventif memenuhi persyaratan dengan baik, meskipun banyak pekerjaan pengembangan (diperpanjang setidaknya selama 10 tahun) diperlukan untuk menemukan kompromi terbaik.
Jika diminta, saya dapat menulis artikel terpisah tentang engsel dan perkembangannya, tetapi untuk saat ini kami akan kembali ke sejarah:
Perjanjian Manufaktur-Under-Lisensi:
Selama beberapa tahun mendatang kami menandatangani sejumlah perjanjian "Manufacture-Under-License":
6 Februari 1976: Nova Machinery Pty Ltd, Osborne Park, Perth Australia Barat.
31 Desember 1982: Thalmann Constructions AG, Frauenfeld, Swiss.
12 Oktober 1983: Roper Whitney Co, Rockford, Illinois, AS.
1 Desember 1983: Pabrik Mesin Jorg, Amersfoort, Belanda
(Lebih banyak riwayat jika diminta oleh pihak yang berkepentingan).