Техника - молодёжи 1990-01, страница 66

Фридрих МАЛКИН,

инженер-патентовед

Закольцованные Мёбиусом

Выпуск 2

Продолжаем начатый в № 11 за 1989 год разговор об изобретениях, использующих уникальные свойства односторонней поверхности.

Сотрудники Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургической теплотехники, цветной металлургии и огнеупоров (ВНИИ Энергоцветмет) придумали еще один вариант электромагнитного сепаратора (а. с. 116184, 1985 год, рис. 1), который удаляет ферромагнитные частицы из потока сыпучих материалов. Он состоит из двух транспортеров — верхнего и нижнего, причем второй направлен перпендикулярно к первому и проходит сквозь него. На нижний подается сортируемый материал. Двигаясь под электромагнитом, частицы подпрыгивают и прилипают к внутренней поверхности ленты верхнего. А выйдя из зоны притяжения магнита, они падают в приемник. Где же тот стоит — вроде бы здесь должна мешать ветвь верхнего транспортера? Но ничего подобного. Достаточно прибегнуть к «мебиусовской» перекрутке — участок ленты становится вертикально, ребром и освобождает место.

У конструкторов признаком хорошего тона считается придать какому-либо узлу дополнительные функции, не усложняя его. Кажется, это удалось специалистам Витебского производственного деревообрабатывающего объединения в предложенном ими устройстве для базирования обрезных материалов (а. с. 1373570, 1988 год, рис. 2). Над рольгангом расположен тяговый орган — транспортерная лента. Когда в промежуток между ними всовывается брус, она увлекает его вперед за счет трения. Сложность состояла в том, что для точной обработки брус должен посто

янно прижиматься к боковой базовой линейке. Раньше приходилось давить на него сбоку, используя массивные прижимные устройства. Избавились же от них просто — заменив ленту на овальный резиновый шланг, перекрученный по Мебиусу. Заполненный для пущего воздействия жидкостью или сжатым воздухом, он сам смещает брус к базовой линейке.

А теперь обратимся к иным, так сказать, не внешним, а внутренним свойствам ленты Мебиуса. Однажды волгоградский инженер В. Смирнов сделал ее из фотопленки, которая была скручена в катушке, и пропустил через несколько пар прижимных роликов. Оказалось, что пленка в таком состоянии ведет себя довольно странно: если после прокрутки кольца на один оборот «хватку» роликов ослабить, она провернется в первоначальное состояние. Выходит, упругая лента Мебиуса способна аккумулировать механическую энергию, подобно пружине (а. с. 1493110, 1989 год, рис. 3). Сопро-матчикам еще предстоит разобраться в напряжениях, приводящих к самопроизвольному повороту, а изобретатель уже предложил несколько применений подобной ленты, например, для стабилизации рулевого колеса в автомобиле. Или в заводной игрушке — ведь даже чрезмерно усердствуя, малыш не сорвет ленту, лишь переведет ее через максимальное в менее напряженное состояние.

Теперь, чтобы немного развеяться, посетим аттракцион «Русские горки», по лихо закрученным трассам которых проносятся тележки с любителями острых ощущений. О том, что эти трассы можно закрутить по Мебиусу, мы уже писали. А вот еще одно предложение — В. Шарапова (а. с. 1227228, 1986

год, рис. 4). Тележки мчатся внутри «мебиусного» тоннеля, сечение которого представляет собой правильный шестиугольник. Время от времени они прорываются на его наружную сторону, где тоже проложены рельсы, переходя из мрака на свет. Для этого в стене тоннеля прорублено косое окно, и тележка, проскочив сквозь него, оказывается на внешних рельсах.

От физических развлечений перейдем к умственным. Головоломка вот куда просится односторонняя поверхность. И В. Ульяновский придумал колечко, скрученное Мебиусом, но не простое, а с пазом, по двум дорожкам которого, разделенным перегородкой, перемещаются шарики, образующие единую цепь (а. с. 1146071, 1985 год, рис. 5). Через отверстие в перегородке их можно перемещать с дорожки на дорожк> и группировать по цветам - красные к красным, синие к синим. Замысловатая траектория шариков повышает занимательность игры.

Дальнейшее развитие идеи головоломка «Петля» А. Косоруко-ва - сочетание как минимум двух мебиусных колец (примерно таких, как в предыдущей разработке). В месте их соединения шарики имеют возможность переходить из одного в другое (а. с. 1326306, 1987 год, рис. 6).

И, наконец, головоломка, предшествовавшая двум первым, она придумана отцом и сыном Шаньги-ными (а. с. 1169682, 1984 год, рис. 7). На этот раз самое обычное кольцо с пазом, по которому перемещаются шайбочки. По диаметру кольца проходит перемычка, а вот она «мебиусная». Естественно, в ее желобе шайбочки переворачиваются. А поскольку их стороны окрашены в разные цвета, для того чтобы сгруппировать шайбочки в определенной последовательности, придется изрядно поломать голову.

Отдохнули — ну и за дело. В последнее время на ленту Мебиуса обратили серьезное внимание сторонники использования экологически чистой энергии ветра. Если выполнить ленту из упругого материала и закрепить на валу с помощью стержня, то получится самое настоящее ветроколесо — сделал открытие И. Перепелкин из Тюменского специализированного монтажного управления треста Уралмонтажав-томатика (а. с. 868103, 1981 год, рис. 8). Как он считает, такая лопасть гораздо проще в изго-

63