USA patent

ELEKTROMAGNETISK APPARAT

BAGGRUND FOR OPFINDELSEN

OPFINDELSENS OMRÅDE

Denne opfindelse angår elektromagnetiske apparater.I et særligt aspekt angår denne opfindelse et værktøj.I et mere specifikt aspekt angår denne opfindelse et værktøj, som kan anvendes til at bukke, folde og forme pladematerialer, og som, når det er passende modificeret, kan anvendes til at skære og udstanse plademateriale.

Opfindelsen har særlig anvendelse ved bukning, foldning og formning af metalplader, såsom blødt stål, aluminium, rustfrit stål, zinkplade og galvaniseret jern, men dens anvendelse er ikke begrænset dertil.

optaget i fordybningen, og hvor med legemet i positionen i det væsentlige ingen del af stangen, elementet eller legemet rager frem på den ene side af planet.Mest foretrukket er der en hængselsstift båret af stangen og 5 med en halvcirkulær konveksitet på tværs af nævnte akse og optaget i en reces i nævnte element med en halvcirkulær konkav form, og hvor i det væsentlige ingen del af nævnte stift rager ud på nævnte ene side af nævnte fly.Værktøjet kan omfatte en flerhed af sådanne hængsler, og det er det

1. Det er ønskeligt, at mindst et af hængslerne er anbragt i afstand fra enderne af legemet, således at belastningerne er mere jævnt fordelt langs dem.

Opfindelsen vil nu blive illustreret ved hjælp af ikke-begrænsende eksempler ved hjælp af de medfølgende¹⁵tegninger.

RESUMÉ AF OPFINDELSEN

Denne opfindelse tilvejebringer et værktøj, der omfatter en elektromagnetisk spole, en pol, der er tilpasset til at blive magnetiseret af spolen, og en arbejdsflade, der kan drejes i forhold til²⁰ pol og operativ i brug til at påføre bøjningskraft på et arbejdsemne, der holdes til polen med magnetisk kraft.

BESKRIVELSE AF FORETRUKNE ASPEKTER

Værktøjet indbefatter fortrinsvis en holder tilpasset til at blive tiltrukket af stangen, når stangen magnetiseres, og til at holde arbejdsemnet derimellem.Generelt vil et antal af sådanne holdere blive brugt og vil være af forskellig størrelse og/eller form.

I et foretrukket tilfælde indbefatter værktøjet omskifterorganer 30, og arbejdsfladen er en overflade af et legeme, som kan drejes i forhold til stangen fra en første position, hvori kontaktorganet aktiveres for at gøre spolen deaktiveret til en anden position hvori omskifterorganet aktiveres for at aktivere spolen.I denne sidstnævnte foretrækkes det, at legemet består af et ferromagnetisk materiale og er monteret på polen, hvorved det kan påvirkes af aktivering af spolen fra anden position mod den første position.

Det foretrækkes også, at stangen indbefatter en plan 40 overflade med en kant, og hvor arbejdsfladen er plan og er indrettet til at dreje om en akse, der i det mindste i det væsentlige falder sammen med denne kant.

Hvis det ønskes, kan keeperen være forsynet med midler, der er tilpasset til at penetrere arbejdsemnet ved tiltrækning af keeperen til stangen.Det betyder, at det kan være en skærkant eller kan være et slag.I tilfælde af et stempel kan det være passende, at værktøjet også omfatter en hun-matrice til at samarbejde med stansen.

Værktøjet har fortrinsvis elektriske organer, der indbefatter en 50 ensretter, der er indrettet til at levere jævnstrøm til spolen og yderligere indbefattende omskifterorganer, der er tilpasset i brug til at forbinde spolen eventuelt til ensretteren eller til en AC-forsyning.

Værktøjet kan være i forbindelse med en støtte til 55 værktøjet;understøtningen består af et ferromagnetisk materiale, hvortil værktøjet kan fæstne sig ved magnetisk tiltrækning dertil.

I et særligt foretrukket tilfælde indbefatter stangen en plan flade med en kant, arbejdsfladen er en 60 plan flade af et legeme, der i en position af legemet ligger i det mindste i det væsentlige i samme plan som den førstnævnte plane flade legemet er drejeligt omkring en akse, der i det mindste i det væsentlige falder sammen med kanten ved hjælp af et hængsel, der omfatter en fordybning i polen med en halvcirkulær konkav form på tværs af aksen, og et element båret af legemet med en halvcirkelformet konkav form. -cirkulær konveksitet på tværs af nævnte akse og re-

KORT BESKRIVELSE AF VISNINGERNE AF
TEGNINGER

FIG.1 er et perspektivbillede af et værktøj ifølge denne opfindelse,

FIG.2 er et tværsnit efter linien II-II i fig.1,

FIG.3 er en skrå projektion af en del af værktøjet,

FIG.4 er et perspektivbillede, der viser en modifikation,

FIG.5 er et perspektivbillede, der viser en anordning til brug med værktøjet,

FIG.6 er et endebillede af værktøjet og viser indretningen i fig.5 i brug,

FIG.7 er et perspektivbillede, der viser en anden enhed til brug med værktøjet,

FIG.8 er et skematisk diagram af værktøjets elektriske kredsløb, og

FIG.9 er et perspektivbillede af to af værktøjerne, der er justeret ende-på-ende, og

FIG.10 er en afbildning set ovenfra af de rettede værktøjer i fig.9.

DETALJERET BESKRIVELSE

Værktøjet vist i fig.1-3 omfatter en aflang elektromagnet, der generelt er angivet med 1, og et legeme, der generelt er angivet med 2, som er drejeligt i forhold til elektromagneten 1 om en akse 3.

Elektromagneten 1 omfatter en bagpol 6 og en forpol 7, begge af ferromagnetisk materiale.Elektromagneten 1 indbefatter endvidere et afstandsstykke 8 af ikke-magnetisk materiale, såsom aluminium, en spole 9, en kerne 11, et spoledæksel 12 og endedæksler 14. Disse dæksler er fortrinsvis fastgjort med skruer (ikke vist).Kernen 11 er også lavet af ferromagnetisk materiale, og spolen 9 er lavet ved at vikle tråd, såsom 22 gauge kobbertråd, til en generelt oval form, som er placeret rundt om kernen

11.

Polerne 6 og 7 og kernen 11 er bekvemt fastgjort med bolte (ikke vist), og dette vil også tjene til at holde spolen 9.

Det foretrækkes som det ferromagnetiske materiale at anvende et materid med en høj mætningsmagnetisering, såsom jern.

Elektromagneten 1 indbefatter endvidere et elektrisk apparat, der omfatter en netforsyningsledning 16, som er forbundet med elektromagnetens elektriske kredsløb for at levere AC-hovedstrøm.

Det elektriske kredsløb er vist i fig.8, og det skal bemærkes, at netledningen er forbundet til den aktive "A", neutral "N" og jord (jord)^UE** terminaler deraf.

Det elektriske kredsløb omfatter en enkeltpolet omskifter 17, som selektivt kan omskiftes til klemmerne 18 eller 19, en ensretter 21, en dobbeltpolet afbryder 22, som er valgt

omskiftelig til klemme 23 og 24 eller 26 og 27 og spolen 9.

Når omskifteren 17 skiftes til hhv. klemmerne 18 eller 19, vil strøm, eller ingen strøm, løbe til ensretteren 21, og forudsat at kontakten 22 er koblet til 5 klemmer 23 og 24, vil spolen 9 være jævnstrømsspændt og vil få polerne 6 og 7 til at blive magnetiseret for at tiltrække ferromagnetiske genstande dertil.

Når omskifteren 22 er koblet til terminalerne 26 og 27, vil ensretteren 21 og omskifteren 17 blive forbigået, og 10-spolen 9 vil være AC-spændt, og elektromagneten 1 kan bruges som en afmagnetiseringsanordning til værktøj eller andre genstande.

Det elektriske apparat er anbragt i elektromagneten i en hvilken som helst passende position, såsom bag et af endedækslerne 14. Elektriske forbindelser af de 15 omskiftere 17 og 22_tspolen 9 og ledningen 16, og ensretteren 21 er ikke vist i fig.1-3.

Omskifteren 22 er forsynet med en vippeoperator 31, som ønskeligt rager ud fra stangen 7 under kroppen 2 som vist i fig.2, og omskifteren 17 er forsynet med en lineært frem- og tilbagegående betjeningsanordning 32, som ønskeligt rager ud fra polen 7 i området af legemet 2 som vist i fig.2. Operatøren 31 kan betjenes manuelt, og operatøren 32 kan betjenes som beskrevet nedenfor.25

Det skal bemærkes, at elektromagneten 1 har en plan øvre overflade 33, og at kanten 34 af polen 7 er i det væsentlige sammenfaldende med aksen 3.

Elektromagneten 1 er bekvemt monteret på en bænk ved hjælp af bolte (ikke vist), som er ført gennem de 30 poler 6 og 7 og kernen 11 og kan monteres til at flugte med den øvre overflade af en bænk 36, som det er vist i fig.6.

Da elektromagneten 1 imidlertid vil frembringe stærke magnetiske tiltrækninger, er den i stand til at blive flyttet 35 fra sted til sted og kan magnetisk fastgøre sig selv til en understøtning.I denne henseende henvises til fig.2, hvor en understøtning 37 har en ferromagnetisk konsol 38 fastgjort dertil.Elektromagneten kan magnetisk fastgøre sig selv til denne konsol 38, men til støtteformål, 40, især når spolen 9 af elektromagneten ikke er jævnstrømsaktiveret, omfatter konsollen 38 en del 39, der er i stand til at understøtte elektromagneten nedefra.

Legemet 2 omfatter en bøjningsbjælke 41 med en plan øvre overflade 45, en dækliste 42, som er fastgjort 45 til bjælken 41 med skruer (ikke vist) og et håndtag 43. Håndtaget 43 er drejeligt fastgjort til bjælken 41 via bolt 44 og åg 46 og stang 47. Håndtaget 43 er lavet drejeligt i forhold til bjælken 41, så det kan lægges parallelt med denne, således at værktøjet er i en kompakt 50 foldet tilstand til opbevaring eller transport.

Bjælken 2 er fastgjort til stangen 7 ved hjælp af hængsler 51. Disse hængsler 51 er af en særlig konstruktion, således at overfladerne 33 og 45 i det væsentlige ligger i ét plan i en position af legemet 2 (positionen vist 55 i fig. 1 og 2), således at ingen del af hængslerne 51 i nævnte ene position rager ud over nævnte plan, og således at drejeaksen 3 er i det væsentlige i nævnte plan og i det væsentlige falder sammen med kanten 34 og også kanten 48 af bjælke 41. 60

Hængslerne 51 indbefatter også fordybninger 56 til at modtage enderne af stiften 53, og det skal bemærkes, at for den bedste effekt foretrækkes det, at enderne af stiften 53 fastgøres til stangen 7 i disse fordybninger 56 ved svejsning eller ved en hvilken som helst anden passende midler såsom skruer.65

Skålene 52 har halvcylindriske konkave overflader 57 fbr, der modtager de halvcylindriske konvekse overflader 58 af skallerne 54. Skålene 54 har halvcylindriske konkave overflader 59 fbr, der samvirker med de halvcylindriske konvekse overflader 61 af den konvekse overflade 51 .

Radialt omfatter hængslerne 51 således hver skål 52, overfladerne 57 og 58, skal 54, overflader 59 og 61 og stift 53.

I længderetningen omfatter hængslerne 51 hver en del af skålen 52_sskallen 54 og den anden del af bægeret 52, og det skal især bemærkes, at dele af skålene 52 og skallerne 54 kan veksle langs hele længden af ​​stangen 7 og bjælken 41 eller kan veksle og strække sig over en større længde end vist i fig.3.

Elektromagneten 1 og legemet 2 vil normalt blive brugt sammen med en holder, og holderne 71-77 er vist i fig.1. Holderne er alle lavet af ferromagnetisk materiale, er generelt rektangulære og har en skrå overflade, såsom overflade 81.

Det skal endvidere bemærkes, at i stillingen vist i fig.1 og 2 bevirker kroppen 2, at betjeningsorganet 32 ​​af kontakten 17 trykkes ned, således at kontakten 17 skiftes til klemme 19, men ved drejning af legeme 2 om akse 3 vil betjeningsorganet 32 ​​blive frigivet, således at kontakten 17 skiftes til klemme 18. Endnu yderligere er strålen 41 fremstillet af ferromagnetisk materiale, således at når spolen 9 er DC-aktiveret, vil den være magnetisk forspændt til denne position for at trykke betjeningsorganet 32 ​​ned og således deaktivere spolen 9.

For at bruge værktøjet som en metalbukker anbringes en metalplade på overfladerne 33 og 45, en holder af passende længde vælges derefter og placeres oven på pladen, således at dens kant, såsom kanten 82, er på en linje på pladen, hvorpå der skal laves en bøjning, og på linje med akse 3.

Kontakten 22 omskiftes til terminalerne 23 og 24, hvis den ikke allerede er i denne tilstand, og håndtaget 43 flyttes for at dreje strålen 41 i retning af pilen 83. Bevægelse af strålen 41 vil frigive operatøren 32, spolen 9 vil være DC aktiveret og vil tiltrække i det mindste holderen til polerne 6 og 7, og pladen vil blive fastholdt til elektromagneten 1. Bøjningen foretages derefter ved at dreje strålen 41 gennem den ønskede vinkel, og strålen returneres derefter til positionen vist i fig.£ og 2 for at deaktivere spolen 9.

Pladen kan derefter flyttes, hvis det ønskes, og yderligere bøjninger kan foretages.

I fig.1 er en af ​​holderne 71 vist på elektromagneten, og en metalplade 84, som er blevet bøjet ved 86 og 87, er også vist.

For at bruge værktøjet som afmagnetisering, er kontakten 22 koblet til klemme 26 og 27,

Det ovenfor beskrevne værktøj har mange fordele, blandt hvilke er, at kassesektioner let kan fremstilles af metalplade;foldningslængden er ikke begrænset til værktøjets længde, da arket kan føres frem langs værktøjet og bøjes efter hver fremføring;helt lukkede sektioner kan dannes af ark;værktøjet kan monteres på bænken for ikke at optage nogen bænkoverflade og kan monteres på ethvert ferromagnetisk substrat;Værktøjet er let at gøre bærbart, værktøjet er nemt og hurtigt at bruge; ingen justeringer er påkrævet for at imødekomme forskellige tykkelser af ark;værktøjet kan justeres med et andet sådant værktøj for effektivt at fordoble dets længde.Denne opretning er vist i fig.9 og 10, hvor et par X,Y af værktøjerne ifølge den foreliggende opfindelse er blevet justeret ende-på-ende for effektivt at multiplicere arbejdsfladen.Ydermere vil hængslerne 51 tage bøjningskræfter uden at forstyrre bøjningen, da de ikke rager ud over nævnte plan.I denne henseende optages bøjningskræfter både af skålene 52 og stiften 53. Det skal især bemærkes, at hængslerne 51 ikke er begrænset til at blive placeret ved enderne af stangen 7 og bjælken 41.

Om ønsket kan bjælken 41 løsnes fra stangen 7 ved at dreje den 180° fra den i fig.1 og 2.

En specifik konstruktion af det ovenfor beskrevne værktøj havde en længde på 600 mm, en vægt på 20 kg.(ikke inklusiv holdere), en spole dannet af 22 gauge kobbertråd og vejer 2,4 kg., drevet på en 240 volt, enkeltfaset, 50 cyklusser pr. sekund AC-forsyning og forbrugte, intermitterende, 4 ampere.Den specifikke konstruktion var i stand til at udøve en holdekraft på metalplader på omkring 4 tons.

Ændringer og tilpasninger kan foretages på det ovenfor beskrevne værktøj.

I en modifikation eller tilpasning vist i fig.4 er hængslerne 51 erstattet af hængsler 151, som omfatter skåle 152 i stangen 7 og en pm 153, som er en del af bjælken 41. Den konstruktion fungerer godt, men anses ikke for at være så god som hængsler 51, samt skålene 52 tager kræfter fra skal 54, tap 53 tager også kræfter fra skal 54. Derudover er tap 153 afhængig af bøjningskræfter for at fastholde den i skål 152.

I en anden modifikation eller tilpasning vist i fig.5 og 6 er en holder 78 forsynet med taphuller 91, ved hjælp af hvilke en plade 92 med en skærekant 93 kan fastgøres til holderen 78 via skruer 94. For at bruge holderen 78 og pladen 92 fjernes kroppen 2 og kanten 93 kan bruges til at skære et ark 95 som vist i fig.6.

Et alternativ til pladen 92 er pladen 96 forsynet med en stanse 97, og denne plade 96 kan på lignende måde monteres på holderen 78. For at lette udstansningen foretrækkes det, at der er tilvejebragt en boring 98 i pælen 7 (se fig. 3).

I det ovenfor beskrevne værktøj er hængslerne 51 vist som havende dele integreret med stangen 7 og bjælken 41, men i praksis er hængslerne fortrinsvis separat konstruerede enheder, som modtages og fastgøres i udsparinger i stangen 7 og bjælken 41.

Andre ændringer og tilpasninger kan foretages.For eksempel kan en plade med en skærende kant være tilvejebragt til fastgørelse til pæl 7 for at samvirke med skærekant 93. Bjælken 41 kan have organer til montering af en matrice, såsom en reces deri til at modtage en matrice, tilpasset til at operere med brugere, der har komplementær form.På lignende måde kan stangen 7 have organer til montering af en matrice, såsom en reces deri til at modtage en matrice, tilpasset til at samvirke med holdere, der har en komplementær form eller med en matrice af komplementær form monteret på bjælken 41.

Hvis det ønskes, kan en eller flere af holderne være rillet på en overflade for at lette placeringen af ​​stangen eller strimmelen derunder.

Kravene er en del af offentliggørelsen af ​​denne specifikation.

Jeg påstår:

1. Værktøj til bukning af emner omfattende i kombination:

en elektromagnetisk spole;

en pol, der er tilpasset til at blive magnetiseret af spolen og fungerer delvist som en støtteflade for arbejdsemnet;

en ferromagnetisk holder med en kant eller overflade, mod hvilken et emne kan formes, og tilpasset til at blive holdt i en arbejdsstilling, i direkte modsætning til bøjnings- eller formningskræfter, udelukkende af magnetisk kraft, der opstår fra en magnetisk flux frembragt ved aktivering af spolen og et arbejdsfladeorgan, der kan drejes i forhold til stangen for at placere planet af nævnte arbejdsfladeorgan i det mindste i det væsentlige i samme plan som stangens støtteflade uden i det væsentlige nogen del af nævnte stang eller nævnte arbejdsfladeorgan, der rager ud på den ene side af det samme plan og operativ i brug til at påføre bøjningskraft på emnet.

2. Værktøj ifølge krav 1 og indbefattende et antal sådanne holdere af forskellig størrelse og/eller form.
3. Værktøj ifølge krav 1 og indbefattende omskifterorganer, og hvor arbejdsfladeorganerne er en overflade af et legeme, som er drejeligt i forhold til stangen fra en første position, hvori omskifterorganer aktiveres for at gøre spolen deaktiveret til en anden position, i hvilken omskifterorganet aktiveres for at aktivere spolen.
4. Værktøj ifølge krav 3, hvor legemet består af et ferromagnetisk materiale og er monteret på polen, hvorved det skal forspændes ved aktivering af spolen fra den anden position mod den første position.
5. Værktøj ifølge krav 1, hvor stangen inkluderer en plan overflade med en kant, og hvor arbejdsfladen er plan og er tilpasset til at dreje om en akse, der i det mindste i det væsentlige falder sammen med den kant.
6. Værktøj ifølge krav 1, hvori holderen er forsynet med midler tilpasset til at penetrere arbejdsemnet ved tiltrækning af holderen til stangen.
7. Værktøj ifølge krav 1, og som indbefatter elektriske midler, der indbefatter en ensretter, der er indrettet til at levere jævnstrøm til spolen, og som yderligere indbefatter omskiftermidler, der er tilpasset i brug til at forbinde spolen eventuelt til ensretteren eller til en vekselstrømsforsyning.
8. Værktøj ifølge krav 1 og i forbindelse med en støtte til værktøjet;understøtningen består af et ferromagnetisk materiale, hvortil værktøjet kan fæstne sig ved magnetisk tiltrækning dertil.
9. Værktøj ifølge krav 1, hvor stangen indbefatter en plan overflade med en kant, arbejdsflademidlet er en plan overflade af et legeme, som i en position af kroppen ligger i det mindste i det væsentlige i samme plan som den førstnævnte plane overflade, hvor kroppen er drejelig om en akse, der i det mindste i det væsentlige falder sammen med kanten ved hjælp af et hængsel, der omfatter en reces i stangen med en halvcirkulær konkav form på tværs af aksen og et element båret ved, at legemet har en halvcirkulær konveksitet på tværs af aksen og modtaget i fordybningen, og hvor med legemet i positionen i det væsentlige ingen del af stangen, elementet eller kroppen rager frem på den ene side af planet.
10. Værktøj ifølge krav 9 og indbefattende en flerhed af sådanne hængsler.

11. Værktøj ifølge krav 10, kendetegnet ved, at mindst et af hængslerne er anbragt i afstand fra enderne af legemet.

12. Værktøj ifølge krav 9, og indbefattende en hængselsstift båret af stangen og med en halvcirkulær konveksitet på tværs af aksen og modtaget i en reces i elementet med en halvcirkulær konkav form, og hvori i det væsentlige ingen en del af stiften rager ud på den ene side af planet.

13. Værktøj ifølge krav 12 og indbefattende en flerhed af sådanne hængsler, og hvor mindst et af hængslerne er adskilt fra enderne af kroppen.

14. Værktøj til bukning af emner omfattende magnetiserbare polmidler til at understøtte i det mindste en del

af nævnte emne;

elektromagnetiske spolemidler til magnetisering af nævnte polmidler;

arbejdsfladeorganer, der kan drejes i forhold til polorganerne, til at påføre bøjningskraft på et arbejdsemne, der holdes på polorganerne udelukkende ved hjælp af magnetisk kraft;og

ferromagnetiske holdeorganer, der har et område, mod hvilket et emne kan dannes, til magnetisk at fastholde emnet på polorganerne i direkte modsætning til bøjningskræfter påført på emnet af arbejdsoverfladeorganerne.

15. Værktøj ifølge krav 14, hvor området er en kant af holdeorganet.

16. Værktøj til bukning af emner omfattende

et polorgan, der indbefatter en første plan overflade, der er delvist afgrænset af en kanter;

arbejdsfladeorganer med en anden plan overflade og drejelig fra en første position til en anden position omkring en akse, der i det mindste i det væsentlige falder sammen med nævnte kant, hvilken anden plane overflade ligger i det mindste i det væsentlige i samme plan som den første plane overflade, når nævnte arbejde overfladeorganerne er i den første position, med i det væsentlige ingen del af stangorganet eller arbejdsoverfladeorganet udragende

på den ene side af planet, og arbejdsfladeorganer, der påfører bøjningskraft på et emne på stangorganerne og arbejdsoverfladeorganerne, når arbejdsfladeorganerne bevæges fra den første position til den anden position;

ferromagnetiske holdermidler med en kant eller overflade, mod hvilken et emne kan dannes;og

magnetiseringsorganer til magnetisering af polorganerne for magnetisk at holde emnet og holdeorganerne til polorganerne fuldstændigt ved magnetisk kraft i direkte modsætning til bøjningskræfter, der påføres arbejdsemnet af arbejdsoverfladeorganerne.

17. Værktøj ifølge krav 16_fhvor ingen del af værktøjet bortset fra holdeorganet er over den første plane overflade, når arbejdsfladeorganet er i den første position.

18. Værktøj ifølge krav 17, hvor en flerhed af værktøjerne kan justeres ende mod ende for effektivt at multiplicere arbejdsfladen.