Патент США

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ АППАРАТ

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к электромагнитным устройствам.В конкретном аспекте это изобретение относится к инструменту.В более конкретном аспекте это изобретение относится к инструменту, который можно использовать для гибки, сгибания и формовки листовых материалов и который, при соответствующей модификации, можно использовать для резки и штамповки листового материала.

Изобретение имеет конкретное применение при гибке, складывании и формовании листового металла, такого как мягкая сталь, алюминий, нержавеющая сталь, цинковый лист и оцинкованное железо, но его применение не ограничивается этим.

размещенный в указанной выемке, и при этом, когда указанный корпус находится в указанном положении, по существу ни одна часть стержня, указанный элемент или указанный корпус не выступает с одной стороны указанной плоскости.Наиболее предпочтительно имеется шарнирный штифт, закрепленный на стойке и имеющий полукруглую выпуклость поперек указанной оси и вставленный в углубление в указанном элементе, имеющем полукруглую вогнутую форму, при этом по существу никакая часть указанного штифта не выступает с указанной одной стороны. указанного самолета.Инструмент может включать в себя множество таких петель, и он

1. Желательно, чтобы по крайней мере одна из указанных петель находилась на расстоянии от концов указанного корпуса, чтобы нагрузки распределялись по ним более равномерно.

Изобретение теперь будет проиллюстрировано посредством неограничивающих примеров с помощью сопроводительного документа.¹⁵рисунки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предлагает инструмент, содержащий электромагнитную катушку, полюс, приспособленный для намагничивания катушкой, и рабочую поверхность, выполненную с возможностью поворота относительно катушки.²⁰ полюс и используется для приложения изгибающей силы к заготовке, удерживаемой на полюсе магнитной силой.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ АСПЕКТОВ

Инструмент предпочтительно включает держатель, выполненный с возможностью притягивания к стержню, когда стержень намагничен, и удержания заготовки между ними.Как правило, будет использоваться несколько таких держателей, которые будут иметь разный размер и/или форму.

В предпочтительном варианте инструмент включает в себя переключающее средство 30, а рабочая поверхность представляет собой поверхность корпуса, которая может поворачиваться относительно стержня из первого положения, в котором переключающее средство приводится в действие для перевода катушки в обесточенное положение во второе положение. в котором переключающее средство приводится в действие для возбуждения катушки.В последнем случае предпочтительно, чтобы указанный корпус был изготовлен из ферромагнитного материала и был установлен на полюсе, чтобы при подаче питания на катушку он смещался от второго положения к указанному первому положению.

Также предпочтительно, чтобы стержень имел плоскую поверхность, имеющую край, причем рабочая поверхность является плоской и выполнена с возможностью поворота вокруг оси, по меньшей мере, по существу совпадающей с этим краем.

При желании держатель может быть снабжен средством, предназначенным для проникновения в заготовку при притяжении держателя к стержню.Это средство может быть режущей кромкой или может быть ударом.В случае с пуансоном может оказаться целесообразным, чтобы инструмент также включал матрицу с внутренней резьбой для взаимодействия с пуансоном.

Инструмент предпочтительно имеет электрические средства, включающие в себя выпрямитель, приспособленный для подачи постоянного тока на катушку, и дополнительно включающий средства переключения, приспособленные при использовании для подключения катушки, необязательно, к выпрямителю или к источнику переменного тока.

Инструмент может быть связан с опорой для инструмента 55;опора состоит из ферромагнитного материала, к которому инструмент может прикрепляться за счет магнитного притяжения к нему.

В особенно предпочтительном случае шест включает плоскую поверхность, имеющую ребро, рабочая поверхность представляет собой плоскую поверхность тела, которая в одном положении указанного тела лежит, по меньшей мере, по существу в той же плоскости, что и первая упомянутая плоская поверхность. , указанный корпус выполнен с возможностью поворота вокруг оси, по меньшей мере, по существу совпадающей с указанным краем, посредством шарнира, содержащего выемку в указанной стойке 65, имеющей полукруглую вогнутую форму поперек указанной оси, и элемент, закрепленный на указанном корпусе, имеющий полукруглую вогнутую форму. -круглая выпуклость поперек указанной оси и ре-

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ МНЕНИЙ
ЧЕРТЕЖИ

ИНЖИР.1 представляет собой вид в перспективе инструмента в соответствии с данным изобретением,

ИНЖИР.2 представляет собой поперечное сечение по линии II-II на фиг.1,

ИНЖИР.3 - косая проекция части инструмента,

ИНЖИР.4 представляет собой вид в перспективе, показывающий модификацию,

ИНЖИР.5 представляет собой вид в перспективе, показывающий устройство для использования с инструментом,

ИНЖИР.6 представляет собой вид инструмента с торца и показывает устройство по фиг.5 в использовании,

ИНЖИР.7 представляет собой вид в перспективе, показывающий другое устройство для использования с инструментом,

ИНЖИР.8 представляет собой принципиальную электрическую схему инструмента, а

ИНЖИР.9 представляет собой вид в перспективе двух инструментов, выровненных встык, и

ИНЖИР.10 представляет собой вид сверху выровненных инструментов, показанных на фиг.9.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Инструмент, показанный на фиг.1-3 содержит удлиненный электромагнит, обозначенный цифрой 1, и корпус, обозначенный цифрой 2, который может поворачиваться относительно электромагнита 1 вокруг оси 3.

Электромагнит 1 содержит задний полюс 6 и передний полюс 7, оба из ферромагнитного материала.Электромагнит 1 дополнительно включает прокладку 8 из немагнитного материала, такого как алюминий, катушку 9, сердечник 11, крышку катушки 12 и торцевые крышки 14. Эти крышки предпочтительно крепятся винтами (не показаны).Сердечник 11 также изготовлен из ферромагнитного материала, а катушка 9 изготовлена ​​путем намотки проволоки, такой как медная проволока калибра 22, в основном овальной формы, которая расположена вокруг сердечника.

11.

Полюса 6 и 7 и сердечник 11 удобно прикрепить болтами (не показаны), и это также будет служить для удержания катушки 9.

В качестве ферромагнитного материала предпочтительно использовать материал, имеющий высокую намагниченность насыщения, такой как железо.

Электромагнит 1 дополнительно включает в себя электрическое устройство, содержащее сетевой шнур 16, который соединен с электрической цепью электромагнита для подачи сетевого переменного тока.

Электрическая схема показана на фиг.8, и следует отметить, что провод питания подключен к активному «А», нейтральному «N» и земле (земле)^UE** клеммы.

Электрическая цепь состоит из однополюсного переключателя 17, выборочно переключаемого на клеммы 18 или 19, выпрямителя 21, двухполюсного переключателя 22,

с возможностью переключения на клеммы 23 и 24 или 26 и 27 и катушку 9.

Когда переключатель 17 переключен соответственно на клеммы 18 или 19, ток или ток не будет поступать на выпрямитель 21, и при условии, что переключатель 22 переключен на клеммы 5 23 и 24, катушка 9 будет находиться под напряжением постоянного тока и будет вызывают намагничивание полюсов 6 и 7 для притяжения к ним ферромагнитных объектов.

Когда переключатель 22 переключен на клеммы 26 и 27, выпрямитель 21 и переключатель 17 будут зашунтированы, а катушка 10 9 будет запитана переменным током, а электромагнит 1 можно использовать в качестве размагничивателя для инструментов или других предметов.

Электрическое устройство размещено внутри электромагнита в любом удобном месте, например, за одной из торцевых крышек 14. Электрические соединения переключателей 15 17 и 22_tкатушка 9 и вывод 16, а также выпрямитель 21 не показаны на фиг.1-3.

Переключатель 22 снабжен переключателем 31, который предпочтительно выступает из стержня 7 под корпусом 2, как показано на фиг.2, а переключатель 17 снабжен линейно возвратно-поступательным приводом 32, желательно выступающим из стержня 7 в области корпуса 2, как показано на фиг.2. Оператором 31 можно управлять вручную, а оператором 32 можно управлять, как описано ниже.25

Следует отметить, что электромагнит 1 имеет плоскую верхнюю поверхность 33 и что край 34 полюса 7 по существу совпадает с осью 3.

Электромагнит 1 удобно крепится к столу с помощью болтов (не показаны), пропущенных через 30 полюсов 6 и 7 и сердечник 11, и может быть установлен заподлицо с верхней поверхностью стола 36, как показано на фиг.6.

Однако, поскольку электромагнит 1 будет создавать сильное магнитное притяжение, его можно перемещать 35 с места на место, и он может магнитно прикрепляться к опоре.В этом отношении делается ссылка на фиг.2, где к опоре 37 прикреплен ферромагнитный кронштейн 38.Электромагнит может магнитно прикрепляться к этому кронштейну 38, но в целях поддержки, 40, особенно когда катушка 9 электромагнита не питается постоянным током, кронштейн 38 содержит часть 39, способную поддерживать электромагнит снизу.

Корпус 2 содержит гибочную балку 41, имеющую плоскую верхнюю поверхность 45, накладку 42, закрепленную 45 на балке 41 винтами (не показаны), и ручку 43. Ручка 43 шарнирно прикреплена к балке 41 с помощью болта. 44 и коромысло 46 и хвостовик 47. Рукоятка 43 выполнена с возможностью поворота по отношению к балке 41, так что ее можно положить параллельно ей, так что инструмент находится в компактном сложенном состоянии для хранения или транспортировки.

Балка 2 прикреплена к стойке 7 с помощью шарниров 51. Эти шарниры 51 имеют особую конструкцию, так что поверхности 33 и 45 по существу лежат в одной плоскости в одном положении корпуса 2 (положение, показанное позицией 55 на фиг. 1 и 2), так что в указанном одном положении никакая часть шарниров 51 не выступает над указанной плоскостью и чтобы ось поворота 3 находилась по существу в указанной плоскости и по существу совпадала с краем 34, а также с краем 48. балки 41. 60

Петли 51 также имеют выемки 56 для приема концов штифта 53, и следует отметить, что для достижения наилучшего эффекта предпочтительно, чтобы концы штифта 53 были прикреплены к стойке 7 в этих выемках 56 сваркой или любым другим способом. подходящие средства, такие как винты.65

Чашки 52 имеют полуцилиндрические вогнутые поверхности 57 fbr, принимающие полуцилиндрические выпуклые поверхности 58 втулок 54. Вкладыши 54 имеют полуцилиндрические вогнутые поверхности 59 fbr, взаимодействующие с полуцилиндрическими выпуклыми поверхностями 61 штифтов 53. .

Таким образом, каждая петля 51 в радиальном направлении содержит чашку 52, поверхности 57 и 58, корпус 54, поверхности 59 и 61 и штифт 53.

Каждая из петель 51 в продольном направлении содержит часть чашки 52._sчашку 54 и другую часть чашки 52, и особенно следует отметить, что части чашек 52 и чаши 54 могут чередоваться по всей длине стержня 7 и балки 41 или могут чередоваться и простираться на большую длину, чем показано на фиг.3.

Электромагнит 1 и корпус 2 обычно используются с держателем, и держатели 71-77 показаны на фиг.1. Все фиксаторы изготовлены из ферромагнитного материала, обычно имеют прямоугольную форму и наклонную поверхность, такую ​​как поверхность 81.

Кроме того, следует отметить, что в положении, показанном на фиг.1 и 2 корпус 2 приводит к тому, что оператор 32 переключателя 17 нажимается так, что переключатель 17 переключается на контакт 19, но при повороте корпуса 2 вокруг оси 3 оператор 32 освобождается, так что переключатель 17 переключается на контакт 18. Кроме того, балка 41 изготовлена ​​из ферромагнитного материала, так что, когда катушка 9 находится под напряжением постоянного тока, она будет магнитно смещаться в это положение, чтобы нажимать на привод 32 и, таким образом, обесточивать катушку 9.

Для использования инструмента в качестве сгибателя металла на поверхности 33 и 45 кладется лист металла, затем выбирается держатель подходящей длины, который помещается поверх листа таким образом, чтобы его край, такой как край 82, был на линии на листе, на котором должен быть сделан сгиб и на линии с осью 3.

Переключатель 22 переключается на клеммы 23 и 24, если он еще не находится в этом положении, и рукоятка 43 перемещается для поворота коромысла 41 в направлении стрелки 83. Перемещение коромысла 41 освободит привод 32, катушка 9 будет отключена. DC находится под напряжением и будет притягивать, по крайней мере, держателя к полюсам 6 и 7, и лист будет прочно удерживаться на электромагните 1. Затем выполняется изгиб путем поворота луча 41 на нужный угол, после чего луч возвращается в положение показано на фиг.£ и 2 для обесточивания катушки 9.

Затем лист можно переместить, если это необходимо, и сделать дополнительные изгибы.

На фиг.1 показан один из фиксаторов 71 на электромагните, а также показан лист металла 84, согнутый в точках 86 и 87.

Для использования инструмента в качестве размагничивателя переключатель 22 переключается на клеммы 26 и 27,

Вышеописанный инструмент имеет много преимуществ, среди которых можно отметить то, что коробчатые секции легко изготавливаются из листового металла;длина фальца не ограничивается длиной инструмента, так как лист можно продвигать вдоль инструмента и сгибать после каждого продвижения;из листа можно сформировать полностью закрытые секции;инструмент может быть установлен на столе, чтобы не занимать какую-либо поверхность стола, и может быть установлен на любую ферромагнитную подложку;инструмент легко сделать портативным, инструмент прост и быстр в использовании； не требуется регулировка под разную толщину листа;инструмент может быть выровнен с другим таким инструментом, чтобы эффективно удвоить его длину.Это выравнивание показано на фиг.9 и 10, где пара X, Y инструментов по настоящему изобретению выровнена встык, чтобы эффективно увеличить рабочую поверхность.Кроме того, шарниры 51 воспринимают изгибающие усилия, не мешая изгибу, поскольку они не выступают над указанной плоскостью.В этом отношении изгибающие усилия воспринимаются как чашками 52, так и штифтом 53. В частности, следует отметить, что шарниры 51 не ограничены размещением на концах стержня 7 и балки 41.

При желании балку 41 можно отсоединить от стойки 7, повернув ее на 180° из положения, показанного на фиг.1 и 2.

Конкретная конструкция вышеописанного орудия имела длину 600 мм, вес 20 кг.(не включая фиксаторы), катушка, образованная из медной проволоки 22 калибра и весом 2,4 кг, работающая от однофазной сети переменного тока 240 вольт, 50 циклов в секунду и потребляющая с перерывами 4 ампера.Эта конкретная конструкция была способна оказывать удерживающее усилие на листовой металл весом около 4 тонн.

В вышеописанный инструмент могут быть внесены модификации и адаптации.

В одной модификации или адаптации, показанной на фиг.4 петли 51 заменены петлями 151, которые содержат чашки 152 в стойке 7 и пуансон 153, который является частью балки 41. Эта конструкция работает хорошо, но не считается такой же хорошей, как петли 51, а также чашки 52 воспринимают усилия от корпуса 54, штифт 53 также воспринимает усилия от корпуса 54. Кроме того, палец 153 зависит от изгибающих усилий, удерживающих его в стакане 152.

В другой модификации или адаптации, показанной на фиг.5 и 6, фиксатор 78 снабжен резьбовыми отверстиями 91, с помощью которых пластина 92 с режущей кромкой 93 может быть прикреплена к фиксатору 78 с помощью винтов 94. Для использования фиксатора 78 и пластины 92 корпус 2 снимается, а край 93 можно использовать для разрезания листа 95, как показано на фиг.6.

Альтернативой пластине 92 является пластина 96, снабженная пуансоном 97, и эта пластина 96 может быть аналогичным образом установлена ​​на держателе 78. Для облегчения штамповки предпочтительно, чтобы отверстие 98 было выполнено в стержне 7 (см. фиг. 3).

В вышеописанном инструменте шарниры 51 показаны как имеющие части, составляющие единое целое со стержнем 7 и балкой 41, но на практике шарниры предпочтительно представляют собой отдельно сконструированные узлы, которые вставляются и закрепляются в углублениях в стержне 7 и балке 41.

Могут быть сделаны другие модификации и адаптации.Например, пластина с режущей кромкой может быть предусмотрена для прикрепления к стержню 7 для взаимодействия с режущей кромкой 93. Балка 41 может иметь средства для установки штампа, такие как углубление в нем для приема штампа, приспособленное для совместной работы. работают с киперами, имеющими комплементарную форму.Аналогичным образом стержень 7 может иметь средства для установки штампа, такие как углубление в нем для приема штампа, приспособленное для взаимодействия со стопорами, имеющими комплементарную форму, или с штампом комплементарной формы, установленным на балке 41.

При желании один или несколько держателей могут иметь канавки на одной поверхности, чтобы облегчить размещение стержня или полосы под ними.

Формула изобретения составляет часть раскрытия настоящей Спецификации.

Я утверждаю :

1. Инструмент для гибки заготовок, включающий в себя:

электромагнитная катушка;

полюс, приспособленный для намагничивания катушкой и частично функционирующий как опорная поверхность для заготовки;

ферромагнитный фиксатор, имеющий кромку или поверхность, на которой может формироваться заготовка, и приспособленный для удержания в рабочем положении, прямо противодействующем изгибающим или формирующим силам, полностью за счет магнитной силы, возникающей из-за магнитного потока, создаваемого при включении указанной катушки , и средство рабочей поверхности выполнено с возможностью поворота относительно стержня, чтобы поместить плоскость упомянутого средства рабочей поверхности, по меньшей мере, по существу в ту же плоскость, что и опорная поверхность шеста, при этом по существу никакая часть упомянутого стержня или упомянутого средства рабочей поверхности не выступает на с одной стороны той же плоскости и используется для приложения изгибающего усилия к заготовке.

2. Инструмент по п.1, включающий ряд таких фиксаторов разного размера и/или формы.
3. Инструмент по п. 1, включающий средство переключения, в котором средство рабочей поверхности представляет собой поверхность корпуса, которая может поворачиваться относительно стержня из первого положения, в котором средство переключения приводится в действие, чтобы обесточить катушку. во второе положение, в котором переключающее средство приводится в действие для подачи питания на катушку.
4. Инструмент по п.3, отличающийся тем, что указанный корпус состоит из ферромагнитного материала и установлен на полюсе, благодаря чему он смещается при подаче питания на катушку от указанного второго положения к указанному первому положению.
5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что стержень имеет плоскую поверхность с кромкой, а рабочая поверхность является плоской и приспособлена для поворота вокруг оси, по меньшей мере, по существу совпадающей с этой кромкой.
6. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что держатель снабжен средством, приспособленным для проникновения в заготовку при притяжении держателя к стержню.
7. Инструмент по п.1, содержащий электрические средства, включая выпрямитель, приспособленный для подачи постоянного тока на катушку, и дополнительно включающий средства переключения, приспособленные при использовании для подключения катушки, необязательно, к выпрямителю или к источнику переменного тока.
8. Инструмент по п.1 и в сочетании с подставкой для инструмента;опора состоит из ферромагнитного материала, к которому инструмент может прикрепляться за счет магнитного притяжения к нему.
9. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что стержень включает в себя плоскую поверхность, имеющую кромку, а рабочая поверхность представляет собой плоскую поверхность корпуса, которая в одном положении указанного корпуса лежит, по меньшей мере, по существу в той же плоскости, что и первой упомянутой плоской поверхности, указанный корпус выполнен с возможностью поворота вокруг оси, по меньшей мере, по существу совпадающей с указанным краем, с помощью шарнира, содержащего выемку в указанном стержне, имеющую полукруглую вогнутую форму поперек указанной оси, и элемент, несущий тем, что указанный корпус имеет полукруглую выпуклость, поперечную указанной оси и вставленную в указанную выемку, и при этом, когда указанный корпус находится в указанном положении, по существу ни одна часть стержня, указанный элемент или указанный корпус не выступает с одной стороны указанной плоскости.
10. Инструмент по п.9, включающий множество таких шарниров.

11. Инструмент по п.10, отличающийся тем, что по крайней мере один из шарниров удален от концов корпуса.

12. Инструмент по п.9, включающий шарнирный штифт, закрепленный на стержне и имеющий полукруглую выпуклость, поперечную указанной оси, и вставленный в углубление в указанном элементе, имеющем полукруглую вогнутую форму и в котором по существу нет часть указанного штифта выступает на указанной одной стороне указанной плоскости.

13. Инструмент по п. 12, включающий множество таких шарниров и отличающийся тем, что по крайней мере один из шарниров удален от концов корпуса.

14. Инструмент для гибки заготовок, содержащий намагничивающееся полюсное средство для поддержки, по крайней мере, части

указанной заготовки;

средство электромагнитной катушки для намагничивания упомянутого средства полюса;

средство рабочей поверхности, выполненное с возможностью поворота относительно указанного полюсного средства, для приложения изгибающего усилия к заготовке, удерживаемой на указанном полюсном средстве, полностью за счет магнитной силы;а также

ферромагнитное удерживающее средство, имеющее область, относительно которой может быть сформирована заготовка, для магнитного удержания указанной заготовки на указанном полюсном средстве в прямом противодействии изгибающим усилиям, прилагаемым к указанной заготовке указанными средствами рабочей поверхности.

15. Инструмент по п.14, в котором указанная область является краем указанного удерживающего средства.

16.Инструмент для гибки заготовок, состоящий из

полюсное средство, включающее в себя первую плоскую поверхность, частично ограниченную кромками;

рабочая поверхность означает, что она имеет вторую плоскую поверхность и может поворачиваться из первого положения во второе положение вокруг оси, по меньшей мере по существу совпадающей с указанным краем, причем указанная вторая плоская поверхность лежит по меньшей мере по существу в той же плоскости, что и указанная первая плоская поверхность, когда указанная рабочая поверхность Поверхностное средство находится в указанном первом положении, при этом по существу ни одна часть указанного средства стержня или указанной рабочей поверхности не выступает

на одной стороне упомянутой плоскости, и средство рабочей поверхности прилагает изгибающее усилие к заготовке на упомянутом полюсном средстве и упомянутом средстве рабочей поверхности, когда упомянутое средство рабочей поверхности перемещается из упомянутого первого положения в упомянутое второе положение;

ферромагнитное удерживающее средство, имеющее кромку или поверхность, на которой может формироваться заготовка;а также

средство намагничивания для намагничивания указанного полюсного средства для магнитного удержания указанной заготовки и указанного удерживающего средства на указанном полюсном средстве исключительно за счет магнитной силы, прямо противодействующей изгибающим усилиям, прилагаемым к указанной заготовке указанными средствами рабочей поверхности.

17. Инструмент по п.16_fпри этом никакая часть указанного инструмента, за исключением указанного удерживающего средства, не находится над указанной первой плоской поверхностью, когда указанное средство рабочей поверхности находится в указанном первом положении.

18. Инструмент по п. 17, в котором множество указанных инструментов могут быть выровнены встык для эффективного увеличения рабочей поверхности.