USAs patent

ELEKTROMAGNETISK APPARAT

OPPFINNELSENS BAKGRUNN

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Denne oppfinnelsen vedrører elektromagnetiske apparater.I et spesielt aspekt angår denne oppfinnelsen et verktøy.I et mer spesielt aspekt angår denne oppfinnelsen et verktøy som kan brukes til å bøye, brette og forme arkmaterialer og som, når det er passende modifisert, kan brukes til å kutte og stanse arkmateriale.

Oppfinnelsen har spesiell anvendelse ved bøying, falsing og forming av metallplater slik som bløtt stål, aluminium, rustfritt stål, sinkplate og galvanisert jern, men dens bruk er ikke begrenset til dette.

oppfanget i nevnte fordypning og hvor med nevnte legeme i nevnte stilling i det vesentlige ingen del av stangen, nevnte element eller nevnte legeme rager ut på den ene siden av nevnte planet.Mest foretrukket er det en hengselstift båret av stangen og 5 som har en halvsirkulær konveksitet på tvers av nevnte akse og mottas i en utsparing i nevnte element med en halvsirkulær konkav form og hvor i det vesentlige ingen del av nevnte stift rager ut på den ene siden av nevnte fly.Verktøyet kan inkludere et flertall slike hengsler, og det er det

1. Det er ønskelig at minst ett av hengslene er adskilt fra endene av legemet slik at belastningene fordeles mer jevnt langs denne.

Oppfinnelsen vil nå bli illustrert ved hjelp av ikke-begrensende eksempler ved hjelp av de medfølgende¹⁵tegninger.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

Denne oppfinnelsen tilveiebringer et verktøy som omfatter en elektromagnetisk spole, en pol tilpasset til å magnetiseres av spolen, og en arbeidsflate som kan svinges i forhold til²⁰ pol og operativ i bruk for å påføre bøyekraft på et arbeidsstykke som holdes til polen med magnetisk kraft.

BESKRIVELSE AV FORETRUKKE ASPEKTER

Verktøyet inkluderer fortrinnsvis en holder tilpasset til å bli tiltrukket av polen når polen er magnetisert og for å holde arbeidsstykket mellom disse.Generelt vil et antall slike holdere bli brukt og vil ha forskjellig størrelse og/eller form.

I et foretrukket tilfelle inkluderer verktøyet bryteranordninger 30 og arbeidsflaten er en overflate av et legeme som er svingbar i forhold til stangen fra en første posisjon hvor bryteranordningen aktiveres for å gjøre spolen deaktivert til en andre posisjon hvor bryteren aktiveres for å energisere spolen.I denne siste er det foretrukket at nevnte legeme består av et ferromagnetisk materiale og er montert på polen for å være forseggjort på energisering av spolen fra andre posisjon mot nevnte første posisjon.

Det er også foretrukket at stangen inkluderer en plan 40 overflate som har en kant og hvor arbeidsflaten er plan og er tilpasset til å svinge rundt en akse som i det minste hovedsakelig sammenfaller med denne kanten.

Om ønskelig kan keeperen være utstyrt med midler tilpasset til å penetrere arbeidsstykket ved tiltrekning av keeperen til stangen.Det betyr at kan være en skjærekant eller kan være et slag.Når det gjelder en stanse, kan det være hensiktsmessig at verktøyet også inkluderer en hunnform for å samvirke med stansen.

Verktøyet har fortrinnsvis elektriske midler som inkluderer en 50 likeretter tilpasset til å levere likestrøm til spolen og videre inkludere brytermidler tilpasset i bruk for å koble spolen valgfritt til likeretteren eller til en AC-forsyning.

Verktøyet kan være i forbindelse med en støtte for 55-verktøyet;støtten består av et ferromagnetisk materiale som verktøyet kan feste seg til ved magnetisk tiltrekning.

I et spesielt foretrukket tilfelle inkluderer stangen en plan overflate med en kant, arbeidsflaten er en plan overflate av et legeme som, i en posisjon av legemet, ligger i det minste hovedsakelig i samme plan som den førstnevnte plane overflaten legemet er dreibart om en akse som i det minste hovedsakelig sammenfaller med kanten ved hjelp av et hengsel som omfatter en utsparing i nevnte 65 pol med en halvsirkulær konkav form på tvers av nevnte akse og et element båret av legemet som har en halv -sirkulær konveksitet på tvers av nevnte akse og re-

KORT BESKRIVELSE AV VISNINGENE AV
TEGNINGER

FIG.1 er et perspektivriss av et verktøy i samsvar med denne oppfinnelsen,

FIG.2 er et tverrsnitt etter linjen II-II i fig.1,

FIG.3 er en skråprojeksjon av en del av verktøyet,

FIG.4 er et perspektivriss som viser en modifikasjon,

FIG.5 er et perspektivriss som viser en enhet for bruk med verktøyet,

FIG.6 er et enderiss av verktøyet og viser innretningen på fig.5 i bruk,

FIG.7 er et perspektivriss som viser en annen enhet for bruk med verktøyet,

FIG.8 er et skjematisk diagram av den elektriske kretsen til verktøyet, og

FIG.9 er et perspektivriss av to av verktøyene innrettet ende-på-ende, og

FIG.10 er et planriss av de innrettede verktøyene på fig.9.

DETALJERT BESKRIVELSE

Verktøyet vist i fig.1-3 omfatter en langstrakt elektromagnet generelt indikert med 1 og et legeme indikert generelt med 2 som er svingbart i forhold til elektromagneten 1 om en akse 3.

Elektromagneten 1 omfatter en bakpol 6 og en frontpol 7, begge av ferromagnetisk materiale.Elektromagneten 1 inkluderer videre et avstandsstykke 8 av ikke-magnetisk materiale slik som aluminium, en spole 9, en kjerne 11, et spoledeksel 12 og endedeksler 14. Disse dekslene er fortrinnsvis festet med skruer (ikke vist).Kjernen 11 er også laget av ferromagnetisk materiale og spolen 9 er laget ved å vikle tråd, slik som 22 gauge kobbertråd, til en generelt oval form som er plassert rundt kjernen

11.

Polene 6 og 7 og kjernen 11 er hensiktsmessig festet med bolter (ikke vist), og dette vil også tjene til å holde spolen 9.

Det er foretrukket å bruke som ferromagnetisk materiale et materid med høy metningsmagnetisering, slik som jern.

Elektromagneten 1 innbefatter videre et elektrisk apparat som omfatter en nettforsyningsledning 16 som er koblet til den elektriske kretsen til elektromagneten for å tilføre vekselstrøm.

Den elektriske kretsen er vist i fig.8 og det skal bemerkes at nettledningen er koblet til den aktive "A", nøytral "N" og jord (jord)^UE** terminaler derav.

Den elektriske kretsen omfatter en enkeltpolet bryter 17 som selektivt kan omkobles til klemmene 18 eller 19, en likeretter 21, en dobbeltpolet bryter 22 som er valgt

kan kobles om til klemmene 23 og 24 eller 26 og 27 og spolen 9.

Når bryteren 17 er svitsjet til henholdsvis klemmene 18 eller 19, vil strøm, eller ingen strøm, flyte til likeretteren 21 og forutsatt at bryteren 22 er svitsjet til 5 terminaler 23 og 24, vil spolen 9 være DC energisert og vil forårsake at polene 6 og 7 magnetiseres for å tiltrekke ferromagnetiske gjenstander dertil.

Når bryteren 22 koples til terminalene 26 og 27, vil likeretteren 21 og bryteren 17 bli forbikoblet og 10-spolen 9 vil være AC-energisert og elektromagneten 1 kan brukes som en avmagnetiseringsanordning for verktøy eller andre gjenstander.

Det elektriske apparatet er plassert inne i elektromagneten i en hvilken som helst passende posisjon, slik som bak et av endedekslene 14. Elektriske tilkoblinger til de 15 bryterne 17 og 22_tspolen 9 og ledningen 16, og likeretteren 21 er ikke vist på fig.1-3.

Bryteren 22 er forsynt med en vippeoperator 31 som fortrinnsvis rager ut fra stangen 7 under legemet 2 som vist i fig.2, og bryteren 17 er forsynt med en lineært frem- og tilbakegående betjeningsanordning 32 som fortrinnsvis rager ut fra polen 7 i området av legemet 2 som vist på fig.2. Operatøren 31 kan betjenes manuelt og operatøren 32 kan betjenes som beskrevet nedenfor.25

Det skal bemerkes at elektromagneten 1 har en plan øvre overflate 33 og at kanten 34 av polen 7 er hovedsakelig sammenfallende med aksen 3.

Elektromagneten 1 er hensiktsmessig montert på en benk ved hjelp av bolter (ikke vist) ført gjennom de 30 polene 6 og 7 og kjernen 11 og kan monteres slik at den er i flukt med den øvre overflaten av en benk 36 som vist i fig.6.

Imidlertid, siden elektromagneten 1 vil produsere sterke magnetiske tiltrekninger, er den i stand til å beveges 35 fra sted til sted og kan magnetisk feste seg til en støtte.I denne forbindelse vises det til fig.2 hvor en støtte 37 har en ferromagnetisk brakett 38 festet til denne.Elektromagneten kan magnetisk feste seg til denne braketten 38, men for støtteformål 40, spesielt når spolen 9 til elektromagneten ikke er likestrømsaktivert, omfatter braketten 38 en del 39 som er i stand til å støtte elektromagneten nedenfra.

Legemet 2 omfatter en bøyebjelke 41 med en plan øvre overflate 45, en dekklist 42 som er festet 45 til bjelken 41 med skruer (ikke vist) og et håndtak 43. Håndtaket 43 er dreibart festet til bjelken 41 via bolt 44 og åket 46 og tappen 47. Håndtaket 43 er gjort svingbart i forhold til bjelken 41 slik at den kan legges parallelt med denne slik at verktøyet er i en kompakt 50-foldet tilstand for lagring eller transport.

Bjelken 2 er festet til stangen 7 ved hjelp av hengsler 51. Disse hengslene 51 er av en spesiell konstruksjon slik at overflatene 33 og 45 i det vesentlige ligger i ett plan i en posisjon av legemet 2 (posisjonen vist 55 på fig. 1 og 2), slik at ingen del av hengslene 51 i nevnte ene posisjon rager ut over nevnte plan og slik at dreieaksen 3 er hovedsakelig i nevnte plan og hovedsakelig sammenfallende med kanten 34 og også kanten 48 av bjelke 41. 60

Hengslene 51 inkluderer også utsparinger 56 for å motta endene av tappen 53, og det skal bemerkes at for best effekt er det foretrukket at endene av tappen 53 er festet til stangen 7 i disse utsparingene 56 ved sveising eller ved hjelp av en hvilken som helst annen passende midler som skruer.65

Koppene 52 har halvsylindriske konkave overflater 57 fbr som mottar de halvsylindriske konvekse overflatene 58 av skjellene 54. Skallene 54 har halvsylindriske konkave overflater 59 fbr som samvirker med de halvsylindriske konvekse overflatene 61 av den konvekse overflaten 61 .

Således, radielt, omfatter hengslene 51 hver skål 52, overflatene 57 og 58, skallet 54, overflatene 59 og 61 og tappen 53.

I lengderetningen utgjør hengslene 51 hver del av koppen 52_sskallet 54 og den andre delen av koppen 52, og det skal spesielt bemerkes at deler av koppene 52 og skallene 54 kan veksle langs hele lengden av stangen 7 og bjelken 41 eller kan veksle og strekke seg over en større lengde enn vist i fig.3.

Elektromagneten 1 og legemet 2 vil normalt bli brukt med en holder og holderne 71-77 er vist i fig.1. Holderne er alle laget av ferromagnetisk materiale, er generelt rektangulære og har en skrå overflate som overflate 81.

Det skal videre bemerkes at i stillingen vist i fig.1 og 2 bevirker legemet 2 at operatøren 32 av bryteren 17 blir trykket ned slik at bryteren 17 koples til terminal 19, men at ved dreining av legemet 2 om akse 3 vil operatøren 32 slippes slik at bryteren 17 koples til terminalen. 18. Videre er strålen 41 laget av ferromagnetisk materiale, slik at når spolen 9 er likestrømsaktivert, vil den være magnetisk forspent til den posisjonen for å trykke ned operatøren 32 og dermed deaktivere spolen 9.

For å bruke verktøyet som en metallbøyemaskin plasseres en metallplate på overflatene 33 og 45, en holder av passende lengde velges deretter og plasseres på toppen av platen og slik at dens kant, slik som kanten 82, er på en linje på arket som en bøy skal gjøres på og på linje med akse 3.

Bryteren 22 kobles til terminalene 23 og 24 hvis den ikke allerede er i den tilstanden, og håndtaket 43 flyttes for å svinge strålen 41 i retning av pilen 83. Bevegelse av strålen 41 vil frigjøre operatøren 32, spolen 9 vil være DC energisert og vil tiltrekke minst keeperen til polene 6 og 7 og arket vil holdes fast til elektromagneten 1. Bøyningen gjøres så ved å dreie strålen 41 gjennom ønsket vinkel og strålen returneres deretter til posisjonen vist i fig.£ og 2 for å deaktivere spolen 9.

Arket kan deretter flyttes om ønskelig og ytterligere bøyninger kan gjøres.

I fig.1 er en av holderne 71 vist på elektromagneten og en metallplate 84 som er bøyd ved 86 og 87 er også vist.

For å bruke verktøyet som avmagnetisator, kobles bryteren 22 til terminalene 26 og 27,

Det ovenfor beskrevne verktøyet har mange fordeler, blant annet at boksseksjoner lett kan lages av metallplater;lengden på bretten er ikke begrenset til lengden på verktøyet da arket kan føres frem langs verktøyet og bøyes etter hver fremføring;helt lukkede seksjoner kan dannes av ark;verktøyet kan monteres på benk for ikke å oppta noen benkoverflate og kan monteres på et hvilket som helst ferromagnetisk underlag;verktøyet gjøres enkelt bærbart, verktøyet er enkelt og raskt å bruke; ingen justeringer er nødvendig for å tilpasse forskjellig tykkelse på arket;verktøyet kan justeres med et annet slikt verktøy for å effektivt doble lengden.Denne innrettingen er illustrert i fig.9 og 10, hvori et par X,Y av verktøyene ifølge den foreliggende oppfinnelse har blitt innrettet ende-på-ende for effektivt å multiplisere arbeidsflaten.Videre vil hengslene 51 ta bøyekrefter uten å forstyrre bøyningen da de ikke rager over nevnte plan.I denne henseende tas bøyekrefter både av koppene 52 og tappen 53. Det skal spesielt bemerkes at hengslene 51 ikke er begrenset til å være plassert ved endene av stangen 7 og bjelken 41.

Om ønskelig kan bjelken 41 løsnes fra stangen 7 ved å dreie den 180° fra posisjonen vist i fig.1 og 2.

En spesifikk konstruksjon av det ovenfor beskrevne verktøyet hadde en lengde på 600 mm, en vekt på 20 kg.(ikke inkludert holdere), en spole dannet av 22 gauge kobbertråd og veier 2,4 kg., drevet på en 240 volt, enfase, 50 sykluser per sekund AC-forsyning og forbrukte, intermitterende, 4 ampere.Den spesifikke konstruksjonen var i stand til å utøve en holdekraft på metallplater på ca. 4 tonn.

Modifikasjoner og tilpasninger kan gjøres på det ovenfor beskrevne verktøyet.

I en modifikasjon eller tilpasning vist i fig.4 er hengslene 51 erstattet av hengsler 151 som omfatter kopper 152 i stolpen 7 og en pm 153 som er en del av bjelken 41. Denne konstruksjonen fungerer bra, men anses ikke som like god som hengslene 51, samt koppene 52 tar krefter fra skallet 54, tappen 53 tar også kreftene fra skallet 54. I tillegg er tappen 153 avhengig av bøyekrefter for å holde den i skålen 152.

I en annen modifikasjon eller tilpasning vist i fig.5 og 6 er en holder 78 forsynt med tappet hull 91 ved hjelp av hvilke en plate 92 med en skjærekant 93 kan festes til holderen 78 via skruer 94. For å bruke holderen 78 og platen 92 fjernes kroppen 2 og kanten 93 kan brukes til å skjære et ark 95 som vist i fig.6.

Et alternativ til platen 92 er platen 96 forsynt med en stanse 97, og denne platen 96 kan på lignende måte monteres på holderen 78. For å lette stansing er det foretrukket at en boring 98 er anordnet i stangen 7 (se fig. 3).

I det ovenfor beskrevne verktøyet er hengslene 51 vist å ha deler som er integrert med stolpen 7 og bjelken 41, men i praksis er hengslene fortrinnsvis separat konstruerte enheter som mottas og festes i utsparinger i stolpen 7 og bjelken 41.

Andre modifikasjoner og tilpasninger kan gjøres.For eksempel kan en plate med en skjærekant være tilveiebrakt for festing til stangen 7 for å samvirke med skjærekanten 93. Bjelken 41 kan ha midler for å montere en dyse, slik som en utsparing deri for å motta en dyse, tilpasset til å operere med keepere som har komplementær form.Tilsvarende kan stangen 7 ha midler for montering av en dyse, slik som en utsparing deri for å motta en dyse, tilpasset til å samvirke med holdere som har en komplementær form eller med en dyse av komplementær form montert til bjelken 41.

Om ønskelig kan en eller flere av holderne være rillet på en overflate for å lette plassering av stang eller stripe under denne.

Kravene utgjør en del av avsløringen av denne spesifikasjonen.

Jeg påstår:

1. Verktøy for bøying av arbeidsstykker omfattende i kombinasjon:

en elektromagnetisk spole;

en pol tilpasset til å magnetiseres av spolen og fungerer delvis som en støtteflate for arbeidsstykket;

en ferromagnetisk holder som har en kant eller overflate som et arbeidsstykke kan dannes mot, og tilpasset til å holdes i en arbeidsstilling, i direkte motsetning til bøye- eller formingskrefter, utelukkende av magnetisk kraft som oppstår fra en magnetisk fluks produsert ved aktivering av spolen og en arbeidsflateinnretning som kan svinges i forhold til stangen for å plassere planet til nevnte arbeidsflateanordning i det minste hovedsakelig i samme plan som støtteflaten til stangen med i det vesentlige ingen del av nevnte stang eller nevnte arbeidsflateanordning som rager ut på den ene siden av samme plan, og operativ i bruk for å påføre bøyekraft på arbeidsstykket.

2. Verktøy som angitt i krav 1 og som inkluderer et antall slike holdere av forskjellig størrelse og/eller form.
3. Verktøy ifølge krav 1 og som inkluderer brytermidler og hvori arbeidsflateinnretningen er en overflate av et legeme som er svingbart i forhold til stangen fra en første posisjon der brytermidler aktiveres for å gjøre spolen deaktivert til en andre posisjon hvor bryteren aktiveres for å aktivere spolen.
4. Verktøy ifølge krav 3, hvor legemet består av et ferromagnetisk materiale og er montert på polen for å bli forspent på aktivering av spolen fra den andre posisjonen mot den første posisjonen.
5. Verktøy ifølge krav 1, hvori stangen inkluderer en plan overflate som har en kant og hvori arbeidsflaten er plan og tilpasset til å svinge rundt en akse i det minste hovedsakelig sammenfallende med den kanten.
6. Verktøy ifølge krav 1, hvori keeperen er utstyrt med midler tilpasset til å trenge inn i arbeidsstykket ved tiltrekning av keeperen til stangen.
7. Verktøy som angitt i krav 1, og som inkluderer elektriske midler inkludert en likeretter tilpasset til å levere likestrøm til spolen og videre inkludere brytermidler tilpasset i bruk for å koble spolen valgfritt til likeretteren eller til en AC-forsyning.
8. Et verktøy som angitt i krav 1 og i forbindelse med en støtte for verktøyet;støtten består av et ferromagnetisk materiale som verktøyet kan feste seg til ved magnetisk tiltrekning.
9. Verktøy ifølge krav 1, hvori stangen inkluderer en plan overflate som har en kant, arbeidsflateinnretningen er en plan overflate av et legeme som, i en posisjon av legemet, ligger i det minste hovedsakelig i samme plan som den førstnevnte plane overflaten, nevnte legeme er svingbart om en akse som i det minste hovedsakelig sammenfaller med nevnte kant ved hjelp av et hengsel som omfatter en utsparing i nevnte stang med en halvsirkulær konkav form på tvers av nevnte akse og et element båret ved at legemet har en halvsirkulær konveksitet på tvers av aksen og opptas i fordypningen og hvor med legemet i nevnte stilling i det vesentlige ingen del av stangen, nevnte element eller nevnte legeme rager ut på den ene siden av planet.
10. Verktøy som angitt i krav 9 og inkluderer et antall slike hengsler.

11. Verktøy ifølge krav 10, karakterisert ved at minst ett av hengslene er adskilt fra endene av legemet.

12. Verktøy ifølge krav 9, og som inkluderer en hengselspinne båret av stangen og som har en halvsirkulær konveksitet på tvers av aksen og mottas i en utsparing i nevnte element med en halvsirkulær konkav form og hvori i det vesentlige ingen en del av tappen rager ut på den ene siden av planet.

13. Verktøy som angitt i krav 12 og som inkluderer et antall slike hengsler og hvori minst ett av hengslene er adskilt fra endene av legemet.

14. Verktøy for å bøye arbeidsstykker omfattende magnetiserbare polmidler for å støtte i det minste en del

av nevnte arbeidsstykke;

elektromagnetiske spolemidler for magnetisering av polmidlene;

arbeidsflateinnretninger, svingbare i forhold til nevnte polanordninger, for å påføre bøyekraft på et arbeidsstykke holdt på nevnte polanordning fullstendig av magnetisk kraft;og

ferromagnetiske holdeanordninger, med et område mot hvilket et arbeidsstykke kan dannes, for magnetisk å holde arbeidsstykket på nevnte polanordning i direkte motsetning til bøyekrefter påført arbeidsstykket av arbeidsflateanordningen.

15. Verktøy ifølge krav 14, hvori området er en kant av holdeanordningen.

16. Et verktøy for å bøye arbeidsstykker omfattende

en polanordning som inkluderer en første plan overflate definert delvis av en kanter;

arbeidsflatemidler som har en andre plan overflate og kan svinges fra en første posisjon til en andre posisjon om en akse som i det minste hovedsakelig sammenfaller med nevnte kant, idet nevnte andre plane overflate ligger i det minste hovedsakelig i samme plan som den første plane overflaten når nevnte arbeid overflateanordningen er i nevnte første posisjon, med i det vesentlige ingen del av nevnte stanganordning eller nevnte arbeidsflateanordning fremspringende

på den ene siden av nevnte plan, og arbeidsflateanordninger som påfører bøyekraft på et arbeidsstykke på nevnte stanganordninger og nevnte arbeidsflateanordninger når nevnte arbeidsflateanordninger beveges fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon;

ferromagnetiske holdermidler som har en kant eller overflate som et arbeidsstykke kan dannes mot;og

magnetiseringsinnretninger for magnetisering av nevnte polanordninger for magnetisk å holde nevnte arbeidsstykke og nevnte holderanordninger til nevnte polanordninger fullstendig ved magnetisk kraft i direkte motsetning til bøyekrefter påført arbeidsstykket av nevnte arbeidsflateanordning.

17. Verktøy for krav 16_fhvori ingen del av verktøyet bortsett fra holderen er over den første plane overflaten når arbeidsflaten er i den første posisjonen.

18. Verktøy ifølge krav 17, hvori et flertall av verktøyene kan justeres ende-på-ende for effektivt å multiplisere arbeidsflaten.