Patente de Estados Unidos

APARATO ELECTROMAGNÉTICO

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere a un aparato electromagnético.En un aspecto particular, esta invención se refiere a una herramienta.En un aspecto más particular, esta invención se refiere a una herramienta que se puede usar para doblar, plegar y formar materiales laminares y que, cuando se modifica adecuadamente, se puede usar para cortar y perforar materiales laminares.

La invención tiene una aplicación particular en el doblado, plegado y conformado de láminas de metal tales como acero dulce, aluminio, acero inoxidable, láminas de zinc y hierro galvanizado, pero su uso no se limita a estos.

recibido en dicho rebaje y en el que con dicho cuerpo en dicha posición sustancialmente ninguna parte del poste, dicho miembro o dicho cuerpo sobresale en un lado de dicho plano.Más preferiblemente, hay un pasador de bisagra llevado por el poste y 5 que tiene una convexidad semicircular transversal a dicho eje y recibido en un rebaje en dicho miembro que tiene una forma cóncava semicircular y en el que sustancialmente ninguna parte de dicho pasador sobresale en dicho lado. de dicho avión.La herramienta puede incluir una pluralidad de tales bisagras y es

1. Es deseable que al menos una de dichas bisagras esté separada de los extremos de dicho cuerpo para que las cargas se distribuyan más uniformemente a lo largo del mismo.

La invención se ilustrará ahora a modo de ejemplos no limitativos con la ayuda de los documentos adjuntos.¹⁵dibujos.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Esta invención proporciona una herramienta que comprende una bobina electromagnética, un polo adaptado para ser magnetizado por la bobina y una superficie de trabajo pivotable con respecto a la²⁰ poste y operativo en uso para aplicar fuerza de flexión a una pieza de trabajo sujeta al poste por fuerza magnética.

DESCRIPCIÓN DE LOS ASPECTOS PREFERENTES

La herramienta incluye preferiblemente un retenedor adaptado para ser atraído por el polo cuando el polo está magnetizado y para sujetar la pieza de trabajo entre ellos.En general, se usará una serie de tales retenedores y serán de diferente tamaño y/o forma.

En un caso preferido, la herramienta incluye medios interruptores 30 y la superficie de trabajo es una superficie de un cuerpo que puede pivotar con respecto al poste desde una primera posición en la que se accionan los medios interruptores para hacer que la bobina se desenergice a una segunda posición. en el que se acciona el interruptor para activar la bobina.En este último, se prefiere que dicho cuerpo esté compuesto por un material ferromagnético y esté montado en el polo para que se desvíe al energizar la bobina desde la segunda posición hacia dicha primera posición.

También se prefiere que el poste incluya una superficie plana 40 que tenga un borde y en el que la superficie de trabajo sea plana y esté adaptada para pivotar alrededor de un eje al menos sustancialmente coincidente con ese borde.

Si se desea, el retenedor puede estar provisto de medios adaptados para penetrar la pieza de trabajo al atraer el retenedor al poste.Eso significa que puede ser una vanguardia o puede ser un golpe.En el caso de un punzón, puede ser apropiado que la herramienta también incluya una matriz hembra para cooperar con el punzón.

La herramienta tiene preferiblemente medios eléctricos que incluyen un rectificador 50 adaptado para suministrar corriente continua a la bobina y además incluye medios interruptores adaptados en uso para conectar la bobina opcionalmente al rectificador oa un suministro de CA.

La herramienta puede estar asociada con un soporte para la herramienta 55;estando compuesto el soporte de un material ferromagnético al que la herramienta se puede unir por atracción magnética.

En un caso particularmente preferido, el poste incluye una superficie plana que tiene un borde, la superficie de trabajo es una superficie plana 60 de un cuerpo que, en una posición de dicho cuerpo, se encuentra al menos sustancialmente en el mismo plano que la superficie plana mencionada en primer lugar. , dicho cuerpo puede pivotar alrededor de un eje al menos sustancialmente coincidente con dicho borde por medio de una bisagra que comprende un rebaje en dicho poste 65 que tiene una forma cóncava semicircular transversal a dicho eje y un miembro llevado por dicho cuerpo que tiene una semi -convexidad circular transversal a dicho eje y re-

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS VISTAS DEL
DIBUJOS

HIGO.1 es una vista en perspectiva de una herramienta de acuerdo con esta invención,

HIGO.2 es una sección transversal por la línea II-II de la fig.1,

HIGO.3 es una proyección oblicua de parte de la herramienta,

HIGO.4 es una vista en perspectiva que muestra una modificación,

HIGO.5 es una vista en perspectiva que muestra un dispositivo para usar con la herramienta,

HIGO.6 es una vista de frente de la herramienta y muestra el dispositivo de la fig.5 en uso,

HIGO.7 es una vista en perspectiva que muestra otro dispositivo para usar con la herramienta,

HIGO.8 es un diagrama esquemático del circuito eléctrico de la herramienta, y

HIGO.9 es una vista en perspectiva de dos de las herramientas alineadas de extremo a extremo, y

HIGO.10 es una vista en planta de las herramientas alineadas de la fig.9.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

La herramienta mostrada en las Figs.1-3 comprende un electroimán alargado indicado generalmente por 1 y un cuerpo indicado generalmente por 2 que puede girar con respecto al electroimán 1 alrededor de un eje 3.

El electroimán 1 comprende un polo trasero 6 y un polo delantero 7, ambos de material ferromagnético.El electroimán 1 incluye además un espaciador 8 de material no magnético como aluminio, una bobina 9, un núcleo 11, una tapa de bobina 12 y tapas de extremo 14. Estas tapas están preferiblemente unidas por tornillos (no mostrados).El núcleo 11 también está hecho de material ferromagnético y la bobina 9 está hecha enrollando alambre, como alambre de cobre de calibre 22, en una forma generalmente ovalada que se encuentra alrededor del núcleo.

11

Los polos 6 y 7 y el núcleo 11 se sujetan convenientemente mediante pernos (no se muestran) y esto también servirá para sujetar la bobina 9.

Se prefiere utilizar como material ferromagnético un material que tenga una magnetización de alta saturación como el hierro.

El electroimán 1 incluye además un aparato eléctrico que comprende un cable de alimentación de red 16 que está conectado al circuito eléctrico del electroimán para suministrar corriente principal de CA.

El circuito eléctrico se muestra en la FIG.8 y se debe tener en cuenta que el cable de alimentación de red está conectado al activo "A", neutro "N" y tierra (masa)^UTerminales E** de los mismos.

El circuito eléctrico comprende un interruptor unipolar 17 que se puede conmutar selectivamente a los terminales 18 o 19, un rectificador 21, un interruptor bipolar 22 que se selecciona

conmutable entre los terminales 23 y 24 o 26 y 27 y la bobina 9.

Cuando el interruptor 17 se cambia a los terminales 18 o 19, respectivamente, fluirá corriente o no fluirá al rectificador 21 y siempre que el interruptor 22 se cambie a los terminales 23 y 24, la bobina 9 se energizará con CC y hacer que los polos 6 y 7 se magneticen para atraer hacia ellos objetos ferromagnéticos.

Cuando el interruptor 22 se cambia a los terminales 26 y 27, el rectificador 21 y el interruptor 17 se puentearán y la bobina 10 9 se energizará con CA y el electroimán 1 se puede usar como desmagnetizador para herramientas u otros objetos.

El aparato eléctrico está alojado dentro del electroimán en cualquier posición conveniente, como detrás de una de las cubiertas de los extremos 14. Conexiones eléctricas de los 15 interruptores 17 y 22_tla bobina 9 y el conductor 16, y el rectificador 21 no se muestran en las FIGS.1-3.

El interruptor 22 está provisto de un operador de palanca 31 que, deseablemente, sobresale del poste 7 por debajo del cuerpo 2, como se muestra en la fig.2 y el interruptor 17 está provisto 20 de un operador 32 linealmente recíproco que se proyecta deseablemente desde el poste 7 en la región del cuerpo 2 como se muestra en la FIG.2. El operador 31 puede operarse manualmente y el operador 32 puede operarse como se describe a continuación.25

Cabe señalar que el electroimán 1 tiene una superficie superior plana 33 y que el borde 34 del polo 7 es sustancialmente coincidente con el eje 3.

El electroimán 1 se monta convenientemente en un banco por medio de pernos (no mostrados) que pasan a través de los 30 polos 6 y 7 y el núcleo 11 y se puede montar para que quede al ras con la superficie superior del banco 36 como se muestra en la FIG.6.

Sin embargo, dado que el electroimán 1 producirá fuertes atracciones magnéticas, es capaz de moverse 35 de un lugar a otro y puede fijarse magnéticamente a un soporte.A este respecto, se hace referencia a la fig.2 donde un soporte 37 tiene un soporte ferromagnético 38 fijado al mismo.El electroimán puede fijarse magnéticamente a ese soporte 38 pero para fines de soporte, 40 particularmente cuando la bobina 9 del electroimán no está energizada con corriente continua, el soporte 38 comprende una parte 39 capaz de soportar el electroimán desde abajo.

El cuerpo 2 comprende una viga de flexión 41 que tiene una superficie superior plana 45, una tira de cubierta 42 que está fijada 45 a la viga 41 mediante tornillos (no mostrados) y una manija 43. La manija 43 está unida de manera pivotante a la viga 41 mediante un perno 44 y yugo 46 y espiga 47. El mango 43 se hace pivotable con respecto a la viga 41 de modo que pueda colocarse paralelo a la misma de modo que la herramienta esté en una condición plegada 50 compacta para almacenamiento o transporte.

La viga 2 está unida al poste 7 por medio de bisagras 51. Esas bisagras 51 son de una construcción particular de manera que las superficies 33 y 45 se encuentran sustancialmente en un plano en una posición del cuerpo 2 (la posición mostrada 55 en las FIGS. . 1 y 2), de modo que en dicha posición ninguna parte de las bisagras 51 sobresalga por encima de dicho plano y de modo que el eje de pivotamiento, 3, esté sustancialmente en dicho plano y sustancialmente coincidiendo con el borde 34 y también con el borde 48. de viga 41. 60

Las bisagras 51 también incluyen rebajes 56 para recibir los extremos del pasador 53 y se debe notar que para el mejor efecto se prefiere que los extremos del pasador 53 estén asegurados al poste 7 en esos rebajes 56 mediante soldadura o por cualquier otro medio. medios adecuados como tornillos.sesenta y cinco

Las copas 52 tienen superficies cóncavas semicilíndricas 57 para recibir las superficies convexas semicilíndricas 58 de las cubiertas 54. Las cubiertas 54 tienen superficies cóncavas semicilíndricas 59 para cooperar con la superficie convexa semicilíndrica 61 de los pasadores 53 .

Así, radialmente, las bisagras 51 comprenden cada una la copa 52, las superficies 57 y 58, la carcasa 54, las superficies 59 y 61 y el pasador 53.

Longitudinalmente, las bisagras 51 comprenden cada una parte de la copa 52_sla copa 54 y la otra parte de la copa 52 y debe notarse particularmente que partes de las copas 52 y las copas 54 pueden alternarse a lo largo de toda la longitud del poste 7 y la viga 41 o pueden alternarse y extenderse una longitud mayor que la que se muestra en la fig.3.

El electroimán 1 y el cuerpo 2 se utilizarán normalmente con un retenedor y los retenedores 71-77 se muestran en la FIG.1. Los cerrojos están todos hechos de material ferromagnético, generalmente son rectangulares y tienen una superficie inclinada como la superficie 81.

Debe notarse además que en la posición mostrada en las Figs.1 y 2, el cuerpo 2 hace que el operador 32 del interruptor 17 se presione para que el interruptor 17 cambie al terminal 19, pero al girar el cuerpo 2 alrededor del eje 3, el operador 32 se soltará para que el interruptor 17 cambie al terminal 18. Aún más, el haz 41 está hecho de material ferromagnético, de modo que cuando la bobina 9 se energiza con CC, se desviará magnéticamente a esa posición para presionar el operador 32 y, por lo tanto, desenergizar la bobina 9.

Para utilizar la herramienta como dobladora de metal se coloca una lámina de metal en las superficies 33 y 45, luego se selecciona un tenedor de longitud adecuada y se coloca encima de la lámina y de manera que su borde, como el borde 82, quede en una línea de la chapa sobre la que se va a realizar un pliegue y en línea con el eje 3.

El interruptor 22 se cambia a los terminales 23 y 24 si aún no está en esa condición y la manija 43 se mueve para girar la viga 41 en la dirección de la flecha 83. El movimiento de la viga 41 liberará al operador 32, la bobina 9 se DC energizado y atraerá al menos al guardián a los polos 6 y 7 y la hoja se sujetará firmemente al electroimán 1. Luego se hace la curva girando el haz 41 en el ángulo deseado y luego el haz regresa a la posición mostrado en las figs.£ y 2 para desenergizar la bobina 9.

Si se desea, la hoja se puede reubicar y se pueden hacer más curvas.

En la Fig.1 se muestra uno de los retenedores 71 en el electroimán y también se muestra una hoja de metal 84 que ha sido doblada en 86 y 87.

Para utilizar la herramienta como desmagnetizador, el interruptor 22 se conecta a los terminales 26 y 27,

La herramienta descrita anteriormente tiene muchas ventajas, entre las que se encuentran que las secciones de caja se pueden fabricar fácilmente a partir de chapa metálica;la longitud del pliegue no está limitada a la longitud de la herramienta ya que la hoja puede avanzar a lo largo de la herramienta y doblarse después de cada avance;Se pueden formar secciones completamente cerradas a partir de láminas;la herramienta puede montarse en un banco para no ocupar ninguna superficie del banco y puede montarse en cualquier sustrato ferromagnético;la herramienta es fácilmente portátil, la herramienta es fácil y rápida de usar； no se requieren ajustes para acomodar diferentes espesores de lámina;la herramienta se puede alinear con otra herramienta similar para duplicar efectivamente su longitud.Esta alineación se ilustra en las Figs.9 y 10, en las que un par X, Y de las herramientas de la presente invención se han alineado extremo con extremo para multiplicar eficazmente la superficie de trabajo.Además, las bisagras 51 aceptarán fuerzas de flexión sin interferir con la flexión ya que no sobresalen por encima de dicho plano.A este respecto, las fuerzas de flexión son tomadas tanto por las copas 52 como por el pasador 53. En particular, debe notarse que las bisagras 51 no están restringidas a colocarse en los extremos del poste 7 y la viga 41.

Si se desea, la viga 41 se puede separar del poste 7 girándola 180° desde la posición que se muestra en las FIGS.1 y 2

Una construcción específica de la herramienta descrita anteriormente tenía una longitud de 600 mm, un peso de 20 kg.(sin incluir los protectores), una bobina formada por alambre de cobre calibre 22 y con un peso de 2,4 kg, operada con un suministro de CA de 240 voltios, monofásico, 50 ciclos por segundo y consumía, de forma intermitente, 4 amperios.Esa construcción específica fue capaz de ejercer una fuerza de sujeción sobre chapa de unas 4 toneladas.

Se pueden hacer modificaciones y adaptaciones a la herramienta descrita anteriormente.

En una modificación o adaptación mostrada en la FIG.4, las bisagras 51 se reemplazan por bisagras 151 que comprenden copas 152 en el poste 7 y un pm 153 que es parte de la viga 41. Esa construcción funciona bien pero no se considera tan buena como las bisagras 51, ya que, además de copas 52 reciben fuerzas de la carcasa 54, el pasador 53 también recibe fuerzas de la carcasa 54. Además, el pasador 153 depende de las fuerzas de flexión para retenerlo en la copa 152.

En otra modificación o adaptación mostrada en las Figs.5 y 6, un tenedor 78 está provisto de orificios roscados 91 por medio de los cuales se puede unir una placa 92 que tiene un borde cortante 93 al tenedor 78 a través de tornillos 94. Para usar el tenedor 78 y la placa 92, se retira el cuerpo 2 y el el borde 93 se puede usar para cortar una hoja 95 como se muestra en la FIG.6.

Una alternativa a la placa 92 es la placa 96 provista de un punzón 97 y esta placa 96 puede montarse de manera similar en el retenedor 78. Para facilitar el punzonado se prefiere que se proporcione un orificio 98 en el poste 7 (ver FIG. 3).

En la herramienta descrita anteriormente, se ha mostrado que las bisagras 51 tienen partes integrales con el poste 7 y la viga 41, pero en la práctica las bisagras son preferiblemente unidades construidas por separado que se reciben y aseguran en huecos en el poste 7 y la viga 41.

Se pueden realizar otras modificaciones y adaptaciones.Por ejemplo, se puede proporcionar una placa que tenga un borde cortante para fijarla al poste 7 para que coopere con el borde cortante 93. La viga 41 puede tener medios para montar un troquel, como un rebaje para recibir un troquel, adaptado para co operar con porteros de forma complementaria.De manera similar, el poste 7 puede tener medios para montar un troquel, como un rebaje en el mismo para recibir un troquel, adaptado para cooperar con retenedores que tienen una forma complementaria o con un troquel de forma complementaria montado en la viga 41.

Si se desea, se pueden ranurar uno o más de los retenedores en una superficie para facilitar la ubicación de la varilla o tira debajo de la misma.

Las reivindicaciones forman parte de la divulgación de esta Especificación.

Yo reclamo:

1. Una herramienta para doblar piezas de trabajo que comprende en combinación:

una bobina electromagnética;

un polo adaptado para ser magnetizado por la bobina y funcional en parte como superficie de apoyo para la pieza de trabajo;

un retenedor ferromagnético que tiene un borde o superficie contra la cual se puede formar una pieza de trabajo, y adaptado para ser mantenido en una posición de trabajo, en oposición directa a las fuerzas de doblado o formación, enteramente por la fuerza magnética que surge de un flujo magnético producido en la activación de dicha bobina , y un medio de superficie de trabajo pivotable con respecto al poste para colocar el plano de dicho medio de superficie de trabajo al menos sustancialmente en el mismo plano que la superficie de soporte del poste sin que sustancialmente ninguna parte de dicho poste o dicho medio de superficie de trabajo sobresalga sobre un lado de dicho mismo plano, y operativo en uso para aplicar fuerza de flexión a la pieza de trabajo.

2. Una herramienta de acuerdo con la reivindicación 1 y que incluye un número de tales retenedores de diferente tamaño y/o forma.
3. Una herramienta según la reivindicación 1 y que incluye medios de conmutación y en la que la superficie de trabajo es una superficie de un cuerpo que puede pivotar con respecto al poste desde una primera posición en la que se activan los medios de conmutación para desactivar la bobina. a una segunda posición en la que se acciona el interruptor para activar la bobina.
4. Una herramienta según la reivindicación 3, en la que dicho cuerpo está compuesto por un material ferromagnético y está montado en el polo para ser polarizado al activarse la bobina desde dicha segunda posición hacia dicha primera posición.
5. Una herramienta según la reivindicación 1, en la que el poste incluye una superficie plana que tiene un borde y en la que la superficie de trabajo es plana y está adaptada para pivotar alrededor de un eje al menos sustancialmente coincidente con ese borde.
6. Una herramienta según la reivindicación 1, en la que el retenedor está provisto de medios adaptados para penetrar la pieza de trabajo al atraer el retenedor al poste.
7. Una herramienta según la reivindicación 1, que incluye medios eléctricos que incluyen un rectificador adaptado para suministrar corriente continua a la bobina y que incluye además medios interruptores adaptados en uso para conectar la bobina opcionalmente al rectificador oa un suministro de CA.
8. Una herramienta según la reivindicación 1 y en asociación con un soporte para la herramienta;estando compuesto el soporte de un material ferromagnético al que la herramienta se puede unir por atracción magnética.
9. Una herramienta según la reivindicación 1, en la que el palo incluye una superficie plana que tiene un borde, el medio de superficie de trabajo es una superficie plana de un cuerpo que, en una posición de dicho cuerpo, se encuentra al menos sustancialmente en el mismo plano que la superficie plana mencionada en primer lugar, dicho cuerpo es pivotable alrededor de un eje al menos sustancialmente coincidente con dicho borde por medio de una bisagra que comprende un rebaje en dicho poste que tiene una forma cóncava semicircular transversal a dicho eje y un miembro llevado por dicho cuerpo que tiene una convexidad semicircular transversal a dicho eje y recibida en dicho rebaje y en donde con dicho cuerpo en dicha posición sustancialmente ninguna parte del poste, dicho miembro o dicho cuerpo sobresale en un lado de dicho plano.
10. Una herramienta según la reivindicación 9 y que incluye una pluralidad de dichas bisagras.

11. Una herramienta según la reivindicación 10, en la que al menos una de dichas bisagras está separada de los extremos de dicho cuerpo.

12. Una herramienta según la reivindicación 9, y que incluye un pasador de bisagra llevado por el poste y que tiene una con vexidad semicircular transversal a dicho eje y recibido en un rebaje en dicho miembro que tiene una forma cóncava semicircular y en el que sustancialmente no parte de dicho pasador sobresale en dicho lado de dicho plano.

13. Una herramienta según la reivindicación 12 y que incluye una pluralidad de dichas bisagras y en la que al menos una de dichas bisagras está separada de los extremos de dicho cuerpo.

14. Una herramienta para doblar piezas de trabajo que comprende medios polares magnetizables para soportar al menos una parte

de dicha pieza de trabajo;

medios de bobina electromagnética para magnetizar dichos medios polares;

medios de superficie de trabajo, pivotables con respecto a dichos medios de polo, para aplicar fuerza de flexión a una pieza de trabajo sostenida en dichos medios de polo completamente por fuerza magnética;y

medios de retención ferromagnéticos, que tienen un área contra la cual se puede formar una pieza de trabajo, para retener magnéticamente dicha pieza de trabajo en dichos medios polares en oposición directa a las fuerzas de flexión aplicadas a dicha pieza de trabajo por dichos medios de superficie de trabajo.

15. Herramienta de la reivindicación 14, en la que dicha zona es un borde de dichos medios de sujeción.

16. Una herramienta para doblar piezas que comprende

un medio de polo que incluye una primera superficie plana definida en parte por unos bordes;

superficie de trabajo significa que tiene una segunda superficie plana y que puede pivotar desde una primera posición a una segunda posición alrededor de un eje al menos sustancialmente coincidente con dicho borde, dicha segunda superficie plana se encuentra al menos sustancialmente en el mismo plano que dicha primera superficie plana cuando dicha superficie de trabajo el medio de superficie está en dicha primera posición, sin que sobresalga sustancialmente ninguna parte de dicho medio de poste o dicho medio de superficie de trabajo

en un lado de dicho plano, y medios de superficie de trabajo que aplican fuerza de flexión a una pieza de trabajo en dichos medios de polo y dichos medios de superficie de trabajo cuando dichos medios de superficie de trabajo se mueven desde dicha primera posición a dicha segunda posición;

medios de retención ferromagnéticos, que tienen un borde o superficie contra la cual se puede formar una pieza de trabajo;y

medios de magnetización para magnetizar dichos medios polares para sujetar magnéticamente dicha pieza de trabajo y dichos medios de retención a dichos medios polares completamente por fuerza magnética en oposición directa a las fuerzas de flexión aplicadas a dicha pieza de trabajo por dichos medios de superficie de trabajo.

17. Herramienta de reivindicación 16_fen el que ninguna parte de dicha herramienta excepto dicho medio de sujeción está por encima de dicha primera superficie plana cuando dicho medio de superficie de trabajo está en dicha primera posición.

18. Herramienta de la reivindicación 17, en la que una pluralidad de dichas herramientas pueden alinearse de extremo a extremo para multiplicar efectivamente la superficie de trabajo.