Brevetto degli Stati Uniti

APPARECCHIO ELETTROMAGNETICO

BACKGROUND DELL'INVENZIONE

CAMPO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad apparecchiature elettromagnetiche.In un aspetto particolare la presente invenzione riguarda un utensile.In un aspetto più particolare la presente invenzione si riferisce ad un utensile utilizzabile per piegare, piegare e formare materiali in foglio e che, opportunamente modificato, può essere utilizzato per tagliare e fustellare materiale in foglio.

L'invenzione trova particolare applicazione nella piegatura, piegatura e formatura di lamiere metalliche come acciaio dolce, alluminio, acciaio inossidabile, lamiera zincata e ferro zincato, ma il suo uso non è limitato a ciò.

ricavato in detto incavo ed in cui con detto corpo in detta posizione sostanzialmente nessuna parte del palo, detto organo o detto corpo sporge da un lato di detto piano.Più preferibilmente è presente un perno di cerniera portato dal palo e 5 avente una convessità semicircolare trasversale a detto asse e accolto in una rientranza in detto elemento avente forma semicircolare concava e in cui sostanzialmente nessuna parte di detto perno sporge su detto un lato di detto piano.L'utensile può includere una pluralità di tali cerniere e lo è

1.auspicabile che almeno una di dette cerniere sia distanziata dalle estremità di detto corpo in modo che i carichi siano più uniformemente distribuiti lungo di essa.

L'invenzione verrà ora illustrata a titolo di esempi non limitativi con l'ausilio degli allegati¹⁵disegni.

RIEPILOGO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione fornisce un utensile comprendente una bobina elettromagnetica, un polo atto ad essere magnetizzato dalla bobina e una superficie di lavoro girevole rispetto al²⁰ palo e operativo in uso per applicare forza di flessione a un pezzo in lavorazione tenuto al palo dalla forza magnetica.

DESCRIZIONE DEGLI ASPETTI PREFERITI

L'utensile include preferibilmente un fermo atto ad essere attratto dal polo quando il polo è magnetizzato e a trattenere il pezzo in lavorazione tra di essi.In generale verrà utilizzato un certo numero di custodie di questo tipo e saranno di diverse dimensioni e/o forma.

In un caso preferito, l'utensile include mezzi di commutazione 30 e la superficie di lavoro è una superficie di un corpo che è girevole rispetto al polo da una prima posizione in cui i mezzi di commutazione sono azionati per rendere la bobina diseccitata in una seconda posizione in cui il mezzo interruttore è azionato per eccitare la bobina.In quest'ultimo è preferito che detto corpo sia costituito da un materiale ferromagnetico e sia montato al polo per essere sbilanciato all'eccitazione della bobina dalla seconda posizione verso detta prima posizione.

È anche preferito che il palo includa una superficie piana 40 avente un bordo e in cui la superficie di lavoro sia piana ed è atta a ruotare attorno ad un asse almeno sostanzialmente coincidente con tale bordo.

Se lo si desidera, il fermo può essere dotato di mezzi atti a penetrare nel pezzo in lavorazione all'attrazione del fermo 45 al palo.Ciò significa che può essere un tagliente o può essere un pugno.Nel caso di un punzone può essere opportuno che l'utensile includa anche una matrice femmina per cooperare con il punzone.

L'utensile ha preferibilmente mezzi elettrici comprendenti un raddrizzatore 50 atto a fornire corrente CC alla bobina e includenti inoltre mezzi di commutazione atti nell'uso a collegare la bobina facoltativamente al raddrizzatore o ad un'alimentazione CA.

Lo strumento può essere associato a un supporto per lo strumento 55;il supporto essendo costituito da un materiale ferromagnetico al quale l'utensile può attaccarsi per attrazione magnetica su di esso.

In un caso particolarmente preferito il palo comprende una superficie piana avente un bordo, la superficie di lavoro è una superficie piana 60 di un corpo che, in una posizione di detto corpo, giace almeno sostanzialmente nello stesso piano della superficie piana menzionata per prima , detto corpo è imperniabile attorno ad un asse almeno sostanzialmente coincidente con detto bordo mediante una cerniera comprendente un incavo in detto palo 65 avente forma semicircolare concava trasversale a detto asse ed un organo portato da detto corpo avente una semicerchio -convessità circolare trasversale a detto asse e ri-

BREVE DESCRIZIONE DELLE OPINIONI DEL
DISEGNI

FIGURA.1 è una vista prospettica di uno strumento secondo la presente invenzione,

FIGURA.2 è una sezione trasversale lungo la linea II-II in fig.1,

FIGURA.3 è una proiezione obliqua di parte dell'utensile,

FIGURA.4 è una vista prospettica che mostra una modifica,

FIGURA.5 è una vista prospettica che mostra un dispositivo per l'uso con lo strumento,

FIGURA.6 è una vista di estremità dell'utensile e mostra il dispositivo di fig.5 in uso,

FIGURA.7 è una vista prospettica che mostra un altro dispositivo per l'uso con lo strumento,

FIGURA.8 è un diagramma schematico del circuito elettrico dell'utensile, e

FIGURA.9 è una vista prospettica di due degli utensili allineati testa a testa, e

FIGURA.10 è una vista in pianta degli utensili allineati di FIG.9.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

L'utensile mostrato nelle figg.1-3 comprende un elettromagnete allungato indicato complessivamente con 1 ed un corpo indicato complessivamente con 2 che è girevole rispetto all'elettromagnete 1 attorno ad un asse 3.

L'elettromagnete 1 comprende un polo posteriore 6 ed un polo anteriore 7, entrambi di materiale ferromagnetico.L'elettromagnete 1 include inoltre un distanziatore 8 di materiale non magnetico come alluminio, una bobina 9, un nucleo 11, un coperchio bobina 12 e coperchi terminali 14. Questi coperchi sono preferibilmente fissati mediante viti (non mostrate).Anche il nucleo 11 è realizzato in materiale ferromagnetico e la bobina 9 è realizzata avvolgendo un filo, come un filo di rame calibro 22, in una forma generalmente ovale che si trova attorno al nucleo

11.

I poli 6 e 7 e il nucleo 11 sono opportunamente fissati mediante bulloni (non mostrati) e questo servirà anche a sostenere la bobina 9.

Si preferisce utilizzare come materiale ferromagnetico un materide avente un'elevata magnetizzazione di saturazione come il ferro.

L'elettromagnete 1 include inoltre un'apparecchiatura elettrica comprendente un cavo di alimentazione di rete 16 che è collegato al circuito elettrico dell'elettromagnete per fornire corrente alternata principale.

Il circuito elettrico è mostrato in fig.8 e si noti che il cavo di alimentazione di rete è collegato all'attivo "A", al neutro "N" e alla terra (ground)^UE** terminali dello stesso.

Il circuito elettrico comprende un interruttore unipolare 17 commutabile selettivamente ai morsetti 18 o 19, un raddrizzatore 21, un interruttore bipolare 22 selezionabile

commutabile in modo attivo ai morsetti 23 e 24 o 26 e 27 e alla bobina 9.

Quando l'interruttore 17 viene commutato, rispettivamente, ai terminali 18 o 19, la corrente o l'assenza di corrente fluirà al raddrizzatore 21 e, a condizione che l'interruttore 22 sia commutato sui terminali 5 23 e 24, la bobina 9 sarà alimentata in CC e far magnetizzare i poli 6 e 7 per attrarre ad essi oggetti ferromagnetici.

Quando l'interruttore 22 è commutato ai terminali 26 e 27, il raddrizzatore 21 e l'interruttore 17 saranno bypassati e la bobina 10 9 sarà alimentata in corrente alternata e l'elettromagnete 1 può essere utilizzato come smagnetizzatore per utensili o altri oggetti.

L'apparato elettrico è alloggiato all'interno dell'elettromagnete in qualsiasi posizione conveniente come dietro uno dei coperchi terminali 14. Collegamenti elettrici dei 15 interruttori 17 e 22_tla bobina 9 e il conduttore 16 e il raddrizzatore 21 non sono mostrati nelle figg.1-3.

L'interruttore 22 è dotato di un operatore a levetta 31 che sporge desiderabilmente dal palo 7 al di sotto del corpo 2 come mostrato in FIG.2 e l'interruttore 17 è provvisto 20 di un operatore 32 a movimento alternato lineare che sporge opportunamente dal polo 7 nella regione del corpo 2 come mostrato in FIG.2. L'operatore 31 è azionabile manualmente e l'operatore 32 è azionabile come descritto di seguito.25

Si noti che l'elettromagnete 1 presenta una superficie superiore 33 piana e che il bordo 34 del polo 7 è sostanzialmente coincidente con l'asse 3.

L'elettromagnete 1 è convenientemente montato su un banco per mezzo di bulloni (non mostrati) fatti passare attraverso i 30 poli 6 e 7 e l'anima 11 e può essere montato a filo con la superficie superiore di un banco 36 come è mostrato in FIG.6.

Tuttavia, poiché l'elettromagnete 1 produrrà forti attrazioni magnetiche, esso è in grado di essere spostato 35 da un luogo all'altro e può fissarsi magneticamente ad un supporto.A questo proposito, si fa riferimento alla fig.2 dove ad un supporto 37 è fissata una staffa ferromagnetica 38.L'elettromagnete può fissarsi magneticamente a tale staffa 38 ma a scopo di supporto, 40 in particolare quando la bobina 9 dell'elettromagnete non è alimentata in corrente continua, la staffa 38 comprende una porzione 39 atta a sostenere l'elettromagnete dal basso.

Il corpo 2 comprende una trave di flessione 41 avente una superficie superiore piana 45, una striscia di copertura 42 che è fissata 45 alla trave 41 mediante viti (non mostrate) e una maniglia 43. La maniglia 43 è fissata in modo girevole alla trave 41 tramite bullone 44 e giogo 46 e codolo 47. L'impugnatura 43 è resa girevole rispetto alla trave 41 in modo che possa essere disposta parallelamente ad essa in modo che l'utensile sia in una condizione ripiegata compatta per l'immagazzinamento o il trasporto.

La trave 2 è fissata al palo 7 per mezzo di cerniere 51. Tali cerniere 51 sono di particolare costruzione in modo che le superfici 33 e 45 giacciano sostanzialmente in un piano in una posizione del corpo 2 (la posizione mostrata 55 nelle FIGG. . 1 e 2), in modo che in detta una posizione nessuna porzione delle cerniere 51 sporga al di sopra di detto piano e in modo che l'asse di imperniamento, 3, sia sostanzialmente in detto piano e sostanzialmente coincidente con il bordo 34 ed anche con il bordo 48 della trave 41. 60

Le cerniere 51 includono anche incavi 56 per ricevere le estremità del perno 53 e va notato che per un effetto migliore è preferibile che le estremità del perno 53 siano fissate al palo 7 in tali incavi 56 mediante saldatura o qualsiasi altro mezzi adeguati come le viti.65

Le calotte 52 hanno superfici concave semicilindriche 57 fbr che accolgono le superfici convesse semicilindriche 58 dei gusci 54. I gusci 54 hanno superfici concave semicilindriche 59 fbr cooperanti con la superficie convessa semicilindrica 61 dei perni 53 .

Così, radialmente, le cerniere 51 comprendono ciascuna lo scodellino 52, le superfici 57 e 58, il guscio 54, le superfici 59 e 61 e il perno 53.

Longitudinalmente le cerniere 51 comprendono ciascuna parte della coppa 52_sguscio 54 e l'altra parte della coppa 52 ed è da notare in particolare che parti delle coppe 52 e dei gusci 54 possono alternarsi lungo l'intera lunghezza del palo 7 e della trave 41 o possono alternarsi ed estendersi per una lunghezza maggiore di quella mostrata in FIG.3.

L'elettromagnete 1 e il corpo 2 saranno normalmente usati con un fermo e i denti 71-77 sono mostrati in FIG.1. Gli ancoraggi sono tutti realizzati in materiale ferromagnetico, sono generalmente rettangolari e presentano una superficie inclinata come la superficie 81.

Si deve inoltre notare che nella posizione mostrata nelle figg.1 e 2 il corpo 2 fa sì che l'operatore 32 dell'interruttore 17 venga premuto in modo che l'interruttore 17 venga commutato sul terminale 19 ma che ruotando il corpo 2 attorno all'asse 3 l'operatore 32 verrà rilasciato in modo che l'interruttore 17 venga commutato sul terminale 18. Inoltre, la trave 41 è realizzata in materiale ferromagnetico in modo tale che quando la bobina 9 è energizzata in CC, sarà polarizzata magneticamente in quella posizione per abbassare l'operatore 32 e quindi diseccitare la bobina 9.

Per utilizzare l'utensile come un piegatore di metallo, viene posizionato un foglio di metallo sulle superfici 33 e 45, quindi viene selezionato un fermo di lunghezza adeguata che viene posizionato sopra il foglio e in modo che il suo bordo, come il bordo 82, sia su una linea del foglio su cui si vuole eseguire una piega e in linea con l'asse 3.

L'interruttore 22 viene commutato sui morsetti 23 e 24 se non già in tale condizione e la maniglia 43 viene spostata per far ruotare l'asta 41 nella direzione della freccia 83. Lo spostamento dell'asta 41 sbloccherà l'operatore 32, la bobina 9 sarà DC eccitato e attirerà almeno il custode ai poli 6 e 7 e il foglio sarà tenuto saldamente all'elettromagnete 1. La piega viene quindi eseguita ruotando il raggio 41 attraverso l'angolo desiderato e il raggio viene quindi riportato alla posizione mostrato nelle figg.£ e 2 per diseccitare la bobina 9.

Il foglio può quindi essere riposizionato se lo si desidera ed è possibile eseguire ulteriori piegature.

Nella FIG.1 è mostrato uno dei fermi 71 sull'elettromagnete ed è anche mostrato un foglio di metallo 84 che è stato piegato in 86 e 87.

Per utilizzare lo strumento come smagnetizzatore l'interruttore 22 è commutato sui terminali 26 e 27,

L'attrezzo sopra descritto presenta numerosi vantaggi tra i quali quello di poter facilmente ricavare profilati scatolari in lamiera;la lunghezza della piega non è limitata alla lunghezza dell'utensile poiché il foglio può essere fatto avanzare lungo l'utensile e piegato dopo ogni avanzamento;sezioni completamente chiuse possono essere formate da lamiera;lo strumento può essere montato a banco in modo da non occupare alcuna superficie del banco e può montarsi su qualsiasi supporto ferromagnetico;lo strumento è facilmente trasportabile, lo strumento è facile e veloce da usare; non sono necessarie regolazioni per adattarsi a diversi spessori del foglio;lo strumento può essere allineato con un altro strumento simile per raddoppiarne efficacemente la lunghezza.Questo allineamento è illustrato nelle figg.9 e 10, in cui una coppia X,Y degli utensili della presente invenzione sono stati allineati testa a testa per moltiplicare efficacemente la superficie di lavoro.Inoltre, le cerniere 51 sopporteranno forze di flessione senza interferire con la flessione in quanto non sporgono sopra detto piano.A questo proposito, le forze di flessione sono assorbite sia dalle coppe 52 che dal perno 53. In particolare è da notare che le cerniere 51 non sono limitate ad essere poste alle estremità del palo 7 e della trave 41.

Volendo, la trave 41 può essere staccata dal palo 7 ruotandola di 180° dalla posizione mostrata nelle figg.1 e 2.

Una costruzione specifica dell'attrezzo sopra descritto aveva una lunghezza di 600 mm, un peso di 20 kg.(escluse le custodie), una bobina formata da filo di rame calibro 22 e del peso di 2,4 kg., operava con un'alimentazione CA a 240 volt, monofase, 50 cicli al secondo e consumava, a intermittenza, 4 ampere.Quella specifica costruzione era in grado di esercitare una forza di tenuta sulla lamiera di circa 4 tonnellate.

Allo strumento sopra descritto possono essere apportate modifiche e adattamenti.

In una modifica o adattamento mostrato in FIG.4, le cerniere 51 sono sostituite dalle cerniere 151 che comprendono coppe 152 nel palo 7 e un pm 153 che fa parte della trave 41. Questa costruzione funziona bene ma non è considerata buona come le cerniere 51, così come le coppe 52 prendono le forze dal guscio 54, il perno 53 prende anche le forze dal guscio 54. Inoltre, il perno 153 dipende dalle forze di flessione per trattenerlo nella coppa 152.

In un'altra modifica o adattamento mostrato nelle figg.5 e 6 un fermo 78 è dotato di fori filettati 91 per mezzo dei quali una piastra 92 avente un tagliente 93 può essere fissata al fermo 78 tramite viti 94. Per utilizzare il fermo 78 e la piastra 92 il corpo 2 viene rimosso e il il bordo 93 può essere usato per tranciare un foglio 95 come mostrato in FIG.6.

Un'alternativa alla piastra 92 è la piastra 96 ​​provvista di un punzone 97 e questa piastra 96 ​​può essere similmente montata sul fermo 78. Per facilitare la punzonatura è preferibile che un foro 98 sia previsto nel palo 7 (vedi figura 3).

Nello strumento sopra descritto le cerniere 51 sono state mostrate come aventi parti solidali con il palo 7 e la trave 41, ma in pratica le cerniere sono preferibilmente unità costruite separatamente che vengono accolte e fissate negli incavi del palo 7 e della trave 41.

Possono essere apportate altre modifiche e adattamenti.Ad esempio, una piastra avente un bordo tagliente può essere prevista per il fissaggio al palo 7 per cooperare con il bordo tagliente 93. La trave 41 può avere mezzi per montare uno stampo, come una rientranza in esso per ricevere uno stampo, atto a coesistere operare con custodi di forma complementare.Analogamente, l'asta 7 può avere mezzi per montare uno stampo, come ad esempio un incavo per ricevere uno stampo, atto a cooperare con attacchi di forma complementare o con uno stampo di forma complementare montato sulla trave 41.

Se lo si desidera, uno o più degli elementi di trattenuta possono essere scanalati su una superficie in modo da facilitare il posizionamento dell'asta o striscia al di sotto di essa.

Le affermazioni fanno parte della divulgazione di questa specifica.

Rivendico :

1. Un utensile per piegare pezzi in lavorazione comprendente in combinazione:

una bobina elettromagnetica;

un polo atto ad essere magnetizzato dalla bobina e funzionale in parte come superficie di appoggio per il pezzo da lavorare;

un fermo ferromagnetico avente un bordo o una superficie contro cui può essere formato un pezzo in lavorazione, e atto ad essere mantenuto in una posizione di lavoro, in diretta opposizione alle forze di flessione o di formatura, interamente mediante forza magnetica derivante da un flusso magnetico prodotto all'eccitazione di detta bobina , e mezzi a piano di lavoro girevoli rispetto al palo per porre il piano di detti mezzi a piano di lavoro almeno sostanzialmente nello stesso piano della superficie di appoggio del palo con sostanzialmente nessuna parte di detto palo o di detti mezzi a piano di lavoro sporgenti su un lato di detto stesso piano, e operativo nell'uso per applicare forza di flessione al pezzo in lavorazione.

2.Utensile secondo la rivendicazione 1 e comprendente un certo numero di tali custodie di diverse dimensioni e/o forma.
3.Utensile secondo la rivendicazione 1 e includente mezzi di commutazione e in cui i mezzi di superficie di lavoro sono una superficie di un corpo che è girevole rispetto al polo da una prima posizione in cui i mezzi di commutazione sono azionati per rendere la bobina diseccitata ad una seconda posizione in cui i mezzi interruttori sono azionati per eccitare la bobina.
4.Attrezzo secondo la rivendicazione 3, in cui detto corpo è costituito da un materiale ferromagnetico ed è montato al polo per essere polarizzato all'eccitazione della bobina da detta seconda posizione verso detta prima posizione.
5. Utensile secondo la rivendicazione 1, in cui l'asta comprende una superficie piana avente un bordo ed in cui la superficie di lavoro è piana ed è atta a ruotare attorno ad un asse almeno sostanzialmente coincidente con tale bordo.
6.Utensile secondo la rivendicazione 1, in cui l'ancora è provvista di mezzi atti a penetrare nel pezzo da lavorare per attrazione dell'ancora verso il palo.
7.Utensile secondo la rivendicazione 1, e comprendente mezzi elettrici comprendenti un raddrizzatore atto a fornire corrente continua alla bobina e comprendente inoltre mezzi commutatori adatti nell'uso per collegare la bobina facoltativamente al raddrizzatore o ad un'alimentazione alternata.
8.Utensile secondo la rivendicazione 1 ed associato ad un supporto dell'utensile;il supporto essendo costituito da un materiale ferromagnetico al quale l'utensile può attaccarsi per attrazione magnetica su di esso.
9. Utensile secondo la rivendicazione 1, in cui l'asta comprende una superficie piana avente un bordo, il piano di lavoro è una superficie piana di un corpo che, in una posizione di detto corpo, giace almeno sostanzialmente nello stesso piano di superficie piana prima menzionata, detto corpo è imperniabile attorno ad un asse almeno sostanzialmente coincidente con detto bordo mediante una cerniera comprendente un incavo in detto palo avente forma semicircolare concava trasversale a detto asse ed un organo portato da detto corpo presentando una convessità semicircolare trasversale a detto asse ed accolta in detto incavo ed in cui con detto corpo in detta posizione sostanzialmente nessuna parte del palo, detto organo o detto corpo sporge da un lato di detto piano.
10.Attrezzo secondo la rivendicazione 9 e comprendente una pluralità di tali cerniere.

11. Attrezzo secondo la rivendicazione 10, in cui almeno una di dette cerniere è distanziata dalle estremità di detto corpo.

12. Attrezzo secondo la rivendicazione 9, e comprendente un perno di cerniera portato dall'asta ed avente una convessità semicircolare trasversale a detto asse ed accolto in un incavo in detto organo avente forma semicircolare concava ed in cui sostanzialmente non parte di detto perno sporge su detto un lato di detto piano.

13.Attrezzo secondo la rivendicazione 12, comprendente una pluralità di tali cerniere ed in cui almeno una di dette cerniere è distanziata dalle estremità di detto corpo.

14.Utensile per la piegatura di pezzi comprendente mezzi a palo magnetizzabile per sostenerne almeno una parte

di detto pezzo;

mezzi a bobina elettromagnetica per magnetizzare detti mezzi a polo;

mezzi a superficie di lavoro, girevoli rispetto a detti mezzi a palo, per applicare forza di flessione ad un pezzo in lavorazione trattenuto su detti mezzi a palo interamente mediante forza magnetica;e

mezzi di fermo ferromagnetici, aventi un'area contro la quale può essere formato un pezzo in lavorazione, per trattenere magneticamente detto pezzo in lavorazione su detti mezzi a palo in diretta opposizione alle forze di flessione applicate a detto pezzo in lavorazione da detti mezzi a superficie di lavoro.

15. Utensile secondo la rivendicazione 14, in cui detta area è un bordo di detti mezzi di fermo.

16.Un utensile per piegare pezzi comprendente

mezzi a palo includenti una prima superficie piana definita in parte da bordi;

mezzi a superficie di lavoro aventi una seconda superficie piana e girevoli da una prima posizione ad una seconda posizione attorno ad un asse almeno sostanzialmente coincidente con detto bordo, detta seconda superficie piana giacendo almeno sostanzialmente nello stesso piano di detta prima superficie piana quando detta mezzi a superficie si trovano in detta prima posizione, con sostanzialmente nessuna parte di detti mezzi a palo o di detti mezzi a piano di lavoro sporgenti

su un lato di detto piano, e mezzi a superficie di lavoro che applicano forza di flessione ad un pezzo in lavorazione su detti mezzi a palo e detti mezzi a superficie di lavoro quando detti mezzi a superficie di lavoro vengono spostati da detta prima posizione a detta seconda posizione;

mezzi di fermo ferromagnetici, aventi un bordo o una superficie contro cui può essere formato un pezzo in lavorazione;e

mezzi di magnetizzazione per magnetizzare detti mezzi a polo per trattenere magneticamente detto pezzo in lavorazione e detti mezzi di trattenuta a detti mezzi a polo interamente mediante forza magnetica in diretta opposizione alle forze di flessione applicate a detto pezzo in lavorazione da detti mezzi a superficie di lavoro.

17. Strumento di rivendicazione 16_fin cui nessuna parte di detto utensile eccetto detti mezzi di trattenuta è al di sopra di detta prima superficie piana quando detti mezzi a superficie di lavoro si trovano in detta prima posizione.

18.Utensile secondo la rivendicazione 17, in cui una pluralità di detti utensili può essere allineata testa a testa per moltiplicare efficacemente la superficie di lavoro.