Brevet des États-Unis

APPAREIL ÉLECTROMAGNÉTIQUE

CONTEXTE DE L'INVENTION

DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention concerne un appareil électromagnétique.Dans un aspect particulier, cette invention concerne un outil.Dans un aspect plus particulier, cette invention concerne un outil qui peut être utilisé pour courber, plier et former des matériaux en feuille et qui, lorsqu'il est convenablement modifié, peut être utilisé pour couper et poinçonner un matériau en feuille.

L'invention a une application particulière dans le cintrage, le pliage et le formage de tôles telles que l'acier doux, l'aluminium, l'acier inoxydable, la tôle de zinc et le fer galvanisé, mais son utilisation n'est pas limitée à cela.

dans ledit évidement et dans lequel, avec ledit corps dans ladite position, sensiblement aucune partie du poteau, ledit élément ou ledit corps ne fait saillie sur un côté dudit plan.Le plus préférablement, il y a un axe de charnière porté par le poteau et 5 ayant une convexité semi-circulaire transversale audit axe et reçu dans un évidement dans ledit élément ayant une forme concave semi-circulaire et dans lequel sensiblement aucune partie dudit axe ne fait saillie sur ledit un côté dudit avion.L'outil peut comprendre une pluralité de telles charnières et il est

1。souhaitable qu'au moins l'une desdites charnières soit espacée des extrémités dudit corps afin que les charges soient plus uniformément réparties le long de celui-ci.

L'invention va maintenant être illustrée au moyen d'exemples non limitatifs à l'aide de la notice jointe.¹⁵dessins.

RÉSUMÉ DE L'INVENTION

Cette invention fournit un outil comprenant une bobine électromagnétique, un pôle adapté pour être magnétisé par la bobine, et une surface de travail pouvant pivoter par rapport à la²⁰ pôle et servant à appliquer une force de flexion à une pièce à usiner maintenue au pôle par une force magnétique.

DESCRIPTION DES ASPECTS PRÉFÉRÉS

L'outil comprend de préférence une gâche adaptée pour être attirée vers le pôle lorsque le pôle est magnétisé et pour maintenir la pièce à usiner entre eux.En général, un certain nombre de ces passants seront utilisés et seront de taille et/ou de forme différentes.

Dans un cas préféré, l'outil comprend des moyens de commutation 30 et la surface de travail est une surface d'un corps qui peut pivoter par rapport au pôle à partir d'une première position dans laquelle les moyens de commutation sont actionnés pour rendre la bobine désexcitée à une seconde position. dans lequel le moyen de commutation est actionné pour exciter la bobine.Dans ce dernier cas, il est préférable que ledit corps soit composé d'un matériau ferromagnétique et soit monté sur le pôle de manière à être polarisé lors de l'excitation de la bobine de la seconde position vers ladite première position.

Il est également préférable que le poteau comprenne une surface plane 40 ayant un bord et dans laquelle la surface de travail est plane et est adaptée pour pivoter autour d'un axe au moins sensiblement coïncident avec ce bord.

Si on le souhaite, la gâche peut être munie de moyens adaptés pour pénétrer dans la pièce lors de l'attraction de la gâche 45 vers le poteau.Cela signifie qu'il peut s'agir d'une pointe ou d'un coup de poing.Dans le cas d'un poinçon, il peut être opportun que l'outil comporte également une matrice femelle pour coopérer avec le poinçon.

L'outil a de préférence des moyens électriques comprenant un redresseur adapté pour fournir un courant continu à la bobine et comprenant en outre des moyens de commutation adaptés en utilisation pour connecter la bobine éventuellement au redresseur ou à une alimentation alternative.

L'outil peut être associé à un support pour l'outil 55 ;le support étant constitué d'un matériau ferromagnétique auquel l'outil peut se fixer par attraction magnétique sur celui-ci.

Dans un cas particulièrement préféré, le poteau comprend une surface plane ayant un bord, la surface de travail est une surface plane 60 d'un corps qui, dans une position dudit corps, se trouve au moins sensiblement dans le même plan que la surface plane mentionnée en premier. , ledit corps peut pivoter autour d'un axe au moins sensiblement confondu avec ledit bord au moyen d'une charnière comprenant un évidement dans ledit pôle ayant une forme concave semi-circulaire transversale audit axe et un élément porté par ledit corps ayant un demi -convexité circulaire transversale audit axe et re-

BRÈVE DESCRIPTION DES VUES DE LA
DESSINS

FIGUE.1 est une vue en perspective d'un outil selon la présente invention,

FIGUE.2 est une coupe selon la ligne II-II de la Fig.1,

FIGUE.3 est une projection oblique d'une partie de l'outil,

FIGUE.4 est une vue en perspective montrant une modification,

FIGUE.5 est une vue en perspective montrant un dispositif à utiliser avec l'outil,

FIGUE.6 est une vue en bout de l'outil et montre le dispositif de la Fig.5 en cours d'utilisation,

FIGUE.7 est une vue en perspective montrant un autre dispositif à utiliser avec l'outil,

FIGUE.8 est un schéma de principe du circuit électrique de l'outil, et

FIGUE.9 est une vue en perspective de deux des outils alignés bout à bout, et

FIGUE.10 est une vue en plan des outils alignés de la Fig.9.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

L'outil représenté sur les Fig.1-3 comprend un électroaimant allongé indiqué généralement par 1 et un corps indiqué généralement par 2 qui peut pivoter par rapport à l'électroaimant 1 autour d'un axe 3.

L'électroaimant 1 comprend un pôle arrière 6 et un pôle avant 7, tous deux en matériau ferromagnétique.L'électroaimant 1 comprend en outre une entretoise 8 en matériau amagnétique tel que l'aluminium, une bobine 9, un noyau 11, un couvercle de bobine 12 et des couvercles d'extrémité 14. Ces couvercles sont de préférence fixés par des vis (non représentées).Le noyau 11 est également constitué d'un matériau ferromagnétique et la bobine 9 est réalisée en enroulant un fil, tel qu'un fil de cuivre de calibre 22, en une forme généralement ovale qui est située autour du noyau.

11.

Les pôles 6 et 7 et le noyau 11 sont commodément fixés par des boulons (non illustrés) et cela servira également à maintenir la bobine 9.

Il est préférable d'utiliser comme matériau ferromagnétique un matériau ayant une aimantation à saturation élevée tel que le fer.

L'électroaimant 1 comprend en outre un appareil électrique comprenant un conducteur d'alimentation secteur 16 qui est connecté au circuit électrique de l'électroaimant pour fournir un courant principal alternatif.

Le circuit électrique est représenté sur la Fig.8 et il est à noter que le câble d'alimentation secteur est connecté à l'actif "A", au neutre "N" et à la terre (masse)^Ubornes E** de celles-ci.

Le circuit électrique comprend un interrupteur unipolaire 17 qui est sélectivement commutable sur les bornes 18 ou 19, un redresseur 21, un interrupteur bipolaire 22 qui est selec

tivement commutable sur les bornes 23 et 24 ou 26 et 27 et la bobine 9.

Lorsque l'interrupteur 17 est commuté sur, respectivement, les bornes 18 ou 19, du courant ou pas de courant circulera vers le redresseur 21 et à condition que l'interrupteur 22 soit commuté sur les bornes 5 23 et 24, la bobine 9 sera alimentée en courant continu et provoquer l'aimantation des pôles 6 et 7 pour y attirer des objets ferromagnétiques.

Lorsque le commutateur 22 est commuté sur les bornes 26 et 27, le redresseur 21 et le commutateur 17 seront contournés et la bobine 10 9 sera alimentée en courant alternatif et l'électroaimant 1 peut être utilisé comme démagnétiseur pour des outils ou d'autres objets.

L'appareil électrique est logé à l'intérieur de l'électro-aimant dans n'importe quelle position pratique telle que derrière l'un des couvercles d'extrémité 14. Connexions électriques des interrupteurs 15 17 et 22_tla bobine 9 et le fil 16, ainsi que le redresseur 21 ne sont pas représentés sur les Fig.1-3.

L'interrupteur 22 est pourvu d'un opérateur à bascule 31 qui dépasse de manière souhaitable du pôle 7 au-dessous du corps 2, comme illustré à la Fig.2 et le commutateur 17 est pourvu d'un opérateur 32 à va-et-vient linéaire qui fait saillie de manière souhaitable à partir du pôle 7 dans la région du corps 2 comme représenté sur la Fig.2. L'opérateur 31 est actionnable manuellement et l'opérateur 32 est actionnable comme décrit ci-dessous.25

Il est à noter que l'électroaimant 1 a une surface supérieure plane 33 et que le bord 34 du pôle 7 est sensiblement confondu avec l'axe 3.

L'électroaimant 1 est commodément monté sur un banc au moyen de boulons (non représentés) passés à travers les 30 pôles 6 et 7 et le noyau 11 et peut être monté pour être au ras de la surface supérieure d'un banc 36 comme illustré à la Fig.6.

Cependant, comme l'électroaimant 1 produira de fortes attractions magnétiques, il est susceptible d'être déplacé 35 d'un endroit à l'autre et peut se fixer magnétiquement sur un support.A cet égard, référence est faite à la Fig.2 où un support 37 a un support ferromagnétique 38 qui y est fixé.L'électroaimant peut se fixer magnétiquement à ce support 38 mais à des fins de support, 40 en particulier lorsque la bobine 9 de l'électroaimant n'est pas alimentée en courant continu, le support 38 comprend une partie 39 capable de supporter l'électroaimant par le dessous.

Le corps 2 comprend une poutre de flexion 41 ayant une surface supérieure plane 45, une bande de couverture 42 qui est fixée 45 à la poutre 41 par des vis (non représentées) et une poignée 43. La poignée 43 est fixée de manière pivotante à la poutre 41 via un boulon 44 et joug 46 et tenon 47. La poignée 43 est rendue pivotante par rapport à la poutre 41 de sorte qu'elle peut être posée parallèlement à celle-ci de sorte que l'outil est dans un état plié compact pour le stockage ou le transport.

La poutre 2 est fixée au mât 7 au moyen de charnières 51. Ces charnières 51 sont d'une construction particulière de sorte que les surfaces 33 et 45 se trouvent sensiblement dans un même plan dans une position du corps 2 (la position représentée 55 sur les figures 1 et 2), de sorte que dans ladite une position aucune partie des charnières 51 ne dépasse dudit plan et de sorte que l'axe de pivotement, 3, est sensiblement dans ledit plan et sensiblement coïncident avec le bord 34 et également le bord 48 du faisceau 41. 60

Les charnières 51 comprennent également des évidements 56 pour recevoir les extrémités de la goupille 53 et il est à noter que pour le meilleur effet, il est préférable que les extrémités de la goupille 53 soient fixées au poteau 7 dans ces évidements 56 par soudage ou par tout autre moyen. des moyens appropriés tels que des vis.65

Les coupelles 52 présentent des surfaces concaves semi-cylindriques 57 fbr recevant les surfaces convexes semi-cylindriques 58 des coquilles 54. Les coquilles 54 présentent des surfaces concaves semi-cylindriques 59 fbr coopérant avec la surface convexe semi-cylindrique 61 des pions 53 .

Ainsi, radialement, les charnières 51 comportent chacune la coupelle 52, les portées 57 et 58, la coquille 54, les portées 59 et 61 et l'axe 53.

Longitudinalement les charnières 51 comportent chacune une partie de coupelle 52_scoque 54 et l'autre partie de la coupelle 52 et il convient de noter en particulier que des parties des coupelles 52 et des coques 54 peuvent alterner sur toute la longueur du mât 7 et de la poutre 41 ou peuvent alterner et s'étendre sur une plus grande longueur que celle illustrée à la Fig.3.

L'électroaimant 1 et le corps 2 seront normalement utilisés avec une gâche et les gâches 71 à 77 sont représentées sur la Fig.1. Les gâches sont toutes en matériau ferromagnétique, sont généralement rectangulaires et présentent une surface inclinée telle que la surface 81.

Il convient en outre de noter que dans la position représentée aux Fig.1 et 2 le corps 2 fait enfoncer l'opérateur 32 de l'interrupteur 17 de sorte que l'interrupteur 17 est commuté sur la borne 19 mais que lors du pivotement du corps 2 autour de l'axe 3 l'opérateur 32 sera relâché de sorte que l'interrupteur 17 est commuté sur la borne 18. De plus, la poutre 41 est faite d'un matériau ferromagnétique de sorte que lorsque la bobine 9 est alimentée en courant continu, elle sera polarisée magnétiquement vers cette position pour enfoncer l'opérateur 32 et ainsi désactiver la bobine 9.

Pour utiliser l'outil comme cintreuse de métal, une feuille de métal est placée sur les surfaces 33 et 45, une gâche de longueur appropriée est alors sélectionnée et placée sur le dessus de la feuille et de sorte que son bord, tel que le bord 82, soit sur une ligne de la tôle sur laquelle un pli doit être réalisé et dans le prolongement de l'axe 3.

Le commutateur 22 est commuté sur les bornes 23 et 24 s'il n'est pas déjà dans cet état et la poignée 43 est déplacée pour faire pivoter la poutre 41 dans le sens de la flèche 83. Le déplacement de la poutre 41 libère l'opérateur 32, la bobine 9 sera Le courant continu sera alimenté et attirera au moins la gâche vers les pôles 6 et 7 et la feuille sera fermement maintenue à l'électroaimant 1. Le virage est alors effectué en tournant le faisceau 41 de l'angle souhaité et le faisceau est ensuite ramené à la position représenté sur les Fig.£ et 2 pour désexciter la bobine 9.

La feuille peut ensuite être déplacée si vous le souhaitez et d'autres plis peuvent être réalisés.

En figue.1 une des gâches 71 est représentée sur l'électro-aimant et une tôle 84 qui a été pliée en 86 et 87 est également représentée.

Pour utiliser l'outil comme démagnétiseur l'interrupteur 22 est commuté sur les bornes 26 et 27,

L'outil décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, parmi lesquels le fait que les profilés en caisson peuvent être facilement fabriqués à partir de tôle ;la longueur de pliage n'est pas limitée à la longueur de l'outil car la feuille peut être avancée le long de l'outil et pliée après chaque avance ;des sections complètement fermées peuvent être formées à partir de tôles;l'outil peut être monté sur banc de manière à n'occuper aucune surface de banc et peut se monter sur n'importe quel substrat ferromagnétique ;l'outil est facilement portable, l'outil est facile et rapide à utiliser ; aucun réglage n'est nécessaire pour s'adapter à différentes épaisseurs de tôle ;l'outil peut être aligné avec un autre outil de ce type pour effectivement doubler sa longueur.Cet alignement est illustré aux Fig.9 et 10, dans lesquelles une paire X, Y des outils de la présente invention ont été alignés bout à bout pour multiplier efficacement la surface de travail.De plus, les charnières 51 reprendront les efforts de flexion sans interférer avec la flexion car elles ne dépassent pas dudit plan.A cet égard, les efforts de flexion sont repris à la fois par les coupelles 52 et l'axe 53. En particulier, il est à noter que les charnières 51 ne sont pas limitées à être placées aux extrémités du poteau 7 et de la poutre 41.

Si on le souhaite, la poutre 41 peut être détachée du poteau 7 en la tournant de 180° à partir de la position représentée sur les Fig.1 et 2.

Une construction spécifique de l'outil décrit ci-dessus avait une longueur de 600 mm, un poids de 20 kg.(non compris les attaches), une bobine formée d'un fil de cuivre de calibre 22 et pesant 2,4 kg, fonctionnant sur une alimentation en courant alternatif de 240 volts, monophasé, 50 cycles par seconde et consommant, par intermittence, 4 ampères.Cette construction spécifique était capable d'exercer une force de maintien sur la tôle d'environ 4 tonnes.

Des modifications et des adaptations peuvent être apportées à l'outil décrit ci-dessus.

Dans une modification ou adaptation montrée à la Fig.4, les charnières 51 sont remplacées par des charnières 151 qui comportent des coupelles 152 dans le mât 7 et un pm 153 qui fait partie de la poutre 41. Cette construction fonctionne bien mais n'est pas considérée aussi bonne que les charnières 51, ainsi que les coupelles 52 prenant les forces de la coque 54, la goupille 53 prend également les forces de la coque 54. De plus, la goupille 153 dépend des forces de flexion pour la retenir dans la coupelle 152.

Dans une autre modification ou adaptation montrée aux Fig.5 et 6, une gâche 78 est munie de trous taraudés 91 au moyen desquels une plaque 92 ayant un tranchant 93 peut être fixée à la gâche 78 via des vis 94. Pour utiliser la gâche 78 et la plaque 92, le corps 2 est retiré et le le bord 93 peut être utilisé pour cisailler une feuille 95 comme représenté sur la Fig.6.

Une alternative à la plaque 92 est la plaque 96 munie d'un poinçon 97 et cette plaque 96 peut être montée de manière similaire sur la gâche 78. Pour faciliter le poinçonnage, il est préférable qu'un alésage 98 soit prévu dans le pôle 7 (voir figure 3).

Dans l'outil décrit ci-dessus, les charnières 51 ont été représentées comme ayant des parties solidaires du poteau 7 et de la poutre 41, mais en pratique, les charnières sont de préférence des unités construites séparément qui sont reçues et fixées dans des évidements du poteau 7 et de la poutre 41.

D'autres modifications et adaptations peuvent être apportées.Par exemple, une plaque ayant un bord de coupe peut être prévue pour être fixée au poteau 7 pour coopérer avec le bord de coupe 93. La poutre 41 peut avoir des moyens pour monter une matrice, comme un évidement pour recevoir une matrice, adaptée pour co fonctionnent avec des gâches de forme complémentaire.De même le poteau 7 peut comporter des moyens de montage d'une matrice, tels qu'un évidement de réception d'une matrice, aptes à coopérer avec des gâches de forme complémentaire ou avec une matrice de forme complémentaire montée sur la poutre 41.

Si on le souhaite, un ou plusieurs des éléments de maintien peuvent être rainurés sur une surface afin de faciliter le positionnement de la tige ou de la bande en dessous.

Les revendications font partie de la divulgation de cette spécification.

je revendique :

REVENDICATIONS 1. Outil de pliage de pièces comprenant en combinaison :

une bobine électromagnétique ;

un pôle adapté pour être magnétisé par la bobine et fonctionnant en partie comme une surface de support pour la pièce ;

une gâche ferromagnétique ayant un bord ou une surface contre laquelle une pièce peut être formée, et adaptée pour être maintenue dans une position de travail, en opposition directe aux forces de flexion ou de formage, entièrement par une force magnétique résultant d'un flux magnétique produit lors de l'excitation de ladite bobine , et un moyen de surface de travail pouvant pivoter par rapport au poteau pour placer le plan dudit moyen de surface de travail au moins sensiblement dans le même plan que la surface de support du poteau avec sensiblement aucune partie dudit poteau ou dudit moyen de surface de travail en saillie sur un côté dudit même plan, et fonctionnant en utilisation pour appliquer une force de flexion à la pièce.

2. Un outil tel que revendiqué dans la revendication 1 et comprenant un certain nombre de telles gâches de différentes tailles et/ou formes.
3. Un outil selon la revendication 1 et comprenant des moyens de commutation et dans lequel les moyens de surface de travail sont une surface d'un corps qui peut pivoter par rapport au poteau à partir d'une première position dans laquelle les moyens de commutation sont actionnés pour rendre la bobine désexcitée. vers une deuxième position dans laquelle le moyen de commutation est actionné pour exciter la bobine.
4. Outil selon la revendication 3, dans lequel ledit corps est composé d'un matériau ferromagnétique et est monté sur le pôle de manière à être sollicité lors de l'excitation de la bobine de ladite deuxième position vers ladite première position.
5. Outil selon la revendication 1, dans lequel le manche comprend une surface plane ayant un bord et dans lequel la surface de travail est plane et est adaptée pour pivoter autour d'un axe au moins sensiblement coïncidant avec ce bord.
6. Un outil selon la revendication 1, dans lequel la gâche est munie de moyens adaptés pour pénétrer dans la pièce à usiner lors de l'attraction de la gâche vers le poteau.
7. Outil selon la revendication 1, et comprenant des moyens électriques comprenant un redresseur adapté pour fournir un courant continu à la bobine et comprenant en outre des moyens de commutation adaptés en utilisation pour connecter la bobine éventuellement au redresseur ou à une alimentation alternative.
8.Outil selon la revendication 1 et en association avec un support pour l'outil ;le support étant constitué d'un matériau ferromagnétique auquel l'outil peut se fixer par attraction magnétique sur celui-ci.
9. Un outil selon la revendication 1, dans lequel le poteau comprend une surface plane ayant un bord, le moyen de surface de travail est une surface plane d'un corps qui, dans une position dudit corps, se trouve au moins sensiblement dans le même plan que surface plane mentionnée en premier, ledit corps peut pivoter autour d'un axe au moins sensiblement coïncident avec ledit bord au moyen d'une charnière comprenant un évidement dans ledit pôle ayant une forme concave semi-circulaire transversale audit axe et un élément porté en ce que ledit corps a une convexité semi-circulaire transversale audit axe et reçu dans ledit évidement et dans lequel, avec ledit corps dans ladite position, sensiblement aucune partie du pôle, ledit élément ou ledit corps ne fait saillie sur un côté dudit plan.
10.Outil selon la revendication 9 et comprenant une pluralité de telles charnières.

11. Outil selon la revendication 10, dans lequel au moins une desdites charnières est espacée des extrémités dudit corps.

12.Outil selon la revendication 9, et comprenant un axe d'articulation porté par le poteau et ayant une convexité semi-circulaire transversale audit axe et reçu dans un évidement dudit élément ayant une forme concave semi-circulaire et dans lequel sensiblement aucune une partie de ladite goupille fait saillie sur ledit premier côté dudit plan.

13. Outil selon la revendication 12 et comprenant une pluralité de telles charnières et dans lequel au moins une desdites charnières est espacée des extrémités dudit corps.

14. Un outil pour plier des pièces comprenant des moyens de pôle magnétisable pour supporter au moins une partie

de ladite pièce à usiner ;

un moyen de bobine électromagnétique pour magnétiser ledit moyen de pôle ;

un moyen de surface de travail, pouvant pivoter par rapport audit moyen de pôle, pour appliquer une force de flexion à une pièce à usiner maintenue sur ledit moyen de pôle entièrement par une force magnétique;et

des moyens de maintien ferromagnétiques, ayant une zone contre laquelle une pièce peut être formée, pour retenir magnétiquement ladite pièce sur lesdits moyens de pôle en opposition directe aux forces de flexion appliquées à ladite pièce par lesdits moyens de surface de travail.

15.Outil selon la revendication 14, dans lequel ladite zone est un bord dudit moyen de maintien.

16. Un outil pour plier des pièces comprenant

un moyen de poteau comprenant une première surface plane définie en partie par des bords ;

des moyens de surface de travail ayant une seconde surface plane et pouvant pivoter d'une première position à une seconde position autour d'un axe coïncidant au moins sensiblement avec ledit bord, ladite seconde surface plane se trouvant au moins sensiblement dans le même plan que ladite première surface plane lorsque ladite surface de travail le moyen de surface est dans ladite première position, avec sensiblement aucune partie dudit moyen de poteau ou dudit moyen de surface de travail en saillie

sur un côté dudit plan, et des moyens de surface de travail appliquant une force de flexion à une pièce sur lesdits moyens de pôle et lesdits moyens de surface de travail lorsque lesdits moyens de surface de travail sont déplacés de ladite première position à ladite seconde position;

un moyen de maintien ferromagnétique, ayant un bord ou une surface contre laquelle une pièce peut être formée;et

des moyens de magnétisation pour magnétiser lesdits moyens de pôle pour maintenir magnétiquement ladite pièce et lesdits moyens de maintien sur lesdits moyens de pôle entièrement par une force magnétique en opposition directe aux forces de flexion appliquées à ladite pièce par lesdits moyens de surface de travail.

17.Outil selon la revendication 16_fdans lequel aucune partie dudit outil, à l'exception dudit moyen de maintien, n'est au-dessus de ladite première surface plane lorsque ledit moyen de surface de travail est dans ladite première position.

18.Outil selon la revendication 17, dans lequel une pluralité desdits outils peuvent être alignés bout à bout pour multiplier efficacement la surface de travail.