MAGNABEND CENTRALE SCHARNIER
Op veler verzoek voeg ik nu gedetailleerde tekeningen van de Magnabend centreless scharnieren toe aan deze website.
Houd er echter rekening mee dat deze scharnieren te moeilijk te maken zijn voor een eenmalige machine.
De belangrijkste onderdelen van het scharnier vereisen nauwkeurig gieten (bijvoorbeeld door het investeringsproces) of machinale bewerking door middel van NC-methoden.
Hobbyisten moeten waarschijnlijk niet proberen dit scharnier te maken.
Fabrikanten kunnen deze tekeningen echter erg nuttig vinden.
(Een alternatieve stijl van scharnier die minder moeilijk te maken is, is de PANTOGRAPH STYLE. Zie deze sectie en deze video).
Het Magnabend CENTRELESS COMPOUND HINGE is uitgevonden door de heer Geoff Fenton en is in veel landen gepatenteerd.(De patenten zijn inmiddels verlopen).
Door het ontwerp van deze scharnieren kan de Magnabend-machine volledig open zijn.
De buigbalk draait rond een virtuele as, meestal iets boven het werkoppervlak van de machine, en de balk kan 180 graden draaien.
In onderstaande tekeningen en afbeeldingen is slechts één scharniersamenstel weergegeven.Om echter een scharnieras te definiëren, moeten er minimaal 2 scharniersamenstellen worden geïnstalleerd.
Scharnierconstructie en onderdelenidentificatie (buigbalk op 180 graden):
Scharnier met buigbalk in een positie van ongeveer 90 graden:
Gemonteerde scharnierconstructie -3DModellen:
Het onderstaande diagram is ontleend aan een 3D-model van het scharnier.
Door op het volgende "STEP"-bestand te klikken: Mounted Hinge Model.step krijgt u het 3D-model te zien.
(De volgende apps openen .step-bestanden: AutoCAD, Solidworks, Fusion360, IronCAD of in een "viewer" voor die apps).
Met het 3D-model geopend kun je de onderdelen vanuit elke hoek bekijken, zoomen om details te zien, of sommige onderdelen laten verdwijnen om andere onderdelen beter te kunnen zien.U kunt ook metingen doen aan een van de onderdelen.
Afmetingen voor montage van de scharnierconstructie:
Scharnier Montage:
Klik op de tekening voor een vergrote weergave.Klik hier voor een pdf-bestand: Scharnier Montage.PDF
Gedetailleerde tekeningen:
De onderstaande 3D-modelbestanden (STEP-bestanden) kunnen worden gebruikt voor 3D-printen of voor Computer Aided Manufacturing (CAM).
1. Scharnierplaat:
Klik op de tekening voor een vergrote weergave.Klik hier voor een pdf-bestand: Scharnierplaat.PDF.3D-model: scharnierplaat.stap
2. Montageblok:
Klik op de tekening om te vergroten.Klik hier voor een pdf-bestand: Mounting_Block-welded.PDF, 3D Model: MountingBlock.step
Het montageblokmateriaal is AISI-1045.Dit koolstofstaal is gekozen vanwege zijn hoge sterkte en weerstand tegen smeden rond het gat van de scharnierpen.
Houd er rekening mee dat dit scharniermontageblok is ontworpen om te worden gestabiliseerd door na de definitieve uitlijning aan het magneetlichaam te lassen.
Let ook op de specificatie voor een ondiepe schroefdraad in het gat voor de scharnierpen.Deze schroefdraad biedt een kanaal voor lont-in Loctite dat wordt aangebracht tijdens de montage van de scharnier.(De scharnierpennen hebben een sterke neiging om uit te werken, tenzij ze goed vastzitten).
3. Sectorblok:
Klik op de tekening voor een vergrote weergave.Klik hier voor een pdf-bestand: Sector Block.PDF, 3D CAD-bestand: SectorBlock.step
4. Scharnierpen:
Geharde en geslepen precisie stalen paspen.
Diameter 12,0 mm
Lengte: 100 mm
OPGEBOUTEN SCHARNIEREN
In de bovenstaande tekeningen en modellen is het scharniersamenstel vastgeschroefd aan de buigbalk (via de schroeven in het sectorblok), maar de bevestiging aan het magneetlichaam is afhankelijk van bouten EN lassen.
Het scharniersamenstel zou gemakkelijker te vervaardigen en te installeren zijn als lassen niet nodig was.
Tijdens de ontwikkeling van het scharnier ontdekten we dat we met bouten alleen niet genoeg wrijving konden krijgen om te garanderen dat het montageblok niet zou wegglijden bij hoge plaatselijke belastingen.
Opmerking: De schachten van de bouten zelf voorkomen niet dat het montageblok wegglijdt, omdat de bouten zich in overmaatse gaten bevinden.Speling in de gaten is nodig om te zorgen voor afstelling en kleine onnauwkeurigheden in posities.
We hebben echter wel volledig vastgeschroefde scharnieren geleverd voor een reeks gespecialiseerde Magnabend-machines die zijn ontworpen voor productielijnen.
Voor die machines waren de scharnierbelastingen matig en goed gedefinieerd en dus werkten geschroefde scharnieren goed.
In het onderstaande diagram is het montageblok (blauwe kleur) ontworpen voor vier M8-bouten (in plaats van twee M8-bouten plus laswerk).
Dit was het ontwerp dat werd gebruikt voor de Magnabend-machines voor de productielijn.
(We hebben ongeveer 400 van die gespecialiseerde machines van verschillende lengtes gemaakt, voornamelijk in de jaren negentig).
Houd er rekening mee dat de bovenste twee M8-bouten in de voorste pool van het magneetlichaam tikken, die slechts 7,5 mm dik is in het gebied onder het scharniervak.
Deze schroeven mogen dus niet langer zijn dan 16 mm (9 mm in het montageblok en 7 mm in het magneetlichaam).
Als de schroeven langer waren, zouden ze de Magnabend-spoel raken en als ze korter waren, zou er onvoldoende draadlengte zijn, wat betekent dat de draden zouden kunnen strippen wanneer de schroeven werden aangedraaid tot de aanbevolen spanning (39 Nm).
Montageblok voor M10-bouten:
We hebben wat tests gedaan waarbij de gaten in het montageblok werden vergroot om M10-bouten te accepteren.Deze grotere bouten kunnen worden aangedraaid tot een hogere spanning (77 Nm) en dit, gecombineerd met het gebruik van Loctite #680 onder het montageblok, resulteerde in meer dan voldoende wrijving om te voorkomen dat het montageblok wegglijdt voor een standaard Magnabend-machine (geschikt om te buigen tot 1,6 mm staal).
Dit ontwerp heeft echter wat verfijning en meer testen nodig.
Het onderstaande diagram toont het scharnier dat met 3 x M10-bouten op het magneetlichaam is gemonteerd:
Als een fabrikant meer informatie wil over een volledig vastgeschroefd scharnier, neem dan contact met mij op.