ES2223944T3 - Conjunto de modulos con anclaje magnetico para la contruccion de estructuras de rejilla estables. - Google Patents
Conjunto de modulos con anclaje magnetico para la contruccion de estructuras de rejilla estables.Info
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Abstract
Un conjunto de módulos (2, 3, 10) con anclaje magnético para la construcción de estructuras de rejilla, que se caracteriza porque proporciona uno o más elementos para estabilización de la estructura de rejilla en forma de paneles (6, 12, 6¿) que pueden ser montados de manera separable en áreas poligonales correspondientes (7, 11, 18) circunscritas por los módulos de la estructura de rejilla.
Description
Conjunto de módulos con anclaje magnético para la
construcción de estructuras de rejilla estables.
La presente invención se refiere a un conjunto
perfeccionado de módulos con anclaje magnético para la construcción
de estructuras de rejilla estables.
Por la patente italiana nº
IT-A-01301090, de la que es titular
el mismo solicitante, se conoce un conjunto de módulos que optimiza
la explotación de la energía magnética disponible para anclaje
entre los módulos de tal manera que se consigue una pluralidad de
estructuras de rejilla que tienen las más complejas e ingeniosas
configuraciones.
El punto de acoplamiento magnético entre dos
módulos puede elegirse según se requiera en una cualquiera de las
zonas de la superficie magnéticamente activa y/o ferromagnética de
uno de los módulos y no está limitado por una orientación
predefinida entre los dos módulos de suerte que los módulos del
conjunto pueden combinarse totalmente entre sí, obteniendo una
pluralidad de configuraciones.
En todos los sistemas de montaje con anclaje
magnético actualmente conocidos, y sobre todo en los conjuntos con
anclaje magnético que infrautilizan la energía magnética disponible
para anclaje entre módulos, se muestra la forma en que algunas
configuraciones de la estructura de rejilla no tienen los
requisitos apropiados de estabilidad y capacidad para autosoporte,
particularmente con referencia a resistencia a la cizalladura o
deslizamiento y a la flexión. El documento
DE-A-3910304 describe un ejemplo de
panel para soportar una estructura magnética.
En estos casos, ha de modificarse la
configuración de la estructura de rejilla original añadiéndola -ad
hoc- otros módulos para asegurar su estabilidad.
Esta solución, además de modificar la
configuración original de la estructura de rejilla requerida, puede
producir un aumento excesivo en el peso y coste de la misma
estructura de rejilla.
El objeto principal de la presente invención es
proporcionar un conjunto de módulos con anclaje magnético para la
construcción de estructuras de rejilla que consiguen, con el mismo
número de módulos magnéticos utilizado, una resistencia mejorada a
la deformación producida por esfuerzos de cizalladura, flexión o
torsión. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un
conjunto de módulos con anclaje magnético para la construcción de
estructuras de rejilla que hace que sea estable cualquier
estructura de rejilla requerida sin que sea necesario modificar su
configuración ni aumentar excesivamente su peso o su coste
total.
Estos objetos se logran mediante un conjunto de
módulos con anclaje magnético para la construcción de estructuras
de rejilla que se caracteriza porque proporciona uno o más
elementos para estabilización de la estructura de rejilla en forma
de paneles que pueden montarse de manera separable en áreas
poligonales correspondientes circunscritas por los módulos de la
estructura de rejilla.
Los paneles pueden estar hechos de un material
ligero y económico y permitir que se obtengan estructuras de
rejilla extremadamente estables, si bien manteniendo invariables la
sencillez y flexibilidad originales del conjunto de módulos.
Los paneles para estabilización de la estructura
de rejilla pueden permitir también nuevos modos de usar las
estructuras de rejilla tanto como elementos estrictamente de
diversión como elementos de visualización o suministro.
Estos aspectos resultarán más evidentes al leerse
la siguiente descripción de algunas realizaciones preferidas de la
invención, que ha de ser leída simplemente a título de ejemplo no
limitativo del principio más general reivindicado.
La siguiente descripción se refiere a los dibujos
que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista en alzado lateral de un
conjunto de módulos con anclaje magnético que define una estructura
bidimensional de acuerdo con una primera realización preferida de
la presente invención;
La figura 2 es una vista en sección tomada por la
línea 2-2 de la figura 1;
La figura 3 es una vista detallada parcialmente
en sección de la estructura de un módulo cilíndrico utilizado en la
presente invención;
La figura 4 es una vista en alzado lateral de un
conjunto de módulos con anclaje magnético que define una estructura
bidimensional de acuerdo con una segunda realización preferida de
la presente invención;
La figura 5 es una vista en sección tomada por la
línea 5-5 de la figura 4;
La figura 6 es una vista en perspectiva de un
conjunto de módulos con anclaje magnético que define una estructura
tridimensional de acuerdo con otra realización preferida de la
presente invención; y
La figura 7 es una vista en sección de una
estructura de rejilla similar a la de las figuras 1 y 2, en la que
se proporciona una estructura diferente de panel de
visualización.
Con referencia a las figuras 1, 2 y 3, se ilustra
un conjunto bidimensional 1 de ocho módulos que comprenden cuatro
módulos esféricos 2 y cuatro módulos cilíndricos 3.
Los módulos esféricos 2 consisten en una bolita
ferromagnética, por ejemplo de acero, mientras que los módulos
cilíndricos 3 comprenden cada uno de ellos un tirante cilíndrico
ferromagnético central 4 a cada una de cuyas bases opuestas está
fijado un elemento cilíndrico correspondiente 5 de material
permanentemente magnético 4.
Los elementos permanentemente magnéticos 5 están
magnetizados axialmente y están dispuestos con las bases adyacentes
de polaridad magnética opuesta de tal manera que están conectados
en serie a través del tirante ferromagnético 4.
Si es necesario, la estructura de módulos
cilíndricos 3 puede estar contenida en una matriz de cubierta no
magnética 9.
El conjunto 1 comprende una placa o panel
cuadrado 6 con esquinas recortadas, lo que define, en la dirección
del grosor de la placa 6, bordes laterales rebajados 7 con un
perfil arqueado.
El radio de curvatura de los cuatro bordes de la
placa 6 es igual al radio del elemento cilíndrico 3.
Como puede verse, el conjunto consta de cuatro
módulos cilíndricos 3 dispuestos en un cuadrado y de cuatro módulos
esféricos 2 dispuestos en las esquinas del cuadrado en contacto con
las bases extremas de los dos módulos cilíndricos 3 que convergen
en ellas.
Los módulos cilíndricos 3 están orientados de tal
manera que las tensiones magnéticas producidas por ellos en el
circuito magnético formado por el conjunto se combinan todas ellas
en serie.
Antes de concluir el conjunto con el módulo
cilíndrico cuarto y último 3, se inserta el panel 6 en la zona
plana definida por los tres módulos cilíndricos restantes 3 hasta
que cada borde del panel 6 está montado en la pared lateral de un
módulo cilíndrico correspondiente 3.
Después de la inserción del panel 6, se monta el
último módulo cilíndrico 3 en el lado del panel libre restante 6
para completar el conjunto.
Claramente, el panel 6, aunque dejando invariable
la flexibilidad del conjunto de módulos, actúa en el sentido de que
da rigidez al conjunto y le permite mantener su configuración
incluso en lugares en que hay cizalladura o esfuerzo torsional, y
al mismo tiempo puede actuar como una superficie para soportar un
peso.
El panel 6 puede ser de plástico o madera natural
o coloreada, de metal ligero o de cualquiera otro material ligero y
económico y no obstante suficientemente resistente desde el punto
de vista mecánico.
El panel está provisto de ranuras de manera
separable entre los módulos cilíndricos 3 y puede ser reutilizado
naturalmente para la formación de conjuntos nuevos y
diferentes.
El conjunto de la figura 1 puede formar la base
para la construcción de estructuras de rejilla tridimensionales
definitivamente más complejas.
Haciendo ahora referencia a las figuras 4 y 5, se
ilustra un conjunto de módulos para la construcción de una
estructura similar a la de la figura 1, pero con módulos que tienen
una configuración y una estructura diferentes.
En este caso, los módulos ferromagnéticos
esféricos 2 que forman las partes superiores de la estructura
cuadrada están sustituidos por módulos cúbicos permanentemente
magnéticos 10 que tienen dos caras adyacentes 10' y 10'' con
polaridad magnética opuesta, mientras que los módulos cilíndricos 3
que forman los lados de la estructura cuadrada están sustituidos
por módulos 8 que son estructuralmente idénticos pero en forma de
un paralelepípedo con una planta cuadrada.
En este caso, el sistema de montaje separable
entre el panel 12 y los módulos 8, aunque todavía de tipo
macho/hembra, está hecho de una manera diferente formando ranuras
rectangulares 11 con una anchura igual al grosor del panel 12 a lo
largo de los ejes medios longitudinales de cada una de las cuatro
caras laterales de los módulos paralelepipédicos 8.
Naturalmente, pueden preverse otras formas
paneles de montaje separables en módulos distintos de los mostrados
aquí sin apartarse del principio reivindicado. Evidentemente, el
número y los puntos de colocación de los paneles para
estabilización en una estructura de rejilla más compleja pueden ser
variados según se requiera por la persona que la construya.
A fin de adaptarse a las diversas configuraciones
posibles de las áreas definidas por los módulos que forman una
estructura de rejilla, el panel puede tener también a su vez una
configuración triangular, rectangular, pentagonal o genéricamente
poligonal.
El presente principio tiene que considerarse
también extendido a los casos en que los módulos del conjunto sean
diferentes en términos de configuración, estructura y dimensiones
respecto de los mostrados hasta ahora, pero de tal manera que
produzcan en cualquier caso una estructura de rejilla. Los módulos
que se extienden a lo largo de un eje preferencial, por ejemplo,
prismas o cilindros rectos con una base generalmente poligonal, se
utilizarán preferiblemente solos o en combinación con módulos sin
un eje de prolongación preferencial, por ejemplo cubos o esferas, y
un panel, y el montaje tendrá lugar entere un panel y los módulos
que se extienden a lo largo de un eje preferencial que defina un
área poligonal de la estructura de rejilla.
Pueden utilizarse de manera ventajosa todos los
módulos y el procedimiento de montaje de los módulos ilustrados en
la patente italiana número IT-A- 01301090.
En particular, los módulos que forman la
estructura de rejilla pueden ser, por tanto, módulos de un primer
tipo, que consta al menos de un elemento magnético activo, es
decir, un elemento que tiene dos superficies de polaridad opuesta,
al menos un elemento ferromagnético y posiblemente una matriz de
cubierta no magnética o módulos del primer tipo combinados con
módulos de un segundo tipo, constando los últimos de un elemento
ferromagnético posiblemente insertado en una matriz de cubierta no
magnética.
Los módulos se ensamblan de tal manera que el
flujo magnético generado por los elementos magnéticos activos
utilizados en el anclaje se cierra totalmente o al menos
parcialmente a través de las partes ferromagnéticas de la estructura
de rejilla, y de tal manera que se combinan en serie las tensiones
magnéticas producidas en el circuito magnético generado por los
elementos magnéticos activos.
La figura 6 muestra un conjunto tridimensional
hecho de módulos esféricos 2 y módulos cilíndricos 3 idénticos a
los descritos con referencia a las figuras 1, 2 y 3.
En este ejemplo de conjunto 1', que representa un
modelo de una rejilla cristalina cúbica con cuerpo centrado, los
paneles 6' tienen un agujero en el centro que permite que sea
soportado un módulo cilíndrico 3 insertado a través de él. La
presencia de al menos tres paneles en tres caras ortogonales
correspondientes de la estructura cúbica impide la deformación de la
estructura producida por aplicación sobre ella de una acción de
flexión o de cizalladura. Si se requiere mantener la deformabilidad
de una estructura en una de sus direcciones principales, será
suficiente eliminar de la estructura el panel dispuesto en el plano
en el que ha de producirse deformación.
Los paneles pueden mejorar el potencial de recreo
de la estructura de rejilla a construir, ya que, por ejemplo,
pueden representar partes de una imagen de un rompecabezas
tridimensional.
Los paneles pueden actuar también como tableros
explicativos o de publicidad, además de permitir la creación de
volúmenes cerrados, semicerrados o abiertos que pueden utilizarse
de acuerdo con las necesidades más ampliamente variables de
mobiliario, soporte, contención y otras.
Una estructura de panel particularmente ventajosa
de acuerdo con la presente invención proporciona un panel real que
puede fijarse de manera separable a una cubierta de panel montada
encima del panel, cuya cubierta de panel se extienda mas allá de
los bordes del panel correspondiente para aumentar la parte
cubierta de los módulos que circunscriben el área poligonal en que
el panel está fijado. Este aspecto de la presente invención se
ilustra en la figura 7, en que un panel cuadrado real 6'' está
combinado con una cubierta de panel 14, en este caso cuadrada y
transparente, que sobresale más allá de los bordes del panel 6''
hasta que cubre casi la mitad de la superficie lateral superior de
los módulos cilíndricos entre los cuales se inserta.
La cubierta de panel 14 tiene en las cuatro
esquinas pies 16 que pueden insertarse a presión en una cavidad de
alojamiento 18 formada en el cuerpo del panel 6'' de tal manera que
forma un solo cuerpo con el panel 6''.
El lado interno de la cubierta de panel 14
soporta a su vez una placa cuadrada 20 con dimensiones iguales a
las de la cubierta de panel 14, cuya placa lleva una imagen o
dibujo decorativo o parte de una imagen que ha de ser visualizada.
Por último, la placa 20 tiene en las cuatro esquinas aberturas
respectivas en las que pueden introducirse los pies 16 de la
cubierta de panel 14 antes de que la última sea a su vez fijada al
panel 6''.
El uso de estos paneles permite una cobertura
mayor, a lo sumo completa, de los módulos de la estructura de
rejilla y hace posible que una imagen o una decoración para
visualización sea separada, recompuesta o cambiada sin que tenga
que abrirse o desmontarse cada vez los módulos de la estructura de
rejilla.
Claims (11)
1. Un conjunto de módulos (2, 3, 10) con anclaje
magnético para la construcción de estructuras de rejilla, que se
caracteriza porque proporciona uno o más elementos para
estabilización de la estructura de rejilla en forma de paneles (6,
12, 6'') que pueden ser montados de manera separable en áreas
poligonales correspondientes (7, 11, 18) circunscritas por los
módulos de la estructura de rejilla.
2. Un conjunto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque los módulos que forman la estructura de
rejilla están constituidos por módulos de un primer tipo, que
constan al menos de un elemento magnético activo, es decir, un
elemento que tiene dos superficies de polaridad opuesta, al menos un
elemento ferromagnético y posiblemente una matriz de cubierta no
magnética, o están formados por módulos del primer tipo combinados
con módulos de un segundo tipo, constando los últimos de un
elemento ferromagnético posiblemente insertado en una matriz de
cubierta no magnética, y porque los módulos están ensamblados de
tal manera que el flujo magnético generado por los elementos
magnéticos activos utilizados para anclaje está cerrado totalmente o
al menos parcialmente a través de las partes ferromagnéticas de la
estructura de rejilla, y de tal manera que las tensiones magnéticas
producidas en el circuito magnético generado por los elementos
magnéticos activos que consiguen el anclaje están combinados en
serie.
3. Un conjunto de módulos según una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dichos
módulos consisten en una combinación de módulos (3, 8) que tienen
un eje de prolongación preferencial, tal como prismas o cilindros
rectos con una base genéricamente poligonal, usados solos o con
módulos (2, 10) sin un eje de prolongación preferencial, tales como
cubos o esferas.
4. Un conjunto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el montaje separable se produce entre
cada panel (6, 12, 6'') usado en el conjunto y los módulos (3,8)
que se extienden a lo largo de un eje principal que definen un área
poligonal de la estructura de rejilla.
5. Un conjunto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque los módulos que forman la estructura de
rejilla son módulos cilíndricos (3) combinados con módulos
esféricos (2), y porque para conseguir el montaje separable de cada
panel (6, 6'') los bordes de cada panel (6, 6'') están dispuestos
en la dirección del grosor del panel (6, 6''), arqueados hacia el
interior del panel (6, 6'') con un radio de curvatura igual al radio
de los módulos cilíndricos (3).
6. Un conjunto según la reivindicación 4,
caracterizado porque los módulos que constituyen la
estructura de rejilla son módulos paralelepipédicos (8) combinados
con módulos cúbicos (10), y porque para conseguir el montaje
separable de cada panel (12) los módulos paralelepipédicos (8)
tienen ranuras rectangulares (11) con anchura igual al grosor de
los paneles 12 formados a lo largo de los ejes medios
longitudinales de cada una de sus cuatro caras laterales.
7. Un conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos
paneles (6, 12, 6'') son de metal ligero, o de plástico o madera
natural o coloreados.
8. Un conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho panel
(6'') tiene una estructura que comprende un panel real (6'') que
puede fijarse de manera separable a una cubierta de panel (14)
situada encima.
9. Un conjunto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque la cubierta de panel (14) se extiende
más allá de los bordes del panel correspondiente (6'') para
aumentar la parte cubierta de los módulos que circunscribe el área
poligonal en la que está fijado el panel (6'').
10. Un conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque una placa, que
lleva un dibujo decorativo o una imagen o parte de una imagen para
visualización, está fijada de manera separable a la cubierta de
panel (14).
11. Un conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles
(6, 12, 6'') se utilizan también como elementos de entretenimiento,
elementos para tableros explicativos o de publicidad, o elementos
para formar volúmenes cerrados, semicerrados o abiertos que pueden
utilizarse para necesidades de mobiliario, soporte o contención.
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