ES2230844T3 - Conjuntos de anclaje magneticos. - Google Patents

Abstract

Un conjunto resultante de una combinación de módulos que se pueden anclar magnéticamente, que comprende una pluralidad de un primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) dispuestos para formar por lo menos un circuito magnético; caracterizado porque cada uno de dicho primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54) de dicho circuito comprende: - por lo menos un elemento magnético activo (2 y 3, 20, 33 y 34, 42, 47 y 48, 58) que tiene dos superficies polares de polaridad opuesta para generar un flujo magnético y, por lo menos, un elemento ferromagnético (6, 21, y 2, 30, 40, 44, 55); - porque, en cada circuito magnético, los elementos magnéticos activos (2 y 3, 20, 33 y 34, 42, 47 y 48, 58) de dicho primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) están dispuestos en serie de tal modo que el flujo magnético generado por el elemento magnético activo de cada módulo esté cortocircuitado, al menos parcialmente, por los módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) dispuestos en serie en el circuito; y porque - las diferencias de potencial magnético generadas por los elementos magnéticos activos de los módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) se suman en serie a través de la conexión en serie de dicho primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) en dicho por lo menos un circuito magnético del conjunto.

Description

Conjuntos de anclaje magnéticos.

La presente invención se refiere a un conjunto resultante de la combinación de un número de módulos que se pueden anclar magnéticamente, según la reivindicación 1, que se puede usar en varios campos técnicos, por ejemplo, para crear conjuntos para juegos o educación, accesorios de mobiliario en forma de ornamentos, modelos de agregados moleculares, dibujos, escenarios, estructuras de plataformas, y muchos otros usos. Por los documentos DE-A-3910304, y US-A-1.535.035 se conocen conjuntos resultantes de una combinación de módulos que se pueden anclar magnéticamente.

Se conocen y usan módulos de un material permanentemente magnético para aplicaciones individuales y no para el montaje de muchos módulos. Estos módulos de imanes permanentes se usan, por ejemplo, en ajedrez y juegos de damas, cuyas piezas magnéticas descansan sobre un tablero de ajedrez ferromagnético, en tableros magnéticos formados por letras y/o números que se pueden fijar magnéticamente sobre una lámina ferromagnética para formar textos, y en componentes de diversas formas provistos individualmente con imanes que se pueden acoplar sobre una lamina ferromagnética para formar figuras bidimensionales de animales, etc.

Estas aplicaciones magnéticas, disponibles en el mercado, no están basadas en el acoplamiento de varios módulos magnéticos, sino simplemente en la posibilidad de crear figuras en dos dimensiones, colocando los diversos módulos adyacentemente sobre una lámina ferromagnética en la que los módulos únicos están individualmente cortocircuitados.

También se conocen sistemas para formar estructuras tridimensionales que aprovechan el entrelazado de varios módulos. Existen módulos de varias formas pero, en general, son prismas con un plano sustancialmente rectangular, formados por una matriz de plástico y por inserciones magnéticas de acoplamiento colocadas en una o más superficies de contorno. Las inserciones magnéticas pueden estar formadas por puntos magnéticos con una forma regular, por ejemplo, cuadrada o circular, dispuestos simétricamente en filas, o por películas magnéticas con magnetización a tiras de polaridad alternada.

Una de las más importantes limitaciones de los módulos tradicionales está representada por el hecho de tener que observar "reglas" de montaje que son excesivamente restrictivas y punitivas, sobre todo en vista del número de composiciones totales que se pueden efectuar.

Con respecto a las ocho caras del prisma que están potencialmente disponibles para la conexión, sólo algunas de ellas, y limitadas a áreas pequeñas, son efectivamente activas. Más particularmente, dos módulos con inserciones puntiformes pueden conectarse, a veces, solamente si están superpuestas un número predeterminado de correspondientes filas de puntos magnéticos, con el requisito adicional de que estas filas de correspondientes puntos magnéticos deben enfrentarse entre sí con polaridad magnética opuesta. En otros casos, es posible la conexión entre la cara superior de un módulo y la cara inferior de otro, pero está excluida la conexión entre caras laterales o viceversa. En otros casos, la conexión entre caras depende de una disposición recíproca predeterminada de los módulos y, por lo tanto, sólo es posible invirtiendo una, es decir, cambiando su cara superior con la inferior, quedando la otras sin cambiar.

Aparte de las restricciones de acoplamiento, los módulos tradicionales también están severamente afectados por las restricciones causadas por el bajo rendimiento del circuito magnético que originan, es decir, por el porcentaje de energía magnética aprovechado para la conexión de los módulos con respecto a la energía total instalada.

La elevada dispersión de flujo que ocurre a lo largo de todo el circuito magnético no permite que la energía instalada sea aprovechada en su totalidad. Este caso adquiere mayor importancia cuando aumenta la complejidad de la estructura que se ha de construir, dado que el conjunto de un número creciente de módulos origina una gradual acumulación de holguras. Para obtener formas compuestas que estén dispuestas diferentemente pero que sean sólidas, por ejemplo, estructuras voladizas, las fuentes de campo magnético tienen que estar sobredimensionadas, y la consecuente mayor necesidad de material magnético implica un considerable aumento del peso de la estructura total y un inevitable aumento de los costes.

En el caso en que las inserciones magnéticas estén formadas por películas magnetizadas con tiras de polaridades alternadas, existe también la desventaja adicional del hecho de que el área magnética activa para la conexión, por unidad de superficie de acoplamiento, es muy limitada, y el material magnético utilizado debe tener necesariamente una baja fuerza coercitiva.

Los módulos de montaje tradicional también contribuyen a la creación de figuras espaciales que nunca son magnéticamente neutras, es decir, figuras espaciales que pueden interaccionar apreciablemente con el ambiente circundante y originar situaciones de verdadero peligro. Este problema es particularmente importante, por ejemplo, en aplicaciones para niños, donde los módulos en forma de bloques magnéticos pueden "atraer" materiales férreos esparcidos alrededor, por ejemplo, agujas, alfileres o clavos.

En general, los conjuntos conocidos anteriormente no permiten la construcción de conjuntos modulares en los que se puedan aumentar y aprovechar adecuadamente las fuerzas magnéticas de anclaje entre módulos.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención es el de proporcionar módulos que se puedan unir recíprocamente para formar conjuntos complejos, que permitan que se eliminen las desventajas de los sistemas anteriores.

Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar módulos de conjunto tales que se puedan montar rápida y fácilmente para formar un conjunto complejo, y que también sean adecuados para ser igualmente desconectados fácil y rápidamente.

Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar módulos de conjunto que permitan obtener construcciones tridimensionales extremadamente estables.

Según la invención, los anteriores objetos se logran gracias a módulos y a su montaje según una cualquiera de las reivindicaciones independientes adjuntas.

En este caso el conjunto define, para el flujo magnético producido por las inserciones magnéticas, un circuito apropiado en el que la holgura total, es decir, la cantidad del camino del flujo magnético que se desarrolla en un material no magnético, sea solamente la requerida por la forma posible de los módulos, por capas con un elevado coeficiente de rozamiento o generadas por tolerancias de construcción, que se puedan crear entre las dos caras de acoplamiento de dos módulos adyacentes.

Según la presente invención, módulos permanentemente magnéticos están provistos de una armadura ferromagnética y módulos ferromagnéticos cuya combinación permite que el flujo magnético se cortocircuite completamente o, por lo menos, parcialmente.

La presencia de armaduras ferromagnéticas permite que el número total de módulos magnéticos se aumente lo necesario sin aumentar por ello, en la misma proporción, la holgura total presente en la construcción.

Los imanes que generan el flujo magnético están colocados en serie y cortocircuitados por las armaduras ferromagnéticas de tal manera que cada inserción adicional de módulos en el circuito magnético aumente la disponibilidad de coercitividad total para la estructura y, por consiguiente, contribuya a compensar las reluctancias que puedan estar presentes en el circuito magnético.

El uso completo de los voltajes magnéticos instalados permite, a igualdad de material magnético usado, una mayor fuerza de atracción entre los módulos.

También está claro que el cortocircuito que se puede conseguir combinando apropiadamente los módulos permite, de nuevo a igualdad de material magnético usado, que se construyan estructuras más flexibles y complejas con formas inusuales, dado que la mayor fuerza de cohesión aumenta considerablemente el autosoporte de las mismas.

Otro aspecto diversificador y ventajoso es definitivamente el hecho de que los módulos permanentemente magnéticos con armadura ferromagnética, y los módulos totalmente ferromagnéticos, están parcialmente o, muy frecuentemente, totalmente libres de la obligación de estar sometidos a cualquier disposición predeterminada para ser conectados entre sí y, por el contrario, se hace posible el continuo movimiento de un módulo sobre el otro sin interrupción.

Todas las ventajas anteriores se pueden obtener mediante un conjunto de módulos que se pueden anclar magnéticamente, que comprende una pluralidad de un primer tipo de módulos según la reivindicación 1, refiriéndose las restantes reivindicaciones dependientes a otras características de la invención.

Éstos y otros aspectos ventajosos de esta invención se presentan incluso más claros leyendo la descripción que hace referencia a los dibujos adjuntos, en los que los cortes de piezas ferromagnéticas están representados por una serie de líneas oblicuas delgadas, los cortes de piezas de la matriz no magnética están representados por una serie de líneas oblicuas alternativamente gruesas y delgadas, mientras que las letras n y s denotan el polo norte y el polo sur de un imán, y el circuito del flujo magnético está trazado con líneas de trazos y puntos.

Las Figuras 1 y 1d representan cortes de módulos permanentemente magnéticos usados en el conjunto, según la presente invención, y las Figuras 1a y 1b algunas posibilidades de cortocircuitos del flujo magnético, combinando los módulos de la Figura 1 entre sí, o con módulos ferromagnéticos.

Las Figuras 2 y 3 representan cortes de otros ejemplos de módulos permanentemente magnéticos usados en el conjunto, según la presente invención, y la Figura 1c un posible cortocircuito del flujo magnético usando módulos de la Figura 3 en combinación con módulos ferromagnéticos.

Las Figuras 4 y 5 ilustran un corte de un solo módulo permanentemente magnético y los conjuntos relacionados, según otras realizaciones que permiten el cortocircuito completo del flujo magnético.

La Figura 6 ilustra un conjunto según una posible realización de la presente invención, en el que los elementos magnéticos de un módulo son separables.

La Figura 7 ilustra otro conjunto según otra realización de la presente invención, en el que es posible mover un módulo sobre otro con continuidad.

La Figura 8 muestra otro conjunto según todavía otra realización de la presente invención, en el que la estructura resultante no interacciona magnéticamente con el ambiente exterior.

El módulo 1 permanentemente magnético de la Figura 1 comprende dos elementos magnéticos cilíndricos, superior 2 y respectivamente inferior 3, alojados dentro de ranuras 4 y respectivamente 5, formadas en las bases opuestas de una armadura ferromagnética cilíndrica 6. Las ranuras 4 y 5 también son cilíndricas pero más extendidas radialmente que los imanes 2 y 3 a fin de definir un espacio intermedio 70 entre las paredes laterales de los imanes superiores e inferiores 2 y 3, respectivamente, y las paredes laterales de las correspondientes ranuras 4 y 5. Los imanes 2 y 3 tienen ejes de polarización magnética paralelos al aje de la armadura 6 y están conectados en serie a través de la armadura ferromagnética 6.

El núcleo formado por los dos imanes 2 y 3, y por la armadura ferromagnética 6, está integrado en una matriz no magnética 7 con una forma de cilindro hueco y abierto en las bases para dejar descubiertas las superficies polares 13 y 14 de los imanes 2 y 3, y los bordes superior 10 e inferior 110 de la armadura ferromagnética 6 para la conexión a otros módulos.

El uso del módulo 1 ofrece la oportunidad de hacer conjuntos de dos, tres o más unidades con otros módulos del mismo tipo o con otro tipo de módulo para conseguir, en cualquier caso, el cortocircuito del flujo magnético como se muestra en las Figuras 1a, 1b, 1c y 1d.

Usando dos unidades, es posible cortocircuitar el flujo por medio del anclaje de dos módulos idénticos 1' y 1'' en los que los imanes de contacto 3' y 2'' están superpuestos con polaridad opuesta (Figura 1a). Como muestra también la Figura 1a, las superficies polares externas 12' y 11'', en contacto de los módulos 1' y 1'', representan un primer tipo de áreas directamente activas para la conexión recíproca de los mismos módulos 1' y 1''. El borde extremo superior 10' de la armadura ferromagnética 6' está polarizado por los imanes presentes tanto en el módulo 1' como en el módulo 1'' con el cual hace contacto el módulo 1' y, por tanto, determina un segundo tipo de área, esta vez activada por inducción, destinada para la conexión al módulo 1''. Un proceso totalmente similar es experimentado simultáneamente por el borde 10'' del módulo 1''. El flujo magnético procedente de la superficie polar interna 13'' del módulo 1'' discurre hacia el interior ferromagnético 6'' del mismo módulo, se desvía hacia el borde 10'', atraviesa sucesivamente el borde 10'' y después el borde 10' para cerrar finalmente el circuito magnético, volviendo a entrar desde la superficie polar 14' del módulo 1'. Los espacios intermedios 70' y 70'' eliminan respectivamente posibles cortocircuitos del flujo entre las paredes laterales de las ranuras 5' y 4'' con las paredes laterales de los imanes 3' y 2'', respectivamente.

Alternativamente, un módulo 1'' se puede anclar con un módulo diferente, por ejemplo, un módulo ferromagnético esférico 15 (Figura 1b).

Para crear un conjunto totalmente neutro magnéticamente, de dos elementos solos, según otra realización preferida mostrada en la Figura 1d, se pueden usar módulos 16 y 16' con un solo imán 17 y 17', obtenidos imaginando compartir el módulo 1 en ángulo recto a lo largo de la línea 1d-1d. En este caso, las superficies polares descubiertas de signo opuesto 18 y 18' de los módulos 16 y 16' pueden hacer contacto entre sí o con un módulo ferromagnético.

Un conjunto de tres unidades en el que se usa un módulo 1 permanentemente magnético, se puede obtener anclando un respectivo módulo 1 idéntico en ambas caras de acoplamiento 8 y 9, de modo que todos los imanes estén en serie, o anclando, otra vez de manera que todos los imanes estén en serie, un módulo idéntico en una cara y un módulo ferromagnético, por ejemplo esférico, en la otra cara de acoplamiento o, finalmente, anclando en las dos caras 8 y 9 un respectivo módulo ferromagnético, por ejemplo, del tipo esférico mencionado anteriormente.

Un conjunto de más de tres unidades se puede obtener por inserción del módulo 1 en un complejo de módulos que son idénticos, dispuestos también con imanes en serie y en contacto por medio de la interposición de módulos ferromagnéticos de varias formas, aunque esféricos en la presente realización, a fin de crear cualquier sucesión de módulos permanentemente magnéticos y ferromagnéticos a lo largo de una línea cerrada que abarca totalmente el circuito del flujo magnético.

Según una realización diferente, el núcleo de otro módulo permanentemente magnético, designado por 19 en la Figura 2, se obtiene interponiendo un imán 20 entre dos sectores ferromagnéticos rectangulares idénticos 21 y 22 que cubren completamente las superficies polares opuestas 23 y 24 de los mismos, y que sobresalen de los bordes de las superficies polares 23 y 24 para definir extensiones polares 25 y 26. Los bordes 250 y 260 de las extensiones polares polarizadas 25 y 26 definen, por lo tanto, áreas activadas inductivamente por el imán 20, para la conexión magnética a otros módulos. El núcleo del módulo 19 está contenido en un revestimiento no magnético 27 con forma prismática y sección cuadrada que sólo deja descubiertas las áreas ferromagnéticas activas limitadas por los bordes de las extensiones polares 25 y 26. La polarización del imán 20 forma, finalmente, ángulo recto con los ejes de los dos sectores 21 y
22.

Un módulo 19 permite el cortocircuito del flujo magnético para una estructura mínima formada ensamblando dos unidades, en la que, en una de las dos extensiones opuestas 25 y 26 se ancla un módulo idéntico o un módulo ferromagnético, por ejemplo esférico, o para una estructura compuesta de, por lo menos, tres unidades escogidas entre módulos 19 y módulos ferromagnéticos, por ejemplo esféricos, y comprendiendo, por consiguiente, uno, dos o tres módulos idénticos 19 permanentemente magnéticos. En la Figura 3, según otra realización preferida, se representa un módulo permanentemente magnético 28, alojado en una matriz no magnética 29 con una forma de prisma y sección circular. El núcleo está formado por un pequeño cilindro ferromagnético 30 cuyas bases opuestas se adaptan exactamente a las superficies polares 31 y 32 de signo opuesto, de dos imanes 33 y 34. Los dos imanes 33 y 34 están magnetizados paralelamente al eje del pequeño cilindro 30, y sus mismos polos descubiertos 35 y 36 definen directamente un área activa para la conexión con otros posibles módulos que, en este caso, es la máxima que se puede obtener por unidad de superficie. Con la presente realización, el cortocircuito del flujo magnético se obtiene mediante por lo menos tres módulos idénticos 28 dispuestos con imanes en serie, separados en este caso por módulos ferromagnéticos esféricos 37, para obtener una estructura triangular global cerrada, totalmente evidente en la Figura 1c.

La baja dispersión de flujo que se obtiene en el conjunto de los módulos 1, 19 y 28, y la característica disposición en serie de los imanes, indicados por ejemplo en la Figura 1c, aumenta el número de opciones de diseño y optimiza el tipo y la cantidad de material que se ha de usar para los elementos magnéticos.

Por lo tanto, recordando que la fuerza de cohesión es proporcional al cuadrado de la intensidad del flujo magnético, está claro que solamente un circuito magnético según las presentes realizaciones, en el que los elementos ferromagnéticos 6, 21, 22, 30 y 37 transportan preferentemente el flujo magnético, puede conseguir, a igualdad de imanes usados, una mayor fuerza de cohesión entre módulos o, a igualdad de fuerza de cohesión, menos necesidad de material magnético.

La posibilidad de generar una fuerza de cohesión concentrada con el uso de una cantidad mínima de material magnético, reduce entones, en todo lo posible, los límites gravitatorios en vista de una construcción compleja y grande, con relación, por ejemplo, a una estructura de andamiaje, o a una estructura de soporte para marquesinas o plataformas. En circunstancias similares, cuando la fuerza humana no es suficiente para separar los módulos, se podría prever asignar la activación y desactivación de la estructura a sistemas electromagnéticos en los que un solenoide es alimentado con corriente que circula en una u otra dirección, o a sistemas mecánicos-manuales para magnetizar o desmagnetizar una parte durante el montaje o desmontaje de la estructura.

La Figura 8 da un ejemplo de la forma de una posible composición 110 de módulos 28 de la Figura 3 con módulos ferromagnéticos esféricos, que forma una estructura de rejilla magnética completamente equilibrada, es decir, con un flujo magnético totalmente cortocircuitado y con voltajes magnéticos totalmente combinados, que por este motivo no interacciona de ninguna manera con el ambiente
exterior.

Los módulos 50 de la Figura 4 están formados por una placa rectangular 38 de un material no magnético en la que está formado longitudinalmente un primer alojamiento 39 para una barra ferromagnética con un plano rectangular 40, y un segundo alojamiento 41 para un imán rectangular 42 polarizado en ángulo recto con el plano de plano de la placa 38. El alojamiento 41 es longitudinalmente adyacente al primer alojamiento 39 y está situado en un extremo de la placa 38. Los alojamientos 39 y 41 para la barra 40 y para el imán 42 tienen una profundidad igual a todo el grosor de la placa 38. Las superficies polares descubiertas 88 y 90, formadas por las bases superior e inferior del imán 42, y las superficies superior 92 e inferior 94, respectivamente, de la barra 40, representan directamente áreas activas y respectivamente áreas activadas por inducción magnética para la conexión magnética con módulos adyacentes.

Los módulos 52 de la Figura 5 están formados también por una placa 43 de material no magnético en la pared lateral inferior 84 en la que está formado longitudinalmente un primer alojamiento, con profundidad aproximadamente igual a la mitad del grosor de la placa, para un elemento ferromagnético 44 en forma de una barra con un plano rectangular. Un segundo alojamiento 45 y un tercer alojamiento 46 para dos imanes idénticos 47 y 48, pero con direcciones de magnetización opuestas, están dispuestos en la pared lateral superior 86 de la placa 43, en los extremos opuestos del elemento ferromagnético 44, para dejar descubiertas solamente las superficies polares 80 y 82 de los dos imanes 47 y 48.

Las Figuras 4 y 5 muestran también, mediante una línea de trazos, cómo se consigue el perfecto cortocircuito del flujo, durante la operación de montaje de los módulos 50 y 52, que atraviesa las secciones de los elementos ferromagnéticos 40 y 44. Más particularmente, la capa no magnética 74, que separa longitudinalmente la barra 40 del imán 42, y la capa no magnética 76 que divide los dos imanes 47 y 48, permiten que el flujo que sale de un polo del imán 42 y del imán 47, se cierre respectivamente sobre el restante polo de signo opuesto, y respectivamente sobre el polo de signo opuesto del imán 48, solamente después de haber atravesado las secciones de las barras ferromagnéticas 40 y 44, respectivamente, de los módulos adyacentes 50 y 52, respectivamente.

Dado que los módulos 50 y 52 mostrados en las Figuras 4 y 5, comparados con cualquier otra solución conocida hoy día, disponen de mayor energía para conseguir un acoplamiento recíproco, se reduce la necesidad de realizaciones con dimensiones dentro de tolerancias extremadamente estrechas.

Por lo tanto, es posible cubrir con una capa de material no magnético las superficies polares de acoplamiento de los imanes 42, 47 y 48, y las superficies descubiertas de los elementos ferromagnéticos 40 y 44 por necesidades puramente estéticas y por motivos de higiene, y para aumentar las fuerzas de rozamiento entre los diversos módulos 50 y 52.

Más particularmente, se puede decidir, por tanto, aplicar a un núcleo que comprende uno o más imanes y una armadura ferromagnética, o a un solo núcleo ferromagnético, un revestimiento no magnético para formar un módulo de la forma requerida, por ejemplo, en forma de barra, cúbico, octagonal, etc.

El revestimiento no magnético completo, del núcleo, evita también, en las aplicaciones para niños, el riesgo de que la saliva haga contacto directamente con el material magnético y/o ferromagnético.

Cuando se crean estructuras tridimensionales, particularmente en estructuras más pesadas y más complejas, la estabilidad total está gobernada no solamente por la fuerza de cohesión, sino también por la fuerza requerida para el deslizamiento de las superficies de acoplamiento. Por tanto, parte de la fuerza de cohesión, extremadamente elevada para lo que se ha dicho en la presente realización, se puede sacrificar cubriendo el módulo con una delgada capa de material con un elevado coeficiente de rozamiento que, en vista de un esperado aumento en la reluctancia del circuito magnético, ofrece, como compensación, una clara mejora en la fuerza de deslizamiento.

El conjunto de la Figura 6 tiene módulos 54 con un elemento ferromagnético alargado 55, en el que están formados orificios pasantes 56 en una secuencia longitudinal para alojar imanes 58. En este ejemplo, los orificios permiten el acoplamiento y desacoplamiento de imanes que tengan roscas no magnéticas, parte o toda de las cuales se pueden, por tanto, insertar o sacar de los orificios 56 cuando sea
necesario.

La realización en un módulo de acoplamiento separable, por piezas de acoplamiento macho/hembra apropiadas, de elementos ferromagnéticos y elementos magnéticos activos, unas con otras y con la matriz no magnética que puede estar presente, sería naturalmente posible en general, también para uno cualquiera de los módulos descritos anteriormente o para cualquier otro módulo según la presente invención.

El conjunto de la Figura 7 comprende módulos 150 con un núcleo totalmente ferromagnético 152, y módulos 100 con un núcleo permanentemente magnético 102 del tipo mostrado, por ejemplo, en la Figura 1d, dispuestos en los extremos opuestos de una armadura ferromagnética 104, a su vez, alargada longitudinalmente e insertada en una barra no magnética 106.

La presencia de piezas ferromagnéticas en las unidades 100 permite que el flujo sea transportado sin grandes dispersiones pero, sobre todo, evita la obligación de colocar apropiadamente las unidades 100 unas respecto a las otras, como se indica por las flechas que dan un ejemplo de los posibles desplazamientos relativos entre módulos, aumentando, por tanto, el número de formas que se pueden obtener, dado que cada parte ferromagnética de una unidad 100, y no sólo las superficies polares de un imán 102, puede proporcionar puntos para la conexión magnética con otras unidades 100.

Las amplias tolerancias de construcción que se pueden concebir con conjuntos de módulos según las presentes realizaciones también se abren al uso de materiales no magnéticos para cubrimientos respetuosos con el ambiente, tales como madera, dado que no se requieren precisas operaciones de mecanizado, tales como las efectuadas comúnmente, sobre todo la fundición de plástico en matriz a presión, y, por tanto, deja paso para aplicaciones también en el campo del mobiliario, además de las típicas de juegos.

Debe entenderse que las realizaciones preferidas no limitan el principio más general reivindicado.

Más particularmente, el mismo principio también se puede extender a módulos con formas diferentes de las descritas en las realizaciones preferidas y obtenidas integrando uno o más elementos magnéticos activos y/o uno o más de los módulos descritos anteriormente en una sola unidad, completamente ferromagnética, representada, por ejemplo, por parte de la realización de la Figura 6 designada por 55, o parcialmente ferromagnética, representada, por ejemplo, por las partes ferromagnética 104 y no magnética 106 de la realización de la Figura 7.

Además, si es necesario, los imanes pueden estar distribuidos según una disposición predeterminada en una o también en varias caras de contorno de la matriz no magnética, y la última puede tener a lo sumo una estructura poliédrica con muchas caras.

Claims (17)

1. Un conjunto resultante de una combinación de módulos que se pueden anclar magnéticamente, que comprende una pluralidad de un primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) dispuestos para formar por lo menos un circuito magnético; caracterizado porque cada uno de dicho primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54) de dicho circuito comprende:

- por lo menos un elemento magnético activo (2 y 3, 20, 33 y 34, 42, 47 y 48, 58) que tiene dos superficies polares de polaridad opuesta para generar un flujo magnético y, por lo menos, un elemento ferromagnético (6, 21, y 2, 30, 40, 44, 55);

- porque, en cada circuito magnético, los elementos magnéticos activos (2 y 3, 20, 33 y 34, 42, 47 y 48, 58) de dicho primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) están dispuestos en serie de tal modo que el flujo magnético generado por el elemento magnético activo de cada módulo esté cortocircuitado, al menos parcialmente, por los módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) dispuestos en serie en el circuito; y porque

- las diferencias de potencial magnético generadas por los elementos magnéticos activos de los módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) se suman en serie a través de la conexión en serie de dicho primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) en dicho por lo menos un circuito magnético del conjunto.

2. Un conjunto según la reivindicación 1, que comprende, también, una pluralidad de un segundo tipo de módulos (15, 37) que constan, cada uno, de un elemento ferromagnético;

- caracterizado porque dichos primero y segundo tipos de módulos están dispuestos en el circuito magnético del conjunto de tal modo que el flujo magnético generado por los elementos magnéticos activos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) del primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) esté cortocircuitado, al menos parcialmente, a través de dicho por lo menos un elemento ferromagnético (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) del primer tipo de módulos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) y dicho elemento ferromagnético del segundo tipo de módulos (15, 37); y

- porque las diferencias de potencial magnético generadas por los elementos magnéticos activos (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) se suman en serie a través de la conexión en serie de dicho primero (1, 16, 19, 28, 50, 52, 54, 100) y segundo (15, 37) tipos de módulos del circuito magnético del conjunto.

3. Un conjunto según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicho primer tipo de módulos (1, 28, 50, 52, 54) tiene una estructura alargada, a lo largo de la cual están dispuestos dicho por lo menos un elemento magnético activo (2 y 3, 33 y 34, 42, 47 y 48, 58) y dicho por lo menos un elemento ferromagnético (6, 30, 40, 44, 55), y en el que dicha estructura alargada del módulo define, por lo menos, dos áreas magnéticamente activas a las cuales se pueden anclar correspondientes módulos del conjunto.

4. Un conjunto según la reivindicación 3, caracterizado porque cada una de dichas por lo menos dos áreas magnéticamente activas (35, 36) está proporcionada por un elemento magnético activo (33, 34).

5. Un conjunto según la reivindicación 3, caracterizado porque dichas por lo menos dos áreas magnéticamente activas (250, 260) están todas proporcionadas por un primero y un segundo elementos ferromagnéticos (21, 22).

6. Un conjunto según la reivindicación 3, caracterizado porque una (88, 90) de dichas por lo menos dos áreas magnéticamente activas está proporcionada por al menos un elemento magnético activo (42), y la otra (92, 94) de dichas dos áreas magnéticamente activas está proporcionada por dicho por lo menos un elemento ferromagnético (40).

7. Un conjunto según las reivindicaciones 3, 4 y 6, caracterizado porque dicho primer tipo de módulo (1, 28) comprende un elemento ferromagnético en forma de armadura ferromagnética cilíndrica alargada (6, 30), y dos elementos magnéticos activos en forma de un imán cilíndrico (2, 33 y 3, 34), estando conectados en serie dichos imanes (2, 33 y 3, 34) por la interposición de dicha armadura cilíndrica (6, 30).

8. Un conjunto según la reivindicación 7, caracterizado porque en cada extremo de la armadura ferromagnética (6) está provisto un asiento (4) para alojar un elemento magnético activo (2, 3) relacionado, teniendo dicho asiento (4) paredes laterales separadas de paredes relacionadas, de dichos elementos magnéticos activos (2, 3).

9. Un conjunto según las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque dicho primer tipo de módulo (19) consta de dos elementos ferromagnéticos en forma de un primero (21) y un segundo (22) elementos ferromagnéticos rectangulares, y de un elemento magnético activo en forma de imán rectangular (20) cuyas dos superficies polares (23, 24) están totalmente cubiertas, una por una pared de dicho primer elemento ferromagnético (21), y la otra por una pared de dicho segundo elemento ferromagnético (22); sobresaliendo, dichos primero (21) y segundo (22) elementos ferromagnéticos, de dichas superficies polares (23, 24), en una dirección ortogonal al eje de polarización del imán rectangular (20).

10. Un conjunto según las reivindicaciones 3 y 6, caracterizado porque dicho primer tipo de módulo (50) consta de un elemento ferromagnético en forma de barra ferromagnética rectangular (40) que se extiende longitudinalmente, y de un elemento magnético activo en forma de imán rectangular (42) que tiene igual grosor con respecto a la barra ferromagnética (40), y que está separado longitudinalmente de la barra (40) por una capa de material no magnético, estando polarizado dicho imán (42) perpendicularmente a la extensión longitudinal del módulo.

11. Un conjunto según las reivindicaciones 3 y 6, caracterizado porque dicho primer tipo de módulo consta de un elemento ferromagnético en forma de barra ferromagnética sustancialmente rectangular (44) que se extiende longitudinalmente respecto al módulo, y de dos elementos magnéticos activos en forma de un primero (47) y un segundo (48) imanes sustancialmente rectangulares polarizados perpendicularmente a la extensión longitudinal del módulo, y dispuestos con polarización opuesta encima de los extremos opuestos del elemento ferromagnético (44) a fin de estar conectados en serie a través de dicho elemento ferromagnético (44).

12. Un conjunto según las reivindicaciones 3 y 6, caracterizado porque dicho primer tipo de módulo consta de un elemento ferromagnético en forma de unidad de integración ferromagnética alargada (55) que se tiene un eje longitudinal, y de una pluralidad de elementos magnéticos activos en forma de una pluralidad de imanes (58) alineados longitudinalmente, insertados en correspondientes orificios (56) previstos a lo largo de dicha unidad de integración (55), estando dicha pluralidad de imanes (58) alineados longitudinalmente, polarizados perpendicularmente al eje longitudinal de la unidad de integración ferromagnética alargada (55).

13. Un conjunto según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones 3 a 12, caracterizado porque está previsto un acoplamiento separable entre dicho por lo menos un elemento magnético activo (2 y 3, 33 y 34, 42, 47 y 48, 58) y dicho por lo menos un elemento ferromagnético (6, 30, 40, 44, 55).

14. Un conjunto según la reivindicación 13 precedente, caracterizado porque también está provisto un acoplamiento separable entre dicho por lo menos un elemento ferromagnético (6, 30, 40, 44, 55) y una matriz no magnética (7, 29, 74, 76, 106) en la que están insertados dicho por lo menos un elemento magnético activo (2 y 3, 33 y 34, 42, 47 y 48, 58) y dicho por lo menos un elemento ferromagnético (6, 30, 40, 44, 55).

15. Un conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14 precedentes, caracterizado porque dicho acoplamiento separable está proporcionado por piezas de acoplamiento mecánico del tipo macho/hembra.

16. Un conjunto que comprende un segundo tipo de módulos (15, 37) que constan de un elemento ferromagnético (15, 37) según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho un elemento ferromagnético es una esfera (15, 37).

17. Un conjunto según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicho por lo menos un elemento magnético activo (2, 3, 20, 33, 34, 42, 47), y dicho por lo menos un elemento ferromagnético (6, 21, 22, 30, 40, 44) del primer tipo de módulo (1, 16, 19, 28, 50, 52) están insertados en una matriz no magnética (7, 27, 29, 38, 43).