ES2317770A1 - Sistema magnetico de levitacion. - Google Patents

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Abstract

Sistema magnético de levitación, preferentemente aplicado al transporte por ferrocarril, con dos soportes (1) de perfil de T invertida de material no ferromagnético que sujetan los imanes (2) (3). Un soporte (4) con perfil de T, enfrentado a la T de los soportes (1), sujeta el bloque de imanes laterales (5). Un imán (6) está sujeto a la parte superior de la T del soporte (1). Sobre los imanes (3) está el módulo (7) que contiene un motor; sobre éste y bajo el brazo horizontal interior del perfil en T (4) está la pieza (8). Anclado al perfil en T (4) y separado por el espacio (9) está el módulo (10) no ferromagnético que contiene los imanes (11), relacionados con los elementos ferromagnéticos (12), (13) y el imán longitudinal (14) definido mediante un corte brusco (15) y por un final (16) decreciente; todo fijado a la estructura principal (17).

Description

Sistema magnético de levitación.
Sector de la técnica
Según se desprende del mismo título de la presente invención, el objeto de la misma consiste en un sistema de naturaleza magnética que mediante un conjunto de módulos, interrelacionados entre sí para formar un sistema modular, proporciona un efecto de levitación preferentemente aplicado al transporte por ferrocarril.
Estado de la técnica
En el estado de la técnica referido a la presente invención son ya conocidos diversos antecedentes de trenes que funcionan por levitación electromagnética, dado que este tipo de tecnología ofrece considerables ventajas al ser aplicada a este transporte, particularmente cuando se pretende obtener una mayor velocidad que la que se consigue con el ferrocarril tradicional; sin embargo, los problemas que presentan en la actualidad los trenes que se desplazan por levitación electromagnética hacen muy poco viable y práctica la generalización de su utilización.
Problemas técnicos del estado de la técnica
El desarrollo de la técnica de transporte por ferrocarril se ha centrado históricamente en dos grandes opciones; la primera de ellas es lo que se considera como el tren tradicional de alta velocidad; la segunda sería el tren con sistemas de levitación y desplazamiento con energía electromagnética.
Aún considerando los grandes avances que se han alcanzado en ambos casos, en ninguno de ellos se han obtenido destacadas ventajas, representando un sistema cerrado ante posibles mejoras e innovaciones; implican un muy elevado coste, tanto en su construcción, como en su mantenimiento; exigen la adopción de grandes medidas de seguridad, complejas y costosas; las eventuales modificaciones que precisen son difíciles de efectuar; requieren unos muy fuertes y costosos sistemas de transporte de energía eléctrica por su elevado consumo energético y la dependencia total de la misma, tanto para la levitación, como para su seguridad y el sistema de desplazamiento.
Por otro lado, son conocidos los inconvenientes de sistemas de transporte por ferrocarril, tales como el AVE® español, el SHINKANSEN® o tren bala japonés, el TRANSRAPID® alemán, etc., cuya concepción, filosofa y estructuras que requieren, aunque admiten pequeñas modificaciones, en cambio no son susceptibles de adaptarse a la continua evolución técnica que se pueda producir en el futuro, aparte de que en el aspecto económico resultan sistemas extraordinariamente costosos.
Otro de los inconvenientes con los que se tienen que enfrentar los trenes de levitación electromagnética se localiza en su arrancada y paradas, dado que en estos concretos momentos el tren tiene que utilizar ruedas hasta conseguir unas determinadas velocidades en las que ya puede levitar, además de los problemas especiales que se producen en el caso de tener que efectuar paradas de emergencia.
Solución técnica aportada por esta invención
Con el fin de superar los expuestos problemas e inconvenientes, la presente invención aporta al expuesto estado de la técnica relativo al transporte por ferrocarril la aplicación de un sistema, cuya forma modular, reducido tamaño y peso, permite su adaptabilidad a diferentes tipos de terreno y a distintas configuraciones técnicas y mecánicas.
Asimismo, el conjunto de la invención posee una gran dureza y resistencia al ofrecer varios conjuntos magnéticos dispuestos sobre soportes no ferromagnéticos, tales como un perfil de letra T invertida, preferentemente de aluminio y encapsulado en resina, lo que permite una gran adaptabilidad y dureza a condiciones extremas de uso; los imanes dispuestos longitudinalmente y de forma continua permiten una aplicación de fuerzas distribuidas y constantes; siendo la aplicación de fuerzas no puntual, como sucede en otros sistemas en los cuales los impulsos eléctricos que son necesarios para generar el campo magnético puntual, a su vez requerido para la levitación y el desplazamiento, son tan intensos y de tal fuerza que supone verdaderos problemas de construcción, control y mantenimiento, que no concurren en la presente invención, la cual da como resultado un conjunto de gran resistencia a los golpes, accidentales o intencionados, ajenos a un uso ordinario del sistema.
En cuanto a las ventajas apreciables en la fabricación de la presente invención puede mencionarse la sencillez de su montaje debido al empleo de materiales que se pueden fabricar en factorías y a gran escala, lo que permite una gran precisión en su construcción y una rápida puesta a punto en su lugar de utilización.
Como otras ventajas de este conjunto puede destacarse el hecho de que es posible la ubicación del sistema en que consiste esta invención bien en la parte superior o bien en la inferior de la estructura general; el sistema no está limitado en la geometría final ni en el ancho del conjunto; también es posible que el desplazamiento se realice por el interior o por el exterior de las T invertidas que incorpora su estructura como posible aprovechamiento de los espacios; y la posibilidad de ocultar prácticamente el sistema en espacios protegidos del exterior.
Descripción de los dibujos
Para la mejor comprensión de la descrita funcionalidad de la invención se acompaña una hoja de dibujos en cuyas figuras se aprecia un ejemplo preferente y no limitativo de realización de la presente invención.
La Figura 1 consiste en una vista en sección transversal del alzado frontal de la invención, superponiendo los dos submódulos principales de la misma entre las que se sitúa el espacio previsto para habitáculo.
La Figura 2 ofrece también con el mismo corte transversal, pero en perspectiva, del alzado frontal del submódulo inferior del conjunto.
La Figura 3 muestra una vista elevada y en perspectiva del submódulo superior de la invención.
La Figura 4 se trata de una sección longitudinal del submódulo superior de la invención.
En todas estas Figuras pueden contemplarse que esta invención se caracteriza por constituirse mediante dos soportes (1) con perfil de T invertida, cada uno de los cuales es de material no ferromagnético de gran dureza y poco peso, fácil manejo, reducido coste y robustez, tal como el aluminio, lo cual se complementa con resina sintética que permite una serie de ajustes, diferente acabados y que es de fácil reposición en caso de necesidad.
Alojado y sujeto en la parte inferior de cada una de los mencionados soportes (1) con perfil de T invertida se dispone un imán (2) cubierto de resina para darle resistencia puntual, climatológica y de adaptación al sistema.
En la parte superior de la pared vertical de cada uno de los soportes (1) con perfil de T invertida, en el lado del tramo vertical de dicha T opuesto a aquél en donde se sitúa el imán (2), se aloja y sujeta el imán (3).
En correspondencia con cada uno de los soportes (1), también con perfil de T que se enfrenta o contrapone a la T invertida de aquellos soportes (1), se prevé un respectivo soporte (4) del sistema móvil deslizante del conjunto que permite la sujeción y amarre del bloque de imanes laterales (5).
Sujeto a la parte superior de la T invertida del soporte (1), sobre los imanes (3) y a lo largo del recorrido como elemento para poder deslizar la plataforma, así como para la función de freno, control y recuperación energética en las frenadas o pendientes pronunciadas, se encuentra dispuesto el imán (6) o elemento ferromagnético discontinuo.
Vinculados a cada uno de los soportes (4) se localiza, situado a cada lado de su tramo vertical y próximo al ángulo con los tramos horizontales, un sistema o módulo (7), combinado con los imanes (6), que contiene un motor/generador en el cual se usan varios motores generadores de reducido tamaño, encadenados entre sí por un sistema de poleas tipo oruga.
Sobre el sistema (7) por un lado y el perfil en T (4), relacionando ambos laterales de la invención simétricamente, se encuentra la pieza (8).
En la parte superior del conjunto de la invención o submódulo superior de la misma y anclado al perfil en T (4), respecto del que se encuentra distanciado por la presencia del espacio (9), se dispone el módulo (10) constituido por una caja no ferromagnética que contiene los imanes (11) de tamaños diferentes y proporcionales al peso requerido para el adecuado funcionamiento del sistema, los cuales aparecen superpuestos de manera que pueda ser moldeado el campo magnético resultante mediante la interrelación con los elementos ferromagnéticos (12), el elemento ferromagnético (13) compuesto de varios elementos de geometría variable y el imán (14); habiéndose previsto que todo el conjunto esté debidamente protegido por elementos no ferromagnéticos tal como puede ser la resina.
En estas Figuras también puede contemplarse el imán longitudinal (14) superpuesto a un componente ferromagnético y definido por tramos de longitud determinada con inicio ambos elementos en un corte brusco (15) y un final (16) de recorrido en forma decreciente, repitiéndose esta operación a distancias regulares, siendo fijado todo ello mediante una serie de soportes a la estructura principal (17) que sirve de marco y permite la unión entre los diferentes conjuntos del sistema que se describe.
Modo preferente de realización de la invención
El soporte (1) de material no ferromagnético en forma de T invertida, que puede ser de aluminio u otra materia no ferromagnética de gran dureza, se coloca en el interior de la T invertida (1) y en la base de la misma el imán longitudinal (2). A continuación se sujeta el imán (3) junto al extremo del tramo vertical del perfil en T invertida (1) y en el lado del mismo opuesto al interior donde se sitúa el imán (2) de iguales características, siendo complementadas estas operaciones con resina sintética; finalizada esta operación se procede a anclar el imán longitudinal (6) en ambas partes del extremo superior de la T invertida (1). En el conjunto de los soportes (4) se procede, en primer lugar, a fijar los imanes (5) ya seleccionados teniendo en cuenta la polaridad de los mismos que debe coincidir con los determinados para los imanes (2) y (3). Dada la complejidad del ensamblaje interior de los módulos (7), ambos componentes se combinan por separado y posteriormente se sujetan a los anclajes necesarios previstos para tal fin en los soportes (4).
El generador magnético (14) se constituye a partir de un imán longitudinal; superpuesto a éste se sitúa un conductor ferromagnético como el hierro; ambos se inician a 90 grados (15) y finalizan con un corte de 45 grados aproximadamente (16); esta operación se efectúa en ambos a intervalos regulares. Los imanes (11), los elementos ferromagnéticos (12) y el elemento de geometría variable (13) se anclan al soporte guía de la caja (10). El módulo (10) es anclado sobre el soporte (4). Una vez realizados los trabajos de los montajes de los diferentes módulos se procede a realizar el montaje final consistente en anclar físicamente los diferentes submódulos sobre la estructura principal (17).
Cuanto ha quedado descrito constituye un fiel reflejo de la presente invención, debiendo considerarse las características de la misma que han sido expuestas en sentido amplio y no limitativo, siendo indiferentes y cambiantes las circunstancias de carácter meramente formal, secundario o accesorio que no alteren la esencialidad que a continuación es reivindicada.

Claims (3)

1. Sistema magnético de levitación, preferentemente aplicado al transporte por ferrocarril, caracterizado porque se configura por dos soportes (1) con perfil de T invertida de material no ferromagnético, complementado con resina sintética; estos soportes (1) con perfil de T invertida alojan y sujetan sobre su brazo horizontal interior un imán (2) cubierto de resina, mientras que en la parte superior de la pared vertical de cada uno de los soportes (1) con perfil de T invertida, en el lado del tramo vertical de dicha T opuesto a aquél en donde se sitúa el imán (2), se encuentra el imán (3) en correspondencia con cada uno de los soportes (1). Un soporte (4) con perfil de T se enfrenta o contrapone a la T invertida de los soportes (1). Este soporte (4) del conjunto permite la sujeción y amarre del bloque de imanes laterales (5).
2. Sistema magnético de levitación, según reivindicación 1, caracterizado porque los soportes (1) con perfil de T invertida son preferentemente de aluminio.
3. Sistema magnético de levitación, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por el imán (6) que está sujeto a la parte superior de la T invertida del soporte (1). Sobre los imanes (3) vinculados a cada uno de los soportes (4) se sitúa, a cada lado de su tramo vertical y próximo al ángulo con los tramos horizontales, un módulo (7), combinado con el imán (6), que contiene un motor/generador constituido por varios motores generadores de reducido tamaño encadenados entre sí por un sistema de poleas tipo oruga. Sobre el módulo (7), por un lado, y bajo el brazo horizontal interior del perfil en T (4), relacionando ambos laterales de la invención simétricamente, se encuentra la pieza (8) en la parte superior del conjunto de la invención. Anclado al perfil en T (4), respecto del que se encuentra distanciado por el espacio (9), se dispone el módulo (10) constituido por una caja no ferromagnética que contiene los imanes (11), los cuales aparecen superpuestos y relacionados con los elementos ferromagnéticos (12), el elemento ferromagnético (13), compuesto de varios elementos de geometría variable, y el imán longitudinal (14), estando todo este conjunto protegido por elementos no ferromagnéticos, tal como puede ser la resina. El imán (14), superpuesto a un componente ferromagnético, está definido, por un lado, mediante un corte brusco (15) y, de otro, por un final (16) de recorrido en forma decreciente, cuya configuración se repite a distancias regulares, estando fijado todo ello a la estructura principal (17).
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