ES2891749T3 - Soporte magnético para herramientas - Google Patents

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ES2891749T3 ES15818927T ES15818927T ES2891749T3 ES 2891749 T3 ES2891749 T3 ES 2891749T3 ES 15818927 T ES15818927 T ES 15818927T ES 15818927 T ES15818927 T ES 15818927T ES 2891749 T3 ES2891749 T3 ES 2891749T3
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Abstract

Un soporte magnético para herramientas (10, 110, 210, 310) para soportar y asegurar una herramienta (PT) con respecto a un cuerpo ferromagnético, que comprende: a) las primera y segunda unidades de imanes (12, 312) que tienen una cara de trabajo (46) para fijar magnéticamente el soporte de herramientas a un cuerpo ferromagnético, b) una estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414) que tiene (i) un primer lado en el que se proporciona una estructura de montaje (30, 130, 330) para el aseguramiento de manera liberable o permanente de una herramienta (PT) a la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414), (ii) un segundo lado opuesto al primer lado y que, en uso del soporte de herramientas (10, 110, 210, 310), está orientado hacia el cuerpo ferromagnético sobre el que va a fijarse el soporte de herramientas (10, 110, 210, 310) y (iii) una ventana (18, 218) o un recorte (118, 318, 418) que se extiende entre el primer y el segundo lado al permitir el paso de un componente de interacción de la pieza de trabajo de la herramienta (PT) del primer al segundo lado para la interacción con el cuerpo ferromagnético o una pieza de trabajo (pwp, cwp), y c) el primer y segundo soportes que aseguran de manera liberable la primera y segunda unidades de imanes (12, 312), respectivamente, a la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414), los dos soportes que se ubican en una relación espaciada entre sí en lados opuestos de la ventana (18, 218) o del recorte (118, 318, 418), el primer y segundo montajes se diseñan para proporcionar al menos un grado de libertad de movimiento de rotación para las respectivas unidades de imanes (12, 312) en la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414) alrededor de ejes de rotación (SA) que se extienden paralelos y permiten que las caras de trabajo (46) giren en un intervalo de posiciones operativas que incluyen una primera posición de detención en la que las caras de trabajo (46) de las unidades de imanes (12, 312) son coplanares o paralelas para apoyar los pares de zapatas polares (48a, 48b) sobre al menos una superficie planar del cuerpo ferromagnético, y una segunda posición de detención en la que las caras de trabajo (46) de la primera y segunda unidades de imanes (12, 312) están en ángulo entre sí para apoyar las caras de trabajo (46) de ambas unidades de imanes (12, 312) en una superficie curva del cuerpo ferromagnético, en donde las unidades de imanes (12, 312) son unidades de imanes conmutables de encendido y apagado (12, 312) que tienen al menos un imán permanente que proporciona una fuente de flujo magnético y al menos un par de zapatas polares opuestamente polarizables (48a, 48b) en la cara de trabajo (46), las zapatas polares (48a, 48b) dispuestas para proporcionar un circuito magnético cerrado en cada unidad de imán (12, 312) y cuando entran en contacto con el cuerpo ferromagnético, en donde la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414) comprende una placa superior (15, 115, 215, 315, 415) y al menos un par de placas de patas (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 419) paralelas espaciadas entre sí en lados opuestos de la ventana (18, 218) o el recorte (118, 318, 418) y perpendicular a la placa superior (15, 115, 215, 315, 415), en donde las unidades de imanes (12, 312) se ubican y se soportan entre las placas de patas (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 419) en cualquier lado de la ventana (18, 218) o recorte (118, 318, 418) en soportes de cuna para que puedan girar respectivamente alrededor de un eje giratorio respectivo (SA) que se extiende entre las placas de patas opuestas (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 419), en donde al menos uno de los soportes de la cuna se diseña además para permitir adicionalmente el desplazamiento relativo de traslación de las unidades de imanes (12, 312) que se soportan en el mismo, acercándose y alejándose una de la otra mientras se aseguran en la estructura de soporte (214), y en donde el desplazamiento de traslación es rectilíneo, curvo o ambos, y en donde el soporte de cuna para cada unidad de imán (12) comprende (a) un par de ranuras congruentes (272), una ranura en cada placa de pata opuesta (219, 220) en ubicaciones reflejadas, y (b) un par de pernos de soporte (264) o pasadores que se aseguran en caras extremas axialmente opuestas (44) de la unidad de imán (12) y se reciben dentro de dichas ranuras congruentes (272) de una manera que permite (i) la rotación de la unidad de imán respectiva (12) alrededor de su eje giratorio (SA) que se extiende entre los pernos de soporte (264) o pasadores que se reciben en las ranuras congruentes (272) y (ii) desplazamiento de traslación a lo largo de dichas ranuras (272).

Description

DESCRIPCIÓN
Soporte magnético para herramientas
Campo de la invención
La presente invención se refiere a soportes (o bases) de herramientas que utilizan imanes para sostener y asegurar una herramienta portátil, como un taladro eléctrico, una fresadora, una amoladora y similares, u otros instrumentos o implementos pesados, como material no destructivo y equipo de prueba de componentes, medición de láseres, etc., sobre y para una superficie de apoyo o pieza de trabajo ferromagnética, con el fin de realizar operaciones en la pieza de trabajo, tales como corte, mecanizado, medición de topografía, etc.
Antecedentes de la invención
Los soportes de apoyo para herramientas eléctricas portátiles (y herramientas con soportes de apoyo), que usan electroimanes o dispositivos de imanes permanentes conmutables para asegurar el soporte (y, por lo tanto, la herramienta eléctrica que se soporta y/o se monta en él) a una pieza de trabajo ferromagnética se conocen desde hace muchas décadas.
La patente de Estados Unidos 2,818,655 (de Gaston) describe un portaherramientas cilíndrico en cuclillas electromagnético provisto de un orificio pasante central en el que se asienta un poste vertical. Un brazo de soporte está en voladizo en el poste para que pueda desplazarse radialmente. Se usa un tornillo de detención para asegurar la posición relativa del brazo en el poste. El brazo en voladizo, a su vez, tiene un soporte en uno de sus extremos distales libres para una herramienta.
La patente de Estados Unidos 2,879,678 (Kaiser y otros) describe un soporte de taladro con una base de electroimán ajustable y reversible. Una cara de sujeción (o superficie de acoplamiento de la pieza de trabajo) de la base en forma de caja puede colocarse en cualquier ángulo con respecto a una columna de soporte a lo largo de la cual puede desplazarse y detenerse un soporte angular y soporte de una máquina perforadora. La columna de soporte se articula cerca de un extremo terminal inferior de la misma a una pared lateral de la base. La columna de soporte puede sujetarse firmemente en una posición de rotación seleccionable con respecto a la cara de sujeción (y por lo tanto a la superficie de la pieza de trabajo). Esto permite perforar agujeros en la pieza de trabajo en cualquier ángulo seleccionado. La ubicación en voladizo de la perforadora con respecto a la base del electroimán requiere que el imán tenga una clasificación suficientemente alta para evitar que el soporte del taladro se vuelque cuando se ejerce presión hacia abajo sobre la herramienta durante las operaciones de perforación. Esto hace que el soporte sea pesado y engorroso de manejar.
La patente de Estados Unidos 3,044,321 (Buck y otros) describe un montaje de taladro magnético ajustable. Tiene una estructura de bastidor con un soporte para una perforadora que se soporta sobre una base electromagnética a través de un conjunto de bridas o placas intermedias de deslizamiento a tope. En una modalidad, las ranuras de la puerta y los pasadores están presentes en las bridas que permiten el movimiento de traslación relativo en un plano y dirección entre la estructura de base (que se asegura a una de las placas deslizantes) y la estructura del marco (que se asegura al otro plato deslizante). Se usa un mecanismo de sujeción para fijar la posición relativa de las bridas deslizantes entre sí en una posición de traslación ajustada seleccionada. El aflojamiento del mecanismo de sujeción permite que la perforadora que se apoya en la estructura del bastidor (que comprende un poste vertical tradicional con un soporte angular ajustable y frenable verticalmente para la perforadora) se desplace con respecto a la base electromagnética para colocar una broca en una ubicación deseada en una pieza de trabajo.
La patente de Estados Unidos 4,639,170 (Palm) describe una base magnética para herramientas portátiles. La base magnética comprende dos conjuntos de imanes permanentes superpuestos que pueden desplazarse entre sí para restar o reforzar el campo magnético general puesto a disposición por los dos conjuntos para asegurar y liberar el soporte de la herramienta de una pieza de trabajo.
Lo común en todas las bases magnéticas mencionadas anteriormente (también denominadas en la presente descripción como soportes) es que exhiben una superficie de soporte planar (o plana) para asegurar magnéticamente la base a una pieza de trabajo. Si bien esto es apropiado para asegurar la herramienta eléctrica a una pieza de trabajo ferromagnética plana, como una placa o el alma de una viga, cuando la pieza de trabajo tiene una superficie curva (convexa o cóncava), se requieren medidas adicionales para garantizar una transferencia de flujo magnético adecuada y suficiente desde los imanes de la base a la pieza de trabajo, al minimizar al mismo tiempo los espacios de aire que afectan adversamente la atracción magnética entre el soporte y la pieza de trabajo.
La patente de Estados Unidos 4,047,827 (Hougen) describe el uso de placas de soporte de accesorios en ángulo para bases de herramientas electromagnéticas esencialmente en forma de caja. Estas placas pueden asegurarse a las paredes laterales o la cara inferior de la carcasa del electroimán y son ajustables (es decir, desplazables) de manera que puedan ponerse en contacto con la superficie de una pieza de trabajo de forma convexa (como un tubo o estructura del tanque). En esencia, las placas de soporte en ángulo actúan como miembros de extensión de polos (pasivos) para dirigir el flujo magnético de manera más efectiva hacia la pieza de trabajo de superficie curva.
En la patente de Estados Unidos 4,390,309 (Fangman) se describe una estructura de caja adaptadora de tubería en forma de cuna más compleja para una base de taladro magnética. Utiliza un mayor número de placas de extensión de polos ferromagnéticos de formas más complejas. Sin embargo, en última instancia, esta disposición se basa en el mismo principio de redirección del flujo magnético que la patente anterior de Hougen.
Si se observan las modalidades de base magnética y soporte de herramientas de la técnica anterior mencionadas anteriormente en su totalidad, se observará que la mayoría de las estructuras de base soportan la herramienta eléctrica en voladizo. Tal disposición proporciona una disposición de soporte menos estable, en donde se requieren electroimanes más grandes y pesados o unidades de imanes permanentes conmutables para contrarrestar los momentos de vuelco que se encuentran durante el funcionamiento de la herramienta de mecanizado cuando la herramienta de corte (broca, broca de fresadora, etc.) se presiona en la pieza de trabajo.
Además, para usarse en piezas de trabajo curvas como tuberías y tanques, existe la necesidad de unir placas de extensión de polos adicionales a la base por medio de las cuales la base se apoyará y proporcionará trayectorias conductoras de flujo magnético desde la fuente de flujo magnético hacia el interior de la superficie curva de tales piezas de trabajo no planas.
Los problemas abordados anteriormente se aplican tanto a las herramientas de mecanizado como a otros tipos de implementos soportados en/transportados por una base o soporte que utilizan imanes para asegurar una posición espacial de la herramienta/implemento frente a un objeto que va a mecanizarse, medirse o unirse a otro, por soldadura o de otro modo, etc. En consecuencia, a menos que el contexto requiera lo contrario, en la presente descripción a continuación el término 'herramienta' se usa como una expresión genérica para herramientas de mecanizado eléctrico como taladros, fresadoras, amoladoras, instrumentos de medición como sondas y dispositivos de medición ópticos y táctiles, dispositivos de unión o separación de piezas de trabajo como sopletes de soldadura o corte, etc.
El documento US 2009/0229419 A1 describe un soporte de cierre magnético con dos pares de imanes, en donde cada imán puede girarse a lo largo de puntos de pivote de miembros verticales que se incluyen en un cuerpo principal. Además, los imanes pueden moverse verticalmente a lo largo de las ranuras de la porción inferior del cuerpo principal. Sin embargo, los imanes no pueden acercarse ni alejarse entre sí, como se reivindica actualmente. Además, en el documento US 2009/0229419 A1 solo hay una abertura para el paso de un eje de una herramienta, pero no un recorte.
El documento US 676 043 A describe un taladro con dos imanes fijos que se atornillan a la platina del taladro por medio de tornillos y pasadores giratorios, en donde los pasadores giratorios permiten un movimiento vertical de los dos imanes para hacer la platina horizontal en caso de procesar una superficie irregular o curva. Los imanes son ambos electroimanes.
La presente invención busca mejorar la estructura de soporte o base en la que se transportan la fuente de flujo magnético y la herramienta.
Es un objeto de la presente invención proporcionar en al menos una de sus modalidades una base de herramienta magnética (o soporte) que evita un montaje en voladizo de la herramienta en la base.
Otro objeto es proporcionar una base magnética para herramientas que no requiera el montaje de accesorios adicionales en la estructura de la base para permitir que la base se use en piezas de trabajo planas o curvas o superficies de apoyo, como tuberías, tanques y similares.
En el último caso, sería particularmente ventajoso para al menos una modalidad preferida de la invención proporcionar una base o soporte que pueda reconfigurarse de manera simple para su uso en piezas de trabajo de superficie plana o curva sin necesidad de accesorios.
Estos y otros objetos, así como las características preferidas de la invención, resultarán evidentes en la siguiente descripción.
Resumen de la invención
De acuerdo con un aspecto, la presente invención proporciona un soporte magnético para herramientas como se define en la reivindicación 1. Otros aspectos ventajosos de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con otro aspecto, que no forma parte de la invención reivindicada, se proporciona una base magnética para asegurar magnéticamente una herramienta a un cuerpo ferromagnético, que comprende:
una estructura de soporte que tiene un primer lado en el que una herramienta, como una herramienta eléctrica o un implemento, como un dispositivo de medición, se asegura de forma desmontable mediante una estructura de montaje o de otro modo integrado permanentemente, y un segundo lado opuesto al primer lado;
un par de unidades de imanes conmutables de encendido y apagado que tienen una cara de trabajo, cada unidad clasificada para asegurar magnéticamente la herramienta o implemento a un cuerpo ferromagnético cuando al menos una de las caras de trabajo está en contacto con él; y
un par de soportes en la estructura de soporte en una relación espaciada entre sí, los soportes se diseñan para (i) asegurar uno respectivo del par de unidades de imanes conmutables de encendido y apagado a la estructura de soporte, (ii) permitir al menos una grado de libertad de movimiento de rotación para cada unidad de imán y (iii) detener selectivamente el movimiento de las unidades de imanes, que es un grado de libertad de movimiento de rotación de manera que las unidades de imanes se pueden colocar y detener individualmente con respecto a la estructura de soporte y un cuerpo ferromagnético cerca del segundo lado de la estructura de soporte en varias posiciones operativas que incluyen una primera posición operativa que se caracteriza por las caras de trabajo de ambas unidades de imanes que se extienden generalmente coplanares o en plano paralelo entre sí, al permitir así que la estructura de soporte sea retenida magnéticamente en una o más superficies planares (planas) del cuerpo ferromagnético, y una segunda posición que se caracteriza por las caras de trabajo de los dos unidades de imanes que están en ángulo entre sí, al permitir así que ambas unidades de imanes descansen sobre una superficie curva del cuerpo ferromagnético y retengan magnéticamente la estructura de soporte en el cuerpo ferromagnético.
En otro aspecto que no forma parte de la invención reivindicada, se proporciona una herramienta eléctrica con un soporte por medio del cual la herramienta puede apoyarse y fijarse de manera liberable a una superficie de un cuerpo ferromagnético, que comprende:
una estructura de soporte en la que un motor de la herramienta se monta o se integra de forma liberable, el motor para impartir movimiento a una broca o implemento de la herramienta;
un par de unidades de imanes conmutables de encendido y apagado para entregar una fuerza atractiva suficiente para retener y fijar magnéticamente la herramienta eléctrica de manera liberable en un cuerpo ferromagnético, cada unidad tiene al menos un par de zapatas polares polarizables opuestamente en una cara de trabajo de la unidad que sirve para colocar la estructura de soporte sobre una superficie del cuerpo ferromagnético, al crear el par de zapatas polares un circuito magnético cerrado con el cuerpo ferromagnético en un estado encendido de las unidades de imanes;
un soporte para cada una de las unidades de imanes en la estructura de soporte, los soportes dispuestos para asegurar la unidad de imán que se transporta respectivamente a la estructura de soporte, los soportes se ubican en una relación espaciada en lados opuestos de la estructura de soporte, y preferiblemente en lados opuestos de un ventana o recorte que se extiende entre un lado (o cara) superior e inferior de la estructura de soporte, cada soporte se diseña para proporcionar al menos un grado de libertad de movimiento de rotación para la unidad de imán respectiva asegurada en la estructura de soporte, por lo que las caras de trabajo de las unidades de imanes pueden girarse en un intervalo de posiciones operativas, incluida una primera posición en la que las caras de trabajo con los pares de zapatas polares de ambas unidades de imanes están en un plano común o en planos paralelos y permiten que la estructura de soporte se apoye en una superficie planar del cuerpo ferromagnético, y una segunda posición en la que las caras de trabajo de las unidades de imanes están en ángulo entre sí y los pares de zapatos polares respectivos de las dos unidades de imanes pueden proporcionar un circuito magnético cerrado cuando ambas unidades de imanes descansan sobre una superficie de curvatura única del cuerpo ferromagnético.
En otro aspecto adicional que no forma parte de la invención reivindicada, se proporciona un soporte de herramientas por medio del cual puede apoyarse una herramienta y fijar de manera liberable a una superficie de un cuerpo ferromagnético, que comprende:
una estructura de soporte en la que se apoya o transporta la herramienta;
un par de unidades de imanes conmutables de encendido y apagado para asegurar magnéticamente y fijar la estructura de soporte de manera liberable en un cuerpo ferromagnético, cada unidad tiene al menos un par de zapatas polares polarizables opuestamente en una cara de trabajo de la unidad que sirve para sostener la estructura de soporte sobre una superficie del cuerpo ferromagnético, mediante la cual las zapatas polares sirven para crear un circuito magnético cerrado con el cuerpo ferromagnético en un estado encendido de las unidades de imanes; y un soporte de unidad de imán respectivo para asegurar la unidad de imán respectiva en la estructura de soporte en una relación espaciada entre sí, ambos soportes se diseñan para proporcionar al menos un grado de libertad de movimiento de rotación de la unidad de imán en la estructura de soporte y opcionalmente uno o ambos soportes se diseñan para proporcionar al menos un grado de libertad de movimiento de traslación a la unidad de imán correspondiente en la estructura de soporte, mientras se aseguran en la estructura de soporte, por lo que la actitud de rotación en el espacio y el espaciado lineal entre las caras de trabajo del par de unidades de imanes pueden variarse en un intervalo de posiciones operativas, que incluyen una primera posición en la que las caras de trabajo de las unidades de imanes son coplanares o paralelas entre sí para que puedan descansar sobre al menos una superficie planar del cuerpo ferromagnético, y una segunda posición en la que las caras de trabajo con los pares de zapatas polares de las unidades de imanes están en ángulo con respecto a cada una, lo que permite el apoyo de la estructura de soporte a través de las unidades de imanes en una superficie de curvatura simple del cuerpo ferromagnético, con los pares de zapatas polares de cada unidad de imán al proporcionar un circuito magnético cerrado con el cuerpo ferromagnético en un estado encendido de las unidades de imanes.
Ventajosamente, en todas las modalidades antes mencionadas, la estructura de soporte, y más específicamente, los soportes para las unidades de imanes conmutables, tendrán sujetadores u otros elementos o mecanismos de detención para fijar de manera selectiva y liberable una de las posiciones operativas seleccionadas de cada una de las unidades de imanes en la estructura de soporte.
Resultará evidente para el destinatario experto que la estructura de soporte puede ser un componente separado (es decir, un accesorio de herramienta) en el que puede montarse de forma desmontable una herramienta completamente operativa por separado, como es el caso, por ejemplo, con soportes que permiten el montaje desmontable de un taladro eléctrico portátil para perforación por inmersión controlada con movimiento vertical. Por otro lado, el soporte puede convertirse en parte 'integral' de la herramienta, como sería el caso, por ejemplo, con fresadoras de inmersión de velocidad variable, donde la herramienta en su conjunto comprende un motor, un mandril de fresadora que se acopla al motor, brocas intercambiables que pueden montarse en el mandril, una placa de acoplamiento de la pieza de trabajo y dos columnas de soporte verticales paralelas que se fijan a la cara superior de la placa y en las que se montan el motor y el mandril para controlar el movimiento hacia adelante y hacia atrás con respecto a la placa (y de ahí la pieza de trabajo sobre la que descansa la placa). En otras palabras, la invención no se limita a una u otra de estas aplicaciones.
Como se señaló, en dependencia de lo que se pretenda que sea el implemento/herramienta y sus componentes, la estructura de soporte de acuerdo con la invención, con sus soportes para asegurar los dispositivos magnéticos conmutables de encendido y apagado de una manera que permita ciertos grados de libertad de movimiento, según lo que se explica con más detalle a continuación, puede ser un accesorio separado para montar de manera liberable una herramienta que es una entidad funcional completa, al proporcionar el accesorio los medios por los cuales la herramienta puede asegurarse magnéticamente al cuerpo ferromagnético cuando se desee usar la estructura de soporte como un soporte. También puede ser parte integral de la herramienta sin la cual la funcionalidad de la herramienta se ve afectada o el funcionamiento previsto de la herramienta no es posible, como es el caso, por ejemplo, de taladros de inmersión o fresadoras.
Preferiblemente, la base tendrá dos unidades de imanes y la estructura de soporte tendrá solo dos soportes. Se apreciará que al disponer las dos unidades de imanes, cada una tiene un par de zapatas polares en la cara de trabajo de las unidades, para asegurar magnéticamente dicha unidad a un cuerpo ferromagnético, en lados opuestos de la estructura de soporte, y en particular en el borde opuesto de la ventana (o recorte) central preferiblemente, a través de los cuales el elemento de acoplamiento de la pieza de trabajo de la herramienta puede alcanzar la pieza de trabajo, puede lograrse un soporte general más estable y seguro.
Además, mediante el uso de una estructura de montaje de herramientas de tipo pórtico, que se asegura o forma parte integral de la estructura de soporte por encima de la ventana o recorte, se logran ventajas preferidas adicionales.
Tal estructura de montaje de tipo pórtico puede comprender un soporte de herramienta que se soporta en uno o más montantes o postes de soporte laterales, que se ubican a ambos lados de la ventana/recorte, de manera que se extienda sobre dicha ventana o recorte en la estructura de soporte. Preferiblemente, el soporte de la herramienta se asegura para el movimiento de traslación hacia arriba y hacia abajo a lo largo de dichos montantes de soporte laterales y puede detenerse en posiciones definidas sobre dicha ventana/recorte. Esta disposición garantiza que los momentos en voladizo que se experimentan con la mayoría de los montajes magnéticos de la técnica anterior se reduzcan sustancialmente o se eviten todos juntos, dado que no hay un montaje excéntrico de la herramienta en el soporte magnético y cuando se aplica fuerza hacia abajo sobre la herramienta durante un mecanizado (u otra) operación, dicha fuerza tampoco causará momentos no deseados que tenderían a arrancar la base magnética de la pieza de trabajo. Por tanto, se prefiere que la estructura de soporte de la base tenga una huella que contenga en su interior la huella de la herramienta que se monta en la base.
Las características de construcción/disposición anteriores también permiten la selección de unidades de imanes nominales más pequeñas en comparación con las bases de herramientas magnéticas de la técnica anterior con soportes de herramientas en voladizo de especificaciones operativas comparables. La ubicación central de la herramienta por encima de la ventana/recorte en la estructura de soporte significa que los imanes no requerirán contrarrestar los momentos en voladizo sustanciales presentes en las bases magnéticas de la técnica anterior al mecanizar una pieza de trabajo durante la cual se excreta presión hacia abajo en la herramienta que lleva la base. En consecuencia, pueden usarse imanes de menor tamaño (menor) sin sacrificar la fuerza de sujeción, lo que hace que todo el soporte sea más liviano que las bases magnéticas comparables de la técnica anterior.
Además, mediante el montaje de las unidades de imanes en la estructura de soporte de manera que permita la reorientación de la cara de trabajo (o acoplamiento) de las unidades (en la que están presentes las zapatas polares), mediante rotación y desplazamiento de traslación opcional de una o ambas unidades, se prescinde de la necesidad de placas de accesorios y construcciones similares.
En su encarnación más simple, los soportes son soportes de cuna por lo que las unidades de imanes se asegurarán a la estructura de soporte de manera que puedan girar respectivamente alrededor de un eje giratorio respectivo que se extiende entre las almas o patas opuestas de la estructura de soporte. Un soporte de 'tipo cuna' proporciona un grado de libertad para el movimiento de rotación que asegurará que las unidades de imanes puedan reorientarse alrededor de un solo eje giratorio, lo que permite que las zapatas de polo de ambas unidades se compren en mayor conformidad con las piezas de trabajo curvo.
Si bien también se podría proporcionar un soporte de cardán para las unidades de imanes en la estructura de soporte, para aumentar los grados de libertad de movimiento de las unidades de imanes en la estructura de soporte, el uso de ranuras curvilíneas o inclinadas que permiten no solo la traslación sino también el movimiento de rotación de un grado de libertad alrededor del eje giratorio de cada unidad de imán será suficiente para la mayoría de las aplicaciones de bases magnéticas (soportes) para herramientas.
Como se señaló anteriormente, cuando se habla de herramientas o implementos, el término no se usa en esta descripción para referirse exclusivamente a herramientas eléctricas que se accionan eléctricamente (ya sea por batería o por red), neumáticamente, hidráulicamente o de cualquier otro modo que se emplea en operaciones de mecanizado de piezas de trabajo, tales como taladros, fresadoras, amoladoras, etc. El término se usa de manera más amplia, por ejemplo, en el contexto de herramientas de medición que requieren una sonda para medir (física u óptica) una superficie de una pieza de trabajo, y otras herramientas e implementos que deben asegurarse contra movimiento durante una operación de mecanizado o medición en una pieza de trabajo ferromagnética o en una superficie de soporte ferromagnética separada.
De acuerdo con la invención, al menos uno de los soportes para las unidades de imanes en la estructura de soporte, pero preferiblemente ambos, se diseñan además para permitir el desplazamiento de traslación relativo de las unidades de imanes acercándose y alejándose entre sí en el lado del éter de la ventana. El desplazamiento de traslación puede ser rectilíneo, curvo o ambos. Como se señaló anteriormente, esto aumenta la libertad de ajuste de las unidades de imanes para permitir una mayor conformidad de la base de la herramienta magnética en un objeto ferromagnético, ya sea este último la pieza de trabajo a mecanizar o trabajar de cualquier otro modo, o un cuerpo ferromagnético separado.
En una modalidad ventajosa, la estructura de soporte comprenderá una placa superior y al menos un par de placas de patas que se extienden paralelamente separadas entre sí y perpendiculares a la placa superior, preferiblemente en los extremos a lo ancho de la placa superior, por lo que las unidades de imanes luego se ubicarán y apoyarán entre las placas de patas a ambos lados de la ventana o recorte. La estructura de soporte puede ser de naturaleza unitaria, por ejemplo, un cuerpo fundido, o ensamblada a partir de múltiples elementos de placa, por ejemplo mediante soldadura, en una plataforma de soporte unitaria, o ensamblada de cualquier otro modo a partir de componentes individuales asegurados entre sí mediante el uso de pernos u otros elementos de sujeción.
Puede lograrse un buen grado de control de movimiento y estabilidad de las unidades de imanes en la estructura de soporte al diseñar el soporte para cada unidad de imán para que comprenda (a) un par de ranuras congruentes, una ranura en cada placa de pata opuesta en ubicaciones reflejadas, y (b) un par de pernos o pasadores de soporte que se aseguran en caras extremas axialmente opuestas de la unidad de imán respectiva y que se reciben dentro de dichas ranuras congruentes de una manera que permite (i) la rotación de la unidad de imán respectiva alrededor de un eje giratorio que se extiende entre los pernos o pasadores de soporte que se reciben en las ranuras congruentes, así como (ii) desplazamiento de traslación a lo largo de dichas ranuras, en donde las ranuras congruentes podrían ser rectilíneas y extenderse paralelas a un plano que comprende la placa superior (de la estructura de soporte) o que se inclinan con respecto al plano. Esta disposición/diseño también permitirá que se use una y la misma base de imán para asegurar y soportar magnéticamente una herramienta en piezas de trabajo cilíndricas de diámetros variables, la longitud de las ranuras proporciona un intervalo de ajuste de diámetro primario, mientras que el ángulo de acoplamiento de las unidades de imanes contra una superficie curva de una pieza de trabajo tubular o cilíndrica será principalmente una función de espaciamiento y de sección transversal de las zapatas polares en la cara de trabajo de las unidades de imanes cuando estas entren en contacto con dicha superficie como consecuencia de la rotación de las unidades sobre sus respectivos ejes giratorios.
De acuerdo con un ejemplo simplificado, que no forma parte de la invención reivindicada, una base de herramienta magnética es aquella en la que el soporte para cada unidad de imán comprende (a) un par de orificios pasantes que se ubican coaxialmente en las placas de patas opuestas y (b) un par de pernos o pasadores de soporte que se aseguran en caras extremas axialmente opuestas de la unidad de imán respectiva y que se reciben dentro de dichos orificios pasantes de una manera que permita la rotación de la unidad de imán respectiva alrededor de un eje giratorio que se define por el par de orificios pasantes alineados coaxialmente (sin proporcionar la libertad de movimiento de traslación adicional presente en la modalidad descrita anteriormente). Puede lograrse un mayor grado de control de rotación y soporte de las unidades de imanes en la estructura de soporte por los soportes que tienen (a) un par de ranuras curvas con forma de espejo en las placas de patas, que tienen las ranuras curvas como su respectivo centro de curvatura el eje giratorio de la unidad de imán respectiva, y (b) un par de pasadores o pernos seguidores que se aseguran en las caras extremas axialmente opuestas de la unidad de imán y que se reciben en dichas ranuras curvas de una manera que proporciona una guía cerrada para la rotación de la unidad de imán alrededor de su eje giratorio.
Ventajosamente, y con el fin de aumentar la seguridad cuando la base de la herramienta magnética se asegura magnéticamente a una pieza de trabajo ferromagnética (u otro cuerpo de soporte), la base incluirá un mecanismo de detención operativo entre las unidades de imanes y la estructura de soporte para asegurar de manera liberable las unidades de imanes contra el movimiento cuando están en sus posiciones operativas en las que las unidades se apoyan con sus dos zapatas polares (lo que preferiblemente son carriles polares que tienen una sección transversal trapezoidal) encima de la superficie curvilínea o plana del cuerpo ferromagnético (lo que podría ser la propia pieza de trabajo). En una forma particularmente preferida, el mecanismo de detención comprenderá una disposición de sujeción que se acciona por un mango, en particular una en la que la sujeción se efectúe mediante el uso del soporte o los pernos seguidores, según sea el caso, en donde la detención del movimiento de las unidades de imanes se efectúa por el acoplamiento por fricción de una porción de la cabeza de dicho soporte o pernos seguidores contra las placas de patas.
En otro aspecto de la presente invención, las unidades de imanes comprenden imanes permanentes que pueden ser conmutables mecánicamente entre un estado de suministro de flujo magnético (es decir, activado o encendido) y un estado apagado en el que no se generarán fuerzas de atracción o solo se generarán fuerzas de atracción mínimas en las zapatas polares.
En una modalidad particularmente preferida, las unidades de imanes pueden comprender: (a) una carcasa exterior hexaédrica sustancialmente en forma de caja con caras de extremo axiales trapezoidales, en particular rectangulares, en las que las unidades de imanes se apoyan a la estructura de soporte, (b) al menos una par de imanes permanentes cilíndricos apilados, diametralmente polarizados, cada par que se recibe dentro de una cavidad cilíndrica dentro de la carcasa, en donde los imanes permanentes cilíndricos se mantienen en la cavidad para permitir la rotación relativa de los imanes entre sí de manera que los respectivos polos norte y sur de los imanes pueden circular a través de posiciones operativas, que incluyen una posición de 'encendido' en la que coinciden los polos norte y sur de ambos imanes, los campos magnéticos de ambos imanes se orientan en la misma dirección y el flujo magnético pasa de los imanes a través de las paredes laterales de la carcasa en las zapatas polares, y una posición de apagado' en la que los polos norte y sur de los imanes apilados se oponen entre sí y los campos magnéticos de los imanes apilados de forma opuesta entre sí y sustancialmente no hay flujo magnético presente en las zapatas polares, y se proporcionan medios para efectuar dicha rotación relativa y opcionalmente asegurar los imanes en una de dichas posiciones operativas.
En una modalidad que no forma parte de la invención reivindicada, las unidades de imanes comprenden cada una al menos tres pares de imanes permanentes cilíndricos apilados, diametralmente polarizados, cada par que se recibe dentro de una respectiva cavidad cilíndrica dentro de la carcasa, dichas cavidades se separan entre sí por un alma que comprende una zona de separación diamagnética, y en donde la carcasa comprende paredes laterales opuestas que proporcionan extensiones de polos de material magnético pasivo para los pares de imanes apilados y que comprenden medios de montaje para asegurar de forma intercambiable una de las zapatas polares a una de las paredes laterales respectivas en la cara de acoplamiento de la pieza de trabajo de la unidad de imán.
Este tipo de unidades de imanes permanentes conmutables pueden obtenerse de Magswitch Technology Inc, Colorado, EE.UU. Unidades de marca Magswitch 'Magsquare' y 'MLAY' con especificaciones diferentes en cuanto a la fuerza máxima de ruptura (o fuerza de sujeción), profundidades de saturación magnética, huella de la carcasa, etc. Los principios de construcción y funcionamiento de tales unidades de imanes permanentes conmutables de la marca Magswitch se describen en las patentes de Estados Unidos 6,707,360 y 7,012,495.
Además, para aplicaciones que requieren una mayor fuerza de sujeción y una profundidad de penetración del campo magnético reducida en una pieza de trabajo de espesor limitado, como tubos de paredes delgadas, placas y similares, unidades de imanes permanentes conmutables que comprenden varias unidades de imanes discretos dispuestas en un arreglo (lineal), como los distribuidos por Magswitch bajo las designaciones MLAY aaaXz, y que también se ilustran en la solicitud de patente internacional del solicitante PCT/IB2013/001102 (publicada como WO 2013/179126 A1) pueden emplearse como unidades de imanes de la base de la herramienta magnética de la presente invención.
Otras características preferidas de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción ilustrativa de una modalidad preferida de la presente invención, proporcionada con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista isométrica de una primera modalidad de una base de imán que no forma parte de la invención reivindicada pero que se ha conservado con fines explicativos, ya que algunas características de la invención reivindicada se describen con referencia a la primera modalidad;
La Figura 2 es un alzado frontal de la base del imán de la Figura 1;
La Figura 3 es un alzado lateral de la base del imán de la Figura 1;
La Figura 4 es una vista en planta superior de la base del imán de la Figura 1;
La Figura 5 es una vista parcialmente despiezada de la base del imán de la Figura 1;
La Figura 6 es una vista isométrica adicional de la base del imán de la Figura 1 pero con una estructura de montaje de la herramienta eléctrica ensamblada a la base para asegurar un taladro eléctrico manual a la estructura de montaje;
Las Figuras 7a y 7b son vistas isométricas adicionales de la base del imán de la Figura 1, unida magnéticamente a una pieza de trabajo de material laminar y una pieza de trabajo ferromagnética tubular, respectivamente;
La Figura 8 es una vista isométrica de una segunda modalidad de una base magnética que no forma parte de la invención reivindicada pero que se ha conservado con fines explicativos, ya que algunas características de la invención reivindicada se describen con referencia a la segunda modalidad;
La Figura 9 es una vista en planta superior de la base magnética de la Figura 8;
La Figura 10 es una vista isométrica de una tercera modalidad de una base magnética que no forma parte de la invención reivindicada pero que se ha conservado con fines explicativos, ya que algunas características de la invención reivindicada se describen con referencia a la tercera modalidad, con una segunda modalidad de una estructura de montaje de la herramienta eléctrica que se asegura a la base y un taladro eléctrico de mano que se monta en la estructura de montaje;
Las Figuras 11a a 11d son, respectivamente, una vista isométrica, en planta lateral, en planta frontal y en planta superior de una cuarta modalidad de una base magnética de acuerdo con la presente invención;
Las Figuras 12a y 12b son, respectivamente, vistas isométricas desde (a) ligeramente por encima y ligeramente hacia el lateral y (b) ligeramente por debajo y ligeramente hacia el lateral de una quinta modalidad de la invención, una herramienta de perforación de émbolo con soporte magnético de acuerdo con la presente invención;
La Figura 13 es una vista en perspectiva despiezada de la placa de soporte y las dos unidades de imanes conmutables de encendido y apagado de la herramienta de perforación mostrada en la Figura 12 (sin los otros componentes); y
La Figura 14 es una vista isométrica similar a la Figura 11a de una sexta modalidad de una base magnética de acuerdo con la presente invención.
Descripción de modalidades preferidas
El lector experto apreciará inmediatamente a partir de los dibujos adjuntos que las diferentes modalidades de una base o soporte magnético 10, 110, 210, 310, 410 de acuerdo con la presente invención comparten una serie de características y similitudes en que en cada caso la base 10, 110, 210, 310, 410 comprende un par de unidades de imanes 12, 312 de construcción y clasificación idénticas (como se describe a continuación). Estas unidades de imanes 12 se montan/aseguran a una estructura de soporte 14 (Figuras 1-7), 114 (Figuras 8-10), 214 (Figura 11), 14 (Figuras 12 y 13) y 414 (Figura 14) que a su vez está provisto de medios para asegurarlo o de cualquier otro modo integrarlo en un accesorio de herramienta o una estructura de montaje 30, 130, 330, para asegurar una herramienta eléctrica u otra herramienta a la base 10, 110, 210, 310, 410.
Como puede verse mejor al comparar las Figuras 1, 8, 10, 11 y 12, la estructura de montaje de la herramienta 30, 130. 330 puede realizarse de diferentes formas, como se explicará a continuación. En consecuencia, se usan los mismos numerales de referencia (y numerales de referencia en incrementos de 100) en las diferentes figuras para indicar características equivalentes de construcción o funcionales comunes a todas las modalidades.
Del mismo modo, se apreciará que el uso de términos espaciales y términos de plano/eje de referencia tales como 'superior', 'inferior', 'longitudinal', 'transversal', 'a lo ancho', etc., se destinan únicamente a facilitar la comprensión de la composición y disposición de la base magnética 10 y sus partes y componentes y relación entre sí, en lugar de denotar aspectos esenciales, a menos que el contexto requiera lo contrario.
Las unidades de imanes 12 (ver la Figura 5) que se emplean preferentemente en la presente invención son bloques de imanes permanentes conmutables manualmente, como los que se fabrican por Magswitch Technology Inc. con el código de producto de la serie MLAY. Estas unidades 12 comprenden una disposición de imanes permanentes que se reciben dentro de una carcasa externa hexaédrica en forma de caja 40. En las modalidades que se muestran en las Figuras 1 a la 11, las unidades de imanes son del tipo MLAY 1000x3, con tres pares de imanes permanentes cilíndricos polarizados diametralmente apilados, cada par recibido dentro de una cavidad cilíndrica vertical respectiva dentro de una parte de la carcasa inferior 41, al estar dichas cavidades separadas entre sí por un alma que comprende una zona de separación diamagnética. Los pares de imanes permanentes cilíndricos se reciben en las cavidades para permitir la rotación relativa del imán superior de cada par, de manera que los polos norte y sur respectivos de los imanes pueden circular a través de diferentes posiciones operativas. Estas posiciones incluyen una posición 'encendida' en la que los polos norte y sur de ambos imanes de cada par coinciden y los campos magnéticos de ambos imanes se orientan en la misma dirección de manera que el flujo magnético pueda fluir desde los imanes hacia las paredes laterales longitudinales opuestas 42a y 42b de la carcasa 40 y desde allí en un par de rieles de extensión de poste 48a, 48b que se montan en una relación de separación paralela de manera reemplazable a una cara de trabajo inferior 46 de la carcasa 40 y se extienden entre las caras de extremo (o terminal) axial 44 de la carcasa 40. Estas posiciones también incluyen una posición de apagado' en la que los polos norte y sur de los imanes apilados en cada par se oponen entre sí y los campos magnéticos de los imanes apilados se orientan entre sí y no hay flujo magnético sustancialmente presente en los rieles de extensión de polo 48, también denominados zapatas polares en el campo del magnetismo.
De la Figura 5 también se deducirá que una parte 50 de la carcasa superior de las unidades 12 aloja un tren de transmisión no ilustrado mediante el cual los imanes móviles de los tres pares de imanes pueden conmutarse sincrónicamente entre los estados de encendido y apagado, un mango 52 que se monta en un lado superior de la carcasa 40 que sirve para efectuar la conmutación manual de las unidades 12 a los estados magnético activado y desactivado. Para más detalles sobre el principio de funcionamiento, disposición y diseño de tales unidades de imanes MLAY 12, consulte el documento de patente WO 2013/179126 A1.
Alternativamente, las unidades de imanes conmutables podrían tener un diseño tal como se describe e ilustra en el documento de patente WO 2015/071878 a nombre de Magswitch Technology Inc.
Al pasar entonces a la primera modalidad de la base (soporte) que se ilustra en las Figuras 1 a la 7, y en particular a las Figuras 1 a la 5, la base magnética 10 comprende una estructura de soporte 14 de construcción preferiblemente unitaria, provista por un cuerpo de metal fundido, no magnético o una placa de metal estampada/forjada doblada a la forma, en cada caso exhibiendo una sección transversal sustancialmente en forma de U como se ve mejor en la Figura 3. La estructura de soporte 14 comprende una placa superior 15 de configuración anular que tiene porciones de alma triangulares curvadas hacia abajo 16, 17 que se extienden radialmente hacia afuera en lados diametralmente opuestos de la placa superior 15, que a su vez conectan con (es decir, conducen a) respectivas placas de patas 19, 20 que se extienden perpendicular al plano en el que se extiende la placa superior anular 15. Se proporciona un recorte triangular 22 aproximadamente en el centro en el borde inferior libre terminal 23 de cada placa de pata 18 y 20.
En la Figura 7a puede verse que en el uso de la base magnética 10 (como se explicará a continuación), la base de soporte/apoyo 10 puede apoyarse sobre sus placas de patas 19, 20 sobre una pieza de trabajo de metal de hoja ferromagnética plana (es decir, planar o planiforme) PWP, mientras que los recortes triangulares 22 (que pueden estar curvadas como se ve en la modalidad de la base magnética de las Figuras 11a a la 11d) servirán para proporcionar un espacio libre entre el borde inferior 23 de las placas de patas 19, 20 y la superficie exterior curvada de una pieza de trabajo curva CWP, como un tubo de acero, cuando la base 10 está unida magnéticamente a él, como puede verse en la Figura 7b.
La placa superior anular 15 proporciona una ventana circular central 18 en la estructura de soporte 14 que permitirá que un elemento de herramienta TE (ver, por ejemplo, la Figura 6, 7) pase desde una primera cara (superior) de la placa superior 14 a una cara opuesta (inferior) del mismo cuando una herramienta eléctrica PT (u otra pieza del equipo que se transporta en la estructura de soporte 14) se monta en la base 10.
Se observará además que la placa superior 15 comprende una pluralidad de orificios de montaje 25 espaciados uniformemente alrededor de la placa superior anular 15. Los orificios de montaje 25 sirven para asegurar/fijar una estructura de montaje de herramientas 30 (según la modalidad de las Figuras 1-7) a la estructura de soporte 14 por medio de pernos y tuercas (no mostrados). En las Figuras 1 - 5 se ilustra sólo un par de varillas de soporte 32, 34 que forman parte de la estructura de montaje de herramientas 30 que se muestra y describe brevemente con referencia a las Figuras 6 y 7.
Con referencia a continuación en particular a las Figuras 4 y 5, se verá que las dos unidades de imanes 12 se ubican a cada lado de la ventana 18 entre las placas de patas enfrentadas 19, 20, y se soportan en las patas 19, 20 de una manera que permite que las unidades 12 un solo grado de libertad de rotación (pero ningún grado de movimiento de traslación) sobre los respectivos ejes de giro SA.
Con este fin, cada unidad 12 está provista en sus dos caras terminales axiales terminales 44 (que son rectangulares en vista en planta, pero tienen una superficie escalonada) con las respectivas placas de montaje idénticas 54 que tienen una cara que se ajusta a la superficie terminal escalonada 44 de la carcasa 40 de las unidades 12, y una cara opuesta que es completamente plana. Se proporcionan orificios pasantes avellanados 56 cerca del borde terminal inferior en las dos esquinas inferiores de las placas de montaje 54 a través de las cuales se extienden los respectivos pernos con reborde 58 que acoplan en los orificios roscados respectivos 45 cerca de las esquinas inferiores de las caras de los extremos 44 de la carcasa 40 de la unidad magnética para asegurar las placas de montaje 54 a las unidades 12. Las placas de montaje 54 tienen además cerca de cada esquina superior un orificio roscado 62, que sirve para recibir y fijar un soporte y un perno de eje 64 y un perno de guía 66 (o un pasador de guía 68, ver más abajo), respectivamente.
Para cada unidad de imán 12, se insertan dos pernos de soporte y eje 64 y se extienden a través de orificios pasantes coaxiales en pares, cooperantes 70 en ambas placas de patas 19, 20 paralelas y espaciadas, proporcionándose un total de cuatro, uno en cada ubicación longitudinal opuesta de las placas de patas 19, 20. Los diámetros de los ejes de los pernos del eje 64 y los orificios pasantes 70 se eligen para proporcionar un ajuste deslizante de manera que cuando los respectivos pernos del eje 64 se enrosquen de forma segura en los respectivos orificios roscados cooperantes 62 de las placas de montaje 54, las unidades de imanes 12 permanezcan libres para girar sobre del eje giratorio SA que se define por estos elementos cooperantes mientras se apoyan de forma segura entre las placas de patas 19, 20. En esencia, dicho soporte podría describirse adecuadamente como un soporte de 'cuna' de un solo eje o un soporte de cardán de un solo eje (al tener en cuenta que un 'cardán verdadero' comprende un soporte con dos ejes de rotación que son perpendiculares entre sí y mutuamente perpendiculares a un eje (de rotación) de un cuerpo que se soporta para la rotación en tal cardán verdadero) por medio del cual las unidades 12 se aseguran a la estructura de soporte 14 al permitir un grado de libertad de rotación solamente.
Se observará además que para cada unidad de imán 12, se proporciona un perno de guía 66 y un pasador de guía 68 que se insertan respectivamente y se extienden a través de las ranuras de guía 72 curvadas de imagen de espejo por pares cooperantes en ambas placas de patas espaciadas en paralelo 19, 20, disponiéndose un total de cuatro, cada uno cerca de cada uno de los extremos longitudinales de ambas placas de patas 19, 20. Las trayectorias y centros de (arco) de curvatura de las ranuras curvas 72 se relacionan con la ubicación de los orificios pasantes 70 (más bien: el eje giratorio SA), y la longitud, los puntos de inicio y final de las ranuras curvas 72 limitarán y determinarán la extensión de movimiento de rotación que las unidades de imanes 12 pueden realizar en la estructura de soporte 14. El movimiento de rotación permitido también determinará el grado de reorientación que sufrirá la cara de trabajo inferior 58 de la carcasa 40 de la unidad de imán 12 durante dicha rotación entre orientaciones extremas respectivas.
Como quizás pueda apreciarse mejor en la Figura 2, el extremo superior de cada ranura de guía 72 estará ventajosamente en una línea que lo conecta con el eje giratorio SA (es decir, el eje del perno de eje vecino 64) y cuya línea corre paralela al borde inferior 23 de las placas de patas 19, 20. En tal caso, una posición (parada) final de rotación de las unidades 12 en la estructura de soporte 14 se caracteriza por la cara de trabajo 46 de las unidades 12, en la que se montan de manera desmontable el par de zapatas polares paralelas y espaciadas 48 (que tienen un sección transversal trapezoidal al definir así una zona cóncava plana entre estos dos elementos de acoplamiento de piezas de trabajo de las unidades de imanes 12), para orientarse paralelamente con un plano de soporte (o de pie) que abarca los bordes inferiores 23 de ambas placas de patas 19, 20 de la estructura de soporte 14. Si la longitud del arco es entonces de 60 grados, por ejemplo, esto dicta que la orientación del otro extremo de las caras de trabajo 46 de las unidades 12 tenga una inclinación de 60 grados con respecto al plano de soporte.
Se apreciará que los diámetros de los ejes de los pernos de guía 66 y los pasadores de guía 68 se eligen para proporcionar un ajuste de deslizamiento suelto cuando se reciben en las ranuras de guía 72. Además, como puede verse en la Figura 5, por ejemplo, los pasadores de guía 68 de cada unidad de imán 12 se diseñan para cooperar con un mango de sujeción o detención roscado hembra 74 por medio del cual puede determinarse la orientación espacial de cada cara de trabajo de la unidad de imán 46 que puede liberarse de forma segura contra un movimiento adicional en cualquier posición mientras el pasador 68 se desplaza a lo largo del camino arqueado proporcionado por las ranuras de guía 72. Con este fin, el mango de sujeción 74 se acopla al terminal, extremo libre roscado del pasador de guía 68, con una arandela intermedia que se ubica entre el mango 74 y la cara exterior de las placas de patas 19, 20, y puede apretarse para sujetar la arandela por fricción contra la placa de pata 19, 20 o sin apretar para soltar.
Los soportes así descritos de las unidades de imanes 12 en la estructura de soporte 14 permiten que las unidades de imanes 12 alcancen diferentes posiciones de rotación (operativas) por lo que la base magnética 10 puede desplegarse para unirse con todas las zapatas polares 48 de ambas unidades 12 para acoplarse con una pieza de trabajo ferromagnética de placa PWP, como se ilustra esquemáticamente en la Figura 7a, y asegurada magnéticamente contra el desplazamiento. Los soportes también permiten (el redespliegue de la base 10 para acoplar y unir magnéticamente a la superficie exterior curvada de un tubo cilíndrico CWP con las dos zapatas polares 48 de ambas unidades 12 tocando la pieza de trabajo en virtud de las unidades 12 girando en una posición lo que permite tal acoplamiento.
Al pasar a la Figura 6, muestra una modalidad de una estructura de montaje de herramientas 30 que se fija a la placa superior 15 de la estructura de soporte 14 de la base magnética de herramientas 10. Dos postes verticales paralelos 31, 34 que tienen extremos terminales inferiores provistos de pernos de montaje roscados que se extienden a través de los orificios de montaje 25 de la placa superior 15 se sujetan a la estructura de soporte 14 mediante el uso de tuercas adecuadas (no mostradas). Alternativamente, los orificios de montaje 25 pueden estar roscados ellos mismos.
El poste 32 lleva un carril dentado fijo 35 que se extiende parcialmente a lo largo de la extensión axial del poste 32. Los postes 32 y 34 forman parte de un soporte tipo pórtico para la herramienta eléctrica PT, y sirven para soportar de manera desplazable un soporte de montaje de herramientas 36 de configuración generalmente en forma de placa que tiene dos orificios pasantes cilíndricos a través de los cuales se extienden los postes 32, 34 y un recorte central (no mostrado) a través del cual puede pasarse el extremo delantero de la herramienta eléctrica PT para apuntar hacia la ventana central 18 de la estructura de soporte 14. La herramienta eléctrica PT se inmoviliza contra el desplazamiento y se asegura a la placa de pórtico 36 por medio de una abrazadera de sujeción 37 que puede atornillarse a la placa 36 mediante el uso de pernos. Finalmente, la placa de pórtico 36 también sirve para soportar una rueda de piñón (no mostrada) que engrana con el riel dentado 35 para proporcionar un accionamiento de piñón y cremallera para el movimiento de traslación controlado hacia adelante y hacia atrás de la placa de pórtico 36 a lo largo de los postes 32, 34 al girar la rueda del mango 38 que se acopla al piñón no ilustrado.
Si se desea, puede proporcionarse un mecanismo de detención adicional en la estructura de montaje 30 para asegurar la posición de la herramienta PT en cualquier posición deseada a lo largo de la extensión de los postes 32, 34. Se observará que esta estructura de montaje 30 permite que una broca (elemento de herramienta TE) del taladro eléctrico PT se mueva hacia arriba y hacia abajo y a través de la ventana central 18 de la estructura de soporte 14 para entrar y salir del acoplamiento con una pieza de trabajo PWP o CWP (según la Figura 7) para efectuar el mecanizado de la pieza de trabajo. Se apreciará igualmente que es posible intercambiar el soporte de montaje de la herramienta (placa) 36 con otros tipos de soportes que se adaptan a la geometría/forma específica de esa parte de la carcasa de la herramienta eléctrica por medio de la cual se asegura la herramienta a los dos montantes 32, 43 de la disposición de montaje de herramientas de tipo pórtico 30.
En uso, para asegurar la base 10 sobre una pieza de trabajo, los mangos de sujeción 74 se aflojan de manera que las unidades de imanes 12 puedan girar libremente alrededor de sus respectivos ejes giratorios SA. Debido a la ubicación no céntrica del eje giratorio SA con respecto al centro de gravedad de las unidades 12, debido a que los orificios roscados 64 en las placas de montaje 54 se ubican cerca de una esquina superior de las caras de extremo terminales 44 de las unidades 12, las unidades 12 tenderán a girar a una posición rotacional desviada de una en la que las zapatas polares 48 se ubican en un plano común, a una posición similar a la que se muestra en la Figura 6, es decir, una posición en la que las caras de trabajo 46 de las unidades 12 están en ángulo con respecto a un plano común, por lo que los pernos de guía 66 y los pasadores de guía 68 se detendrán cerca o en la parte inferior de la ranura arqueada 72. Esto no es problemático dado que la base 10 puede colocarse sobre una pieza de trabajo plana y las unidades 12 pueden rotarse (mediante el uso de los mangos 74) a la posición de actitud correcta de manera que todos los rieles de extensión de poste 48 descansen en paralelo sobre la superficie plana de la pieza de trabajo como se muestra en la Figura 7a. Si la base va a colocarse sobre una pieza de trabajo curva, la (re)orientación de los rieles de los postes que llevan la cara de trabajo 46 de las unidades 12 pueden ajustarse fácilmente para garantizar que ambos rieles de cada unidad 12 hagan un contacto adecuado con la superficie de la pieza de trabajo curvada (según la Figura 7b). En cualquier caso, una vez colocadas sobre una pieza de trabajo, las unidades de imanes 12 pueden pasar a su estado 'ENCENDIDO' magnéticamente atractivo mediante la manipulación apropiada del mango de conmutación de la unidad de imán 52, que cerrará el circuito magnético externo entre las unidades 12 y la pieza de trabajo, al asegurar así magnéticamente la base 10 a la pieza de trabajo PWP o CWP. El operador puede entonces asegurar la posición de rotación de las unidades 12 en la estructura de soporte 14 al apretar los mangos de detención 14 contra las patas laterales de la estructura de soporte 14.
Las Figuras 8 y 9 muestran una modalidad adicional que no forma parte de la invención reivindicada pero que se ha conservado con fines explicativos, ya que algunas características de la invención reivindicada se describen con referencia a la primera modalidad. La diferencia esencial entre la base 10 que se ilustra en las Figuras 1 a la 7 y la base 110 que se ilustra en las Figuras 8 y 9 reside en la configuración de la estructura de soporte 114. En consecuencia, solo se describirán a continuación las diferencias relevantes, y el lector debe consultar la modalidad anterior para obtener detalles adicionales.
La estructura de soporte 114 comprende una placa superior 115 que generalmente tiene forma de U en la vista en planta superior, en lugar de anular como se muestra en la Figura 1. Es decir, en lugar de tener una ventana circular central, la placa superior 115 definirá un recorte 118 en forma de U que se extiende desde un borde de la placa 115 entre las porciones de placas paralelas (patas) 115a y 115b y termina en una ubicación aproximadamente central bordeada por la porción de arco 115c que une las porciones de placas paralelas 115a y 115b. En consecuencia, también, la placa de pata 19 como se ilustra en las Figuras 1-7 se reemplaza por dos placas de patas 119a y 119b que se forman integralmente en extensión de las porciones de placa paralelas 115a y 115b y en ángulo perpendicular a estas, respectivamente. La otra placa de pata 120 tiene la misma configuración que la descrita en relación con las Figuras 1-7. En esencia, se proporciona una estructura de soporte de tres patas 114 en la que el recorte central 118 biseca y reemplaza una porción de alma central de la placa de pata 19 de la estructura de la Figura 1.
Con este tipo de estructura de soporte 114 es posible usar dos postes de montaje de herramientas verticales 132, 134 para soportar y asegurar a la base 110 una herramienta eléctrica que tiene un elemento de acoplamiento de la pieza de trabajo cuyas dimensiones son mayores que el diámetro de la ventana 18, por ejemplo, una hoja de sierra circular de una herramienta eléctrica de sierra circular (no ilustrada) que puede montarse para un desplazamiento similar a un émbolo a lo largo de los postes verticales 132, 134, y cuyo diámetro es tal que se vería impedido por la presencia de un alma continua que se extiende entre las partes de las patas 119a y 119b.
La Figura 10 ilustra una base magnética 110 esencialmente como se describe con referencia a las Figuras 8 y 9, en donde, en contraste con la ilustración de esas figuras, la estructura de montaje de herramientas 130, aunque por lo demás idéntica a la ilustrada en la Figura 6, comprende los respectivos soportes giratorios 139 en el que se aseguran los extremos terminales inferiores de los postes verticales 132, 134. Es decir, los soportes giratorios 139 se aseguran a la placa superior 115 mediante el uso de los orificios de montaje 125 en cada porción de pata 115a, 115b en los que normalmente se recibirían los extremos terminales de los postes 132, 134. Los soportes giratorios 139 permiten que los postes 132, 134 se inclinen con respecto a la vertical (perpendicular al plano de la placa superior 115) para permitir que la porción de acoplamiento TE de la herramienta de la herramienta eléctrica PT gire fuera de la vertical en una orientación de inclinación deseada a lo largo de la trayectoria giratoria A para efectuar operaciones de mecanizado no verticales en una pieza de trabajo.
Las Figuras 11a a 11d ilustran una (cuarta) modalidad adicional de una base de soporte 210 de herramienta magnética de acuerdo con la presente invención. Si bien es similar a la primera modalidad descrita anteriormente, los soportes en la estructura de soporte, que en la modalidad anterior proporcionaban un solo grado de libertad de rotación de las unidades de imanes 12, se modifican para proporcionar un grado (adicional) de libertad de movimiento de traslación de las unidades 12 acercándose y alejándose unas de otras a lo largo de una trayectoria rectilínea TA (eje de traslación) según las flechas A en la Figura 11d.
La estructura de soporte 214 es nuevamente un cuerpo fundido de una sola pieza de metal no magnético (o aleación), con una placa superior anular 215 que tiene una ventana circular central 218. La placa superior anular 215 se extiende en porciones de alma triangulares 216 y 217 en extremos diametralmente opuestos que son coplanares con la placa superior 215. Un par de placas de patas paralelas 219 y 220 se extienden perpendicularmente a la placa superior 215 en los bordes a lo ancho de las porciones de alma triangulares 216, 217, de manera que en la sección transversal una configuración en forma de U más 'nerviosa' (como se ve en la Figura 11 b) se proporciona en comparación con la primera modalidad (como se ve en la Figura 3).
En esta modalidad de nuevo, dos unidades de imanes 12 como se describió anteriormente se soportan y aseguran entre las placas de patas paralelas enfrentadas 219, 220. Sin embargo, el soporte es diferente al descrito anteriormente.
Las placas de montaje 254 que se aseguran a las caras de los extremos axiales de la carcasa (40) de las unidades de imanes 12 tienen una configuración general similar a las que se ilustran en la Figura 5, pero por la presencia de un solo orificio roscado 162 (en lugar de dos) que se ubica en el centro entre los orificios avellanados en los que se reciben los pernos con reborde 58 que aseguran las placas de montaje 254 a la carcasa 40; en la modalidad de las Figuras 1-10, dos orificios roscados se ubican en cada esquina superior de la placa de montaje 58.
Se proporcionan dos ranuras de montaje y guía rectas, simétricas como en espejo 272 a cada lado de la incisión curva 222 en el borde inferior 223 de cada placa de pata 219, 220, que se extienden paralelamente a dicho borde 223. Por tanto, las ranuras 272 sustituyen a los cuatro orificios pasantes coaxiales 70 de la modalidad de las Figuras 1 a la 10. Los pernos con reborde del eje 264, cuyos ejes tienen un diámetro para proporcionar un ajuste deslizante cuando se reciben dentro de las ranuras 272, se extienden a través de cada ranura 272 y se atornillan en el orificio roscado 162 presente en cada placa de montaje 254 para soportar las unidades de imanes 12 entre las placas de patas 219 y 220 de la estructura de soporte 214 de una manera que permite tanto la rotación de cada unidad 12 alrededor del eje giratorio SA definido entre los dos pernos con reborde 264 del eje que se extienden coaxialmente en cada unidad 12 como el movimiento de traslación a lo largo de las ranuras de guía 272. Se apreciará que las ranuras de guía y montaje 272 también pueden orientarse con un grado de inclinación menor o mayor con respecto al plano que está atravesado por los bordes inferiores 223 de las placas de patas 219 y 220, lo que permitirá entonces la cara de trabajo 46 (y, en consecuencia, los dos rieles de extensión de polos 48) de las dos unidades de imanes 12 a ajustarse hacia arriba y hacia abajo en relación con el borde inferior (de pie) 223 de las placas de patas 219, 220 al mover las unidades 12 a lo largo de la trayectoria guiada que se proporciona por las ranuras 272.
En lugar de proporcionar un mecanismo de sujeción y/o detención separado por medio del cual uno o ambos grados de libertad de movimiento de traslación y rotación de cada unidad 12 en la estructura de soporte 214 pueden detenerse y configurarse, se prefiere tener un conjunto de pernos con reborde del eje 264 en una placa de pata 219 que se aseguran con sus cabezas de perno al mantener un pequeño espacio libre con la superficie de enfrente de la placa de pata, mientras que el otro conjunto de pernos con reborde del eje 264 en la otra placa de pata 220 con una arandela de abrazadera intermedia entre la cabeza del perno y la placa de pata 220, que puede acoplarse/desacoplarse por fricción entre la cabeza del perno y la superficie de la placa de pata al apretar o aflojar los pernos con reborde 264 en sus orificios de montaje en la placa de montaje 254 de la carcasa de la unidad de imán40, o asegurar que la longitud del perno con reborde se seleccione de tal manera que permita apretarlo con su cabeza contra la superficie de la placa de pata 220 directamente.
Se apreciará que una estructura de montaje de herramientas como la que se ilustra en la Figura 6 puede montarse en la placa superior 215 como se describió anteriormente.
La modalidad de la base de la herramienta magnética de la Figura 11 tiene un diseño/disposición de las ranuras de guía y montaje 272 en las que se reciben los pernos con reborde 264 que aseguran las unidades de imanes 12 en la estructura de soporte 214 que permite usar la misma base de imán 210 para asegurar y soportar magnéticamente una herramienta en piezas de trabajo cilindricas de diámetros variables, la longitud de las ranuras proporciona un intervalo de ajuste de diámetro primario, mientras que el ángulo de acoplamiento de las unidades de imanes contra una superficie curva de una pieza de trabajo tubular o cilíndrica será principalmente una función de espaciamiento y de sección transversal de las zapatas polares en la cara de trabajo de las unidades de imanes cuando estas entren en contacto con dicha superficie como consecuencia de la rotación de las unidades sobre sus respectivos ejes giratorios que se proporcionan por los pernos con reborde 264 que se aseguran a la carcasa de la unidad de imán. Las Figuras 12a, 12b y 13 muestran otra quinta modalidad adicional de la presente invención. Las diferencias relevantes con la modalidad más cercana descrita anteriormente, dígase, la 2da descrita con referencia a la Figura 8, se explicarán a continuación. El lector debe consultar la descripción de las modalidades anteriores para obtener detalles adicionales.
En primer lugar, las unidades de imanes 312 son del tipo MLAY 1000x5, que si bien son similares a las unidades MLAY 1000x3 12, en cambio tienen cinco pares de imanes permanentes cilíndricos apilados, diametralmente polarizados, cada par recibido dentro de una respectiva cavidad cilíndrica vertical dentro de la parte inferior de la carcasa 341, como quizás se vea mejor en la Figura 12b. Estas unidades proporcionan un mayor flujo magnético y, por lo tanto, una fuerza de retención cuando están en la posición de encendido.
A continuación, se observará que la base magnética 310 está compuesta por una estructura de soporte 314 y una unidad de pedestal portaherramientas 339 soldada en una cara superior de la anterior.
La estructura de soporte 314 está hecha de una pieza de chapa de acero que tiene un calibre adecuado para soportar las cargas operativas y los pesos de la herramienta (PT), patrón cortado y doblado en la forma que se muestra mejor en la Figura 13. Aunque superficialmente similar a la estructura de soporte 114 de la Figura 8/9, está compuesta por una porción de placa superior central 315 de aproximadamente una huella rectangular y en una cara superior de la cual la unidad de pedestal 339 está soportada y fijada por soldadura. Un alma de extensión en forma de T 319 en un extremo (longitudinal) de la misma se dobla hacia abajo para proporcionar una de las patas de soporte de la estructura; al estar presente una recorte triangular 322 centralmente en el borde terminal inferior de la porción de alma/pata vertical 319. En el extremo longitudinal opuesto de la porción de placa superior 315, un recorte semicircular 318 que se extiende solo una pequeña distancia en la porción de placa 315, y que comprende una porción ensanchada 322', provoca que el alma en forma de T se doble hacia abajo para proporcionar dos patas verticales del alma 319a y 319b, muy parecidas a las descritas anteriormente con referencia a las Figuras 8 y 9 (pero para la extensión en la que el recorte 318 se extiende hacia la porción de placa 315).
Puede observarse además que en comparación con la modalidad de la Figura 8, los orificios de montaje 370 que sirven para permitir el paso de los pernos de montaje/eje giratorio 364 para soportar las unidades de imanes 312 en la estructura base 310 con un solo grado de movimiento de rotación alrededor del eje giratorio SA, son ligeramente alargados (y no circulares) en la dirección transversal paralela al plano de la porción de la placa superior 315. Esto permite algún ajuste de traslación del espaciado entre las dos unidades de imanes 312 y alejándose una de la otra. Además, en lugar de tener un par separado de ranuras de guía (ver Figura 5, número de referencia 72) y mangos de sujeción/detención del movimiento giratorio, los pernos del eje giratorio 364 realizan la doble función de definir el eje giratorio y así como también los sujetadores de detención del movimiento de giro para fijar una actitud de rotación deseada de las unidades de imanes 312 en la estructura de soporte 310.
Como se indicó anteriormente, la torre de pedestal en forma de caja 330 se suelda a la cara superior de la porción de placa superior 315 y comprende un par de rieles de guía verticales integrales (o fijados por separado) 334 en los que se guía un carro de herramientas 336 que se monta de manera conocida en el motor de una herramienta de perforación de émbolo que se ilustra esquemáticamente en PT. El mango de tres brazos 338 que coopera con un tren de transmisión de piñón y cremallera (u otro) sirve para mover el carro de herramientas 336 hacia arriba y hacia abajo con respecto a la porción de la placa superior 315 (y, por lo tanto, la estructura de soporte 314), lo que permite que un operador traiga un broca de mecanizado no ilustrada que se lleva en un mandril que se acopla al eje del motor de la herramienta dentro y fuera del acoplamiento controlado con una pieza de trabajo en la que puede colocarse y asegurarse la base magnética 310.
Se observará que, si bien el recorte 318 no se extiende hacia el área central de la porción de placa superior 315 y, por lo tanto, la herramienta PT está descentrada con respecto a la plataforma de soporte 315, el pedestal 330 puede ponderarse de manera que se minimicen las cargas excéntricas que de otro modo, pueden tender a eliminar la unión magnética de las unidades de imanes 312 en la pieza de trabajo ferromagnética que se mecanizará con la herramienta.
Finalmente, las Figuras 13 y 14 muestran una (sexta) modalidad adicional de la presente invención. La única diferencia con la quinta modalidad que se ilustra en las Figuras 12a y 12b reside en (a) la ausencia de un soporte de herramienta que sea integral con la placa superior 315, (b) la configuración y el tamaño del recorte 418 en la placa superior 415 de la estructura de soporte integral 414 y (c) la presencia de cuatro orificios de montaje 425 por medio de los cuales se pueden montar y fijar diferentes tipos de estructuras de montaje de herramientas no ilustradas a la base magnética 410 de manera fácilmente intercambiable, similar a la modalidad del soporte de las Figuras 8 y 9. Por lo tanto, el lector debe consultar las modalidades anteriores para obtener detalles adicionales.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un soporte magnético para herramientas (10, 110, 210, 310) para soportar y asegurar una herramienta (PT) con respecto a un cuerpo ferromagnético, que comprende:
a) las primera y segunda unidades de imanes (12, 312) que tienen una cara de trabajo (46) para fijar magnéticamente el soporte de herramientas a un cuerpo ferromagnético,
b) una estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414) que tiene (i) un primer lado en el que se proporciona una estructura de montaje (30, 130, 330) para el aseguramiento de manera liberable o permanente de una herramienta (PT) a la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414), (ii) un segundo lado opuesto al primer lado y que, en uso del soporte de herramientas (10, 110, 210, 310), está orientado hacia el cuerpo ferromagnético sobre el que va a fijarse el soporte de herramientas (10, 110, 210, 310) y (iii) una ventana (18, 218) o un recorte (118, 318, 418) que se extiende entre el primer y el segundo lado al permitir el paso de un componente de interacción de la pieza de trabajo de la herramienta (PT) del primer al segundo lado para la interacción con el cuerpo ferromagnético o una pieza de trabajo (pwp, cwp), y
c) el primer y segundo soportes que aseguran de manera liberable la primera y segunda unidades de imanes (12, 312), respectivamente, a la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414), los dos soportes que se ubican en una relación espaciada entre sí en lados opuestos de la ventana (18, 218) o del recorte (118, 318, 418), el primer y segundo montajes se diseñan para proporcionar al menos un grado de libertad de movimiento de rotación para las respectivas unidades de imanes (12, 312) en la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414) alrededor de ejes de rotación (SA) que se extienden paralelos y permiten que las caras de trabajo (46) giren en un intervalo de posiciones operativas que incluyen una primera posición de detención en la que las caras de trabajo (46) de las unidades de imanes (12, 312) son coplanares o paralelas para apoyar los pares de zapatas polares (48a, 48b) sobre al menos una superficie planar del cuerpo ferromagnético, y una segunda posición de detención en la que las caras de trabajo (46) de la primera y segunda unidades de imanes (12, 312) están en ángulo entre sí para apoyar las caras de trabajo (46) de ambas unidades de imanes (12, 312) en una superficie curva del cuerpo ferromagnético, en donde las unidades de imanes (12, 312) son unidades de imanes conmutables de encendido y apagado (12, 312) que tienen al menos un imán permanente que proporciona una fuente de flujo magnético y al menos un par de zapatas polares opuestamente polarizables (48a, 48b) en la cara de trabajo (46), las zapatas polares (48a, 48b) dispuestas para proporcionar un circuito magnético cerrado en cada unidad de imán (12, 312) y cuando entran en contacto con el cuerpo ferromagnético, en donde la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414) comprende una placa superior (15, 115, 215, 315, 415) y al menos un par de placas de patas (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 419) paralelas espaciadas entre sí en lados opuestos de la ventana (18, 218) o el recorte (118, 318, 418) y perpendicular a la placa superior (15, 115, 215, 315, 415), en donde las unidades de imanes (12, 312) se ubican y se soportan entre las placas de patas (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 419) en cualquier lado de la ventana (18, 218) o recorte (118, 318, 418) en soportes de cuna para que puedan girar respectivamente alrededor de un eje giratorio respectivo (SA) que se extiende entre las placas de patas opuestas (19, 20, 119, 120, 219, 220, 319, 419),
en donde al menos uno de los soportes de la cuna se diseña además para permitir adicionalmente el desplazamiento relativo de traslación de las unidades de imanes (12, 312) que se soportan en el mismo, acercándose y alejándose una de la otra mientras se aseguran en la estructura de soporte (214), y en donde el desplazamiento de traslación es rectilíneo, curvo o ambos, y
en donde el soporte de cuna para cada unidad de imán (12) comprende (a) un par de ranuras congruentes (272), una ranura en cada placa de pata opuesta (219, 220) en ubicaciones reflejadas, y (b) un par de pernos de soporte (264) o pasadores que se aseguran en caras extremas axialmente opuestas (44) de la unidad de imán (12) y se reciben dentro de dichas ranuras congruentes (272) de una manera que permite (i) la rotación de la unidad de imán respectiva (12) alrededor de su eje giratorio (SA) que se extiende entre los pernos de soporte (264) o pasadores que se reciben en las ranuras congruentes (272) y (ii) desplazamiento de traslación a lo largo de dichas ranuras (272).
2. El soporte de herramientas magnético de la reivindicación 1, en donde la ventana (18, 218) se ubica en una ubicación aproximadamente céntrica de la estructura de soporte (14, 214).
3. El soporte magnético para herramientas de la reivindicación 1, en donde el recorte (118, 318) se extiende entre el primer y segundo lados al comenzar en un borde de la estructura de soporte (114, 314) y preferiblemente terminando en una ubicación aproximadamente céntrica de la estructura de soporte (114, 314).
4. El soporte magnético para herramientas de una o más de las reivindicaciones 1 a la 3, en donde las ranuras congruentes (272) son rectilíneas y se extienden paralelas a un plano que comprende la placa superior (215) o se inclinan con respecto al plano.
5. El soporte magnético para herramientas de una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el soporte de cuna para cada unidad de imán (12, 312) comprende (a) un par de orificios pasantes (70, 370) que se ubican coaxialmente en las placas de patas opuestas (19, 20, 119, 120, 319, 419) y (b) un par de pernos de soporte (64, 364) o pasadores que se aseguran en caras extremas axialmente opuestas (44) de la unidad de imán (12, 312) y se reciben dentro de dichos orificios pasantes (70, 370) de manera que permita la rotación de la unidad de imán (12, 312) alrededor del eje giratorio (SA) definido por el par de orificios pasantes alineados coaxialmente (70, 370).
6. El soporte magnético para herramientas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 5, en donde las unidades de imanes (12, 312) comprenden una carcasa externa hexaédrica sustancialmente en forma de caja con caras extremas axiales trapezoidales, en particular rectangulares (44), y en donde las zapatas polares (48a, 48b) están provistas por un par de rieles de polos ferromagnéticos que son trapezoidales en sección transversal y se extienden sustancialmente a lo largo de una longitud axial de la carcasa (40) en una relación espaciada en la cara de trabajo (46) provista en un lado del carcasa externa (40).
7. El soporte magnético para herramientas de la reivindicación 1 o 2, en donde la placa superior (15, 215) comprende una placa superior anular con un orificio pasante central que proporciona dicha ventana (18, 218), y en donde las placas de patas (19, 20, 219, 220) comprenden un par de almas integradas con la placa superior (115, 215), que se extienden perpendicularmente a la placa superior (15, 115) en una relación de separación paralela y a lo largo de los bordes terminales a lo ancho de la placa superior (15, 115), por lo que la estructura de soporte (14, 214) tiene una sección transversal general en forma de U.
8. El soporte magnético para herramientas de la reivindicación 7, en donde las almas (19, 20, 219, 220) comprenden un rebaje sustancialmente triangular o curvo (22, 222) a lo largo de un borde terminal libre inferior (23, 223) de la misma.
9. El soporte magnético para herramientas de la reivindicación 1 o 3, en donde la placa superior (115, 315, 415) comprende una placa superior en forma de U en la que dicho recorte (118, 318, 418) se ubica entre un par de primeras porciones del alma (115a, 115b) que se unen por una porción de alma transversal (115c), y en donde las placas de patas (119, 120, 319, 419) comprenden (i) un par de primeras almas terminales (119a, 119b, 319a, 319b, 419a, 419b) que se extienden perpendicularmente hacia y en los extremos terminales de dicho par de primeras porciones de alma (115a, 115b) de la placa superior en forma de U (115, 315, 415), y (ii) una segunda alma terminal (120, 319, 419) que se extiende perpendicularmente hacia y se ubica en un extremo terminal de la porción de alma transversal (115c), en donde el par de las primeras almas terminales y la segunda alma terminal se extienden en una relación de separación paralela y a lo largo de los bordes terminales a lo ancho de dicha placa superior (115, 315, 415), cada una de dichas unidades de imanes (12, 312) soportadas en la segunda porción del alma terminal (120, 319, 419) y una de dichas primeras almas terminales (119a, 119b, 319a, 319 b, 419a, 419b), respectivamente.
10. El soporte magnético para herramientas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 9, que comprende además un mecanismo de detención, preferiblemente una disposición de sujeción que se acciona por un mango (74), operativo entre las unidades de imanes (12, 312) y la estructura de soporte (14, 114, 214, 314, 414) para asegurar de forma liberable las unidades de imanes (12, 312) contra el movimiento cuando se encuentran en dichas posiciones operativas.
11. El soporte magnético para herramientas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 10, en donde la estructura de montaje (30, 130) se asegura de manera desmontable a la estructura de soporte (14, 114) mediante sujetadores, la estructura de montaje (30, 130) que comprende un soporte de herramienta (36, 37, 136, 137) que se soporta en soportes laterales (32, 34, 132, 134) que se extienden desde dicho primer lado de la estructura de soporte (14, 114) para extenderse sobre dicha ventana (18) o recorte (118), dicho soporte de herramienta (36, 37, 136, 137) preferiblemente asegurado para el movimiento de traslación a lo largo de dichos soportes laterales (32, 34, 132, 134) y opcionalmente permite fijar una posición definida en dichos soportes laterales (32, 34, 132, 134).
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