ES2954443T3 - Un aparato magnético avanzado - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un aparato magnético para anclaje magnético de elementos ferrosos (P1), que comprende una estructura de soporte (11) en cuyo espesor (S) se aloja una pluralidad "N" de unidades polares (30A), dicha estructura de soporte (11) identifica un primer y un segundo lado (12, 13) en las superficies opuestas con la mayor extensión, comprendiendo cada una de dicha pluralidad "N" de unidades polares (30A) una bobina (30) que tiene un soporte (31) de perfil predeterminado y un elemento conductor eléctrico (32) enrollado sobre dicho soporte, un primer núcleo magnético (40) con un primer valor coercitivo, que genera un primer flujo magnético orientado en una primera dirección magnética, una pluralidad de segundos núcleos magnéticos (90A, 90B) que tienen cada uno su propio valor coercitivo, diferente de dicho primer valor coercitivo. Una característica del aparato es que una primera parte (90A) de la pluralidad de segundos núcleos magnéticos (90A, 90B) genera un segundo flujo magnético orientado en una segunda dirección magnética y una segunda parte (90B) de la pluralidad de segundos núcleos magnéticos (90A, 90B) genera un tercer flujo magnético orientado en una tercera dirección magnética, siendo dicha tercera dirección magnética paralela a dicha primera dirección magnética y de diferente dirección con respecto a dicha segunda dirección magnética. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Un aparato magnético avanzado
Campo de la invención
La presente invención se relaciona con un aparato magnético mejorado, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 (véase por ejemplo CN 204936041 U).
En particular, la presente invención se relaciona con un aparato magnético electropermanente y aún más específicamente, se relaciona con un aparato magnético electropermanente del tipo autoanclaje y monolítico.
Técnica antecedente
El término aparato magnético electropermanente en la continuación de la presente descripción significa:
- un aparato magnético hecho con imanes permanentes dispuestos adecuadamente dentro del propio aparato;
- un aparato que no requiere suministro de potencia durante su uso normal en la etapa de anclaje, pero que sin embargo sí requiere suministro de potencia en la etapa de activación y desactivación;
- un aparato que requiere colectores polares para transportar el flujo magnético hechos con material ferromagnético.
La necesidad es cada vez más sentida por los fabricantes de aparatos magnéticos, en particular del tipo electropermanente, de poder satisfacer los requisitos de aparatos magnéticos que tienen unos costes de producción más contenidos sin afectar a los tamaños geométricos del propio aparato magnético, siendo iguales los rendimientos magnéticos con respecto a los aparatos conocidos.
En efecto, hay una búsqueda constante de proponer en el mercado aparatos magnéticos para anclar piezas ferromagnéticas, por ejemplo para ser sometidas a un procesamiento mecánico, que sean más asequibles pero que aseguren la misma fuerza de anclaje magnética sin variar los tamaños geométricos del propio aparato, tal como en particular el espesor del aparato.
En efecto, el espesor es un parámetro cada vez más crítico en un aparato magnético dado que un aumento del mismo reduce la posibilidad de uso en máquinas operativas específicas (tales como por ejemplo, fresadoras o máquinas de moldeo de material plástico) debido a que el aumento del espesor del aparato magnético reduce el espacio útil para alojar una pieza ferromagnética que va a ser sometida a anclaje dado que la carrera máxima útil prevista para la pieza ferromagnética está predeterminada.
Con el fin de reducir el coste de un aparato magnético, es suficiente aumentar el tamaño de la superficie de anclaje de cada unidad polar que lo forma. De esa manera, se reduce el tiempo de procesamiento del aparato magnético debido a que es posible obtener la misma fuerza magnética con un número menor de unidades polares que tienen tamaños de superficie mayores. Sin embargo, aunque es bien conocida y está consolidada en el campo técnico de referencia, tal solución tiene el principal inconveniente del aumento de los tamaños geométricos de las unidades polares, lo cual implica un inevitable aumento del espesor del propio aparato magnético.
Objeto de la presente invención
Por lo tanto, el objeto de la presente invención es hacer un aparato magnético que permita reducir los costes de producción así como mantener inalterados los tamaños geométricos y en particular, el espesor del aparato magnético, siendo igual la fuerza magnética desarrollada.
El objetivo se logra con un aparato magnético que se caracteriza de acuerdo con la reivindicación 1 a continuación.
Ventajas de la presente invención
Gracias a la presente invención, es posible obtener un aparato de anclaje magnético que tiene un coste de producción menor con respecto a los aparatos magnéticos conocidos y que mantiene invariable su espesor con respecto a tales aparatos de anclaje magnético, siendo igual la fuerza de anclaje que se puede desarrollar.
Tal resultado se obtiene haciendo, en el espesor de los aparatos magnéticos conocidos, nuevas unidades polares que tienen tamaños de superficie mayores con respecto a los tamaños de las unidades polares proporcionadas en los aparatos magnéticos conocidos. Al hacer esto, es posible reducir el número de unidades polares requeridas para hacer el nuevo aparato magnético, siendo igual la fuerza de anclaje desarrollada por la superficie de anclaje del aparato magnético.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describe ahora con mayor detalle con referencia a una realización preferida de la misma, dada solo a modo de ejemplo no limitante e ilustrada en los dibujos acompañantes, en los cuales:
- La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato magnético cuando está asociado con una pieza que va a ser sometida a procesamiento mecánico, y de la unidad de control, de acuerdo con la presente invención;
- La figura 2 muestra una vista en perspectiva en despiece, parcialmente seccionada del aparato de la figura 1; - La figura 3 muestra una vista lateral en sección del aparato de la figura 1;
- La figura 3a muestra una vista lateral en sección del aparato de la figura 1, en la condición de activación;
- La figura 3b muestra una vista lateral en sección del aparato de la figura 1, en la condición de desactivación;
- La figura 3c muestra una vista lateral en sección del aparato de la figura 1, en la condición de transporte.
Descripción detallada
La realización ilustrada en los dibujos acompañantes se representa esquemáticamente, no está necesariamente a escala, y no tiene necesariamente las proporciones representadas entre los diversos elementos formadores.
Con referencia a los dibujos acompañantes, un aparato de anclaje magnético se indica en conjunto con 10A.
Preferiblemente, en la continuación de la presente descripción, se describe un aparato de anclaje magnético del tipo electropermanente, autoanclaje y monolítico, sin que la definición de la invención pierda generalidad.
El aparato 10A magnético para anclar magnéticamente elementos P1 ferrosos comprende una estructura 11 de soporte en cuyo espesor S se aloja una pluralidad "N" de unidades 30A polares.
En particular, la estructura 11 de soporte identifica respectivamente un primer y un segundo lado 12, 13 en las superficies opuestas con la mayor extensión.
Preferiblemente, el primer y el segundo lado 12, 13 se extienden paralelos entre sí de tal manera que definan planos respectivos.
Vale la pena señalar que el lado 12 está previsto para ser el plano o la superficie sobre la cual se anclarán magnéticamente los elementos P1 ferrosos que van a ser sometidos a procesamiento mecánico, es decir las piezas ferrosas que van a ser procesadas, donde el lado 13 está previsto para ser el plano o superficie que puede anclarse magnéticamente a otro elemento ferroso tal como por ejemplo, un banco de la máquina herramienta.
También vale la pena señalar que las "N" unidades 30A polares pueden disponerse libremente dentro de la estructura 11, es decir pueden disponerse sin que se siga ningún esquema geométrico predefinido.
Sin embargo, de acuerdo con una realización preferida, las "N" unidades 30A polares están dispuestas en la estructura 11 de acuerdo con un esquema de acuerdo con el cual las "N" unidades 30A polares están dispuestas en la forma de una matriz.
Preferiblemente, en tal configuración de matriz de las "N" unidades 30A polares, el centro yace a lo largo de las líneas y/o las columnas que forman la matriz antes mencionada.
Además, de acuerdo con los métodos habituales de uso del aparato 10A, se pueden hacer orificios 15 ciegos en el centro de las "N" unidades 30A polares. Preferiblemente, tales orificios 15 ciegos pueden ser orificios ciegos roscados rellenos con un inserto de relleno roscado tal como helicoidales.
Además para aplicaciones específicas, la estructura 11 de soporte puede comprender una pluralidad adicional de orificios 15A ciegos que están dispuestos en el primer lado 12 del aparato 10. En particular, los orificios 15A ciegos pueden estar dispuestos en la forma de una matriz e interpuestos entre las "N" unidades 30A polares.
Cada unidad 30A polar comprende al menos un respectivo colector 50 polar, un primer núcleo 40 magnético con un primer valor coercitivo, una bobina 30 y una pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos, teniendo cada uno su propio valor coercitivo que es diferente del primero valor coercitivo.
Con referencia a la figura 3, en la realización allí ilustrada, el primer colector 50 polar es una parte integral de la estructura 11 de soporte debido a que se obtiene por medio de procesos de procesamiento mecánico a partir de sólidos, tales como retiro de material.
En particular, el colector 50 polar define una parte inferior 50B y está hecho en una pieza con la estructura 11 de soporte dado que la porción 50A superior del mismo identifica una porción del primer lado 12 de tal manera que se obtenga un aparato 10 magnético de tipo monolítico.
La unidad 30A polar comprende un segundo colector 60 polar, una superficie 60A del mismo con la mayor extensión identificando una porción de dicho segundo lado 13. El segundo colector 60 polar está posicionado junto al primer núcleo 40 magnético para hacer sándwich tal núcleo 40 magnético contra la parte inferior 50B del primer colector 50 polar.
Vale la pena señalar que los tamaños del segundo colector 60 polar son adecuados para provocar que el flujo magnético, o la mayor parte de este, generado por los núcleos 40 magnéticos, salga del aparato 10A magnético con el fin de tener la superficie de dicho segundo lado 13 magnéticamente activo, es decir tener un valor de fuerza magnética suficiente para anclar el aparato 10A magnético a través del segundo lado 13.
Esto asegura la posibilidad de hacer aparatos magnéticos de autoanclaje como monolíticos.
Ventajosamente, la bobina 30 está posicionada externamente a y en el primer núcleo 40 magnético con el fin de modificar las condiciones operativas del aparato 10A magnético, y en particular el estado de magnetización del primer núcleo 40 magnético.
De acuerdo con un aspecto, se proporciona una operación de llenar las brechas, por ejemplo por medio de fundición 70 de resina, con el fin de cubrir la bobina 30 y también para asegurar la cohesión entre el segundo colector 60 polar y el primer núcleo 40 magnético con la propia bobina.
La resina 70 por lo tanto está prevista para garantizar que los elementos antes mencionados no sean atrapados y también tiene como objetivo garantizar la impermeabilidad a las impurezas y/o a la fuga de líquidos en el área en la cual está dispuesta la bobina 30.
Ventajosamente, también con referencia a la figura 1, se proporciona una unidad 100 de control conectada operativamente al aparato 10A magnético con el fin de controlar las condiciones operativas del propio aparato.
En particular, la unidad 100 de control está asociada eléctricamente al aparato 10A magnético por medio de una conexión 101 eléctrica para controlar los devanados 30 eléctricos de tal manera que se modifique el estado de magnetización de los núcleos 40 magnéticos como una función de las condiciones operativas específicas.
La unidad 100 de control comprende una pluralidad de botones 102 a través de cuya presión el operador puede controlar el aparato 10A magnético para operar de acuerdo con las condiciones operativas, como se indica con mayor detalle en la continuación de la presente descripción.
Para una descripción más detallada de los componentes descritos anteriormente, es posible referirse a las patentes EP 2280803 y EP 2280804 del mismo Solicitante.
Ventajosamente, con el fin de obtener un aumento de la superficie polar sin modificar el espesor S del aparato 10A magnético, está previsto que el primer núcleo 40 magnético genere un primer flujo magnético que está orientado en una primera dirección magnética, mientras que una primera parte 90A de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos genera un segundo flujo magnético orientado en una segunda dirección magnética y una segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos genera un tercer flujo magnético orientado en una tercera dirección magnética.
En particular, la tercera dirección magnética es paralela a la primera dirección magnética y de dirección diferente, preferiblemente perpendicular, con respecto a la segunda dirección magnética.
Un ejemplo de las tres direcciones magnéticas antes mencionadas generadas por los respectivos imanes 40, 90A y 90B en la unidad 30A polar se ejemplifican en las figuras 3a, 3b y 3c para diferentes condiciones de trabajo del aparato 10A magnético.
En particular, las figuras 3a, 3b y 3c muestran vistas en sección lateral del aparato 10A magnético en la condición de activación, en la condición de desactivación y en la condición de transporte, respectivamente.
En particular, el aumento de la superficie polar sin modificar el espesor S del aparato 10A magnético se puede obtener debido al hecho de que el flujo magnético del imán 40, que tiene un primer valor coercitivo, es simultáneamente paralelo al flujo magnético generado por la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B
magnéticos y está orientado en una dirección diferente con respecto a la primera parte 90A de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos teniendo ambos un valor diferente del primer valor coercitivo.
También vale la pena señalar que tal aumento de la superficie polar sin modificar el espesor S es lograble al menos inicialmente sin especificar cuál va a ser la posición del primer núcleo 40 magnético, como la primera parte 90A y la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos en la unidad 30A polar.
En efecto, es precisamente la posibilidad de combinar los tres flujos magnéticos lo que permite aumentar el tamaño de superficie de las unidades 50 y 60 polares y por lo tanto reducir el número de unidades 30A polares que van a ser hechas, siendo igual la fuerza magnética desarrollada.
Como se mencionó, hay tres condiciones operativas que caracterizan al aparato 10A magnético, en particular el del tipo electropermanente de autoanclaje, es decir una condición de activación (figura 3a), una condición de desactivación (figura 3b) y una condición de transporte (o condición de ensamblaje/desensamblaje hacia/desde el banco de máquina) (figura 3c).
Las primeras dos condiciones, relativas a las figuras 3a y 3b, son conocidas y es posible deducir la operación de las mismas a partir de la descripción en las patentes EP 2280803 y EP 2280804 del mismo Solicitante, cuyo contenido está previsto en este documento indicado integralmente.
La condición de transporte (o condición de ensamblaje/desensamblaje) (figura 3c) en cambio es diferente con respecto a las otras dos debido a que en esta condición particular, hay una necesidad de cancelar la fuerza magnética generada por el aparato magnético electropermanente en su lado 13, es decir el lado que está anclado magnéticamente al banco de la máquina herramienta.
Para obtener tal resultado, hay una necesidad de garantizar el equilibrio entre el flujo magnético generado por la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos y el flujo magnético generado por el núcleo 40 magnético.
Esta condición está garantizada debido al aparato de control electrónico que permite controlar tal condición midiendo el flujo magnético generado por el lado 13.
Para los propósitos de la presente descripción, vale la pena señalar que en la primera condición operativa (condición de activación) del aparato magnético (figura 3a), el flujo magnético generado por el primer núcleo 40 magnético debe ser igual al flujo magnético generado por la pluralidad de segundos núcleos 90a , 90B magnéticos, mientras que en la segunda condición operativa (condición de desactivación) del aparato magnético (figura 3b), el flujo magnético generado por el primer núcleo 40 magnético debe ser igual y opuesto al flujo magnético generado por la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos; finalmente en la tercera condición operativa (condición de transporte) del aparato magnético (figura 3c), el flujo magnético generado por el primer núcleo 40 magnético debe ser igual y opuesto al flujo magnético generado por la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos.
Esto asegura el equilibrio necesario entre los flujos magnéticos de tal manera que permita una correcta operación del propio aparato magnético.
También vale la pena señalar que la primera condición operativa (figura 3a) se define como condición operativa de anclaje del aparato 10A; aquí, se desarrolla una fuerza de anclaje en los planos 12 y 13, mientras que la segunda condición operativa (figura 3b) se define como condición operativa de desactivación del aparato 10A; aquí no se desarrolla ninguna fuerza de anclaje en el plano 12 mientras que siempre se desarrolla una fuerza de anclaje en el plano 13; finalmente, la tercera condición operativa (figura 3c) se define como condición operativa de transporte del aparato 10A; aquí se desarrolla una fuerza de anclaje en el plano 12, donde se posiciona una placa ferromagnética adecuada, mientras que no se desarrolla ninguna fuerza de anclaje en el plano 13.
Con referencia ahora a la figura 2 y figura 3, vale la pena señalar que la bobina 30 proporciona un soporte 31 de perfil predeterminado y un elemento 32 conductor eléctrico enrollado sobre tal soporte, definiendo tal soporte 31 un volumen Vint.
En una realización, con el fin de obtener una eficiencia aumentada del aparato 10 magnético, está previsto que el primer núcleo 40 magnético y/o la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos estén dispuestos al menos parcialmente dentro del volumen Vint definido por el soporte 31.
En otras palabras, con el fin de obtener una eficiencia mejorada del aparato 10A, el primer núcleo 40 magnético y/o la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos deben disponerse al menos parcialmente dentro del volumen Vint.
Por ejemplo, tanto el primer núcleo 40 magnético como la segunda parte 90B pueden estar contenidos parcialmente en Vint, o tanto el primer núcleo 40 magnético como la segunda parte 90B pueden estar contenidos completamente
en Vint, o solo el primer núcleo 40 magnético está contenido completamente en Vint mientras que la segunda parte 90B está contenida parcialmente en Vint, o viceversa.
En particular, el soporte 31 está conformado de tal manera que envuelva al menos parcialmente el primer núcleo 40 magnético y la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos.
En las figuras 2 y 3, que muestran la realización preferida que corresponde a la realización más eficiente del aparato 10A magnético, el primer núcleo 40 magnético y la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos están completamente contenidos dentro del volumen Vint. Por lo tanto en tal realización preferida, el soporte 31 envuelve completamente, en su volumen Vint, tanto el primer núcleo 40 magnético como la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos, es decir no traspasan ni sobresalen ni tienen porciones de los mismos que yazcan fuera del volumen Vint definido por el soporte 31.
Vale la pena señalar que la primera parte 90A sola de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos está convenientemente dispuesta externamente al volumen Vint definido por el soporte 31.
En particular, como se muestra en las figuras 2 y 3, la parte 90A de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos está dispuesta alrededor del primer colector 50 de la unidad 30A polar para generar el segundo flujo magnético, que está orientado en la segunda dirección magnética.
Tal segunda dirección magnética es, en la realización preferida, perpendicular con respecto a la primera dirección magnética del flujo generado por el núcleo 40.
La segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos, que es diferente de la primera parte 90A, como se mencionó está contenida al menos parcialmente en el volumen Vint del soporte 31 de la bobina 30 y está configurada para generar un tercer flujo magnético orientado en una tercera dirección magnética que es paralela con respecto a la primera dirección magnética del flujo magnético generado por el primer núcleo 40 magnético.
De acuerdo con un aspecto, se prevé que el núcleo 40 magnético sea un núcleo magnético del tipo permanentemente reversible que se materializa en un imán del tipo Alnico, mientras que la pluralidad de núcleos 90A, 90B magnéticos debe ser una pluralidad de núcleos magnéticos del tipo no reversible magnetizados permanentemente que se materializan en ferrita, samario-cobalto o neodimio-ferro-boro.
Se pueden proporcionar otros tipos de materiales para el núcleo 40 magnético o para la pluralidad de núcleos 90A, 90B magnéticos.
Por lo tanto, cuando es controlada adecuadamente por la unidad 100 de control, la bobina 30 tiene la tarea de modificar el estado de magnetización del núcleo 40 magnético.
De acuerdo con un aspecto adicional, también se pueden alojar soportes ferromagnéticos (no se muestran en los dibujos) dentro del volumen Vint del elemento 31 de soporte con el fin de eliminar cualquier espacio vacío tal como para crear zonas de brechas de aire.
En una realización alternativa (no se muestra en los dibujos), se proporciona que el primer núcleo 40 magnético esté parcial o completamente contenido dentro del volumen Vint, mientras que la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos también puede estar dispuesta externamente al volumen Vint. En este escenario, junto con el primer núcleo 40 magnético contenido parcial o completamente dentro del volumen Vint, también se proporcionará que uno o más soportes ferromagnéticos se dispongan dentro del volumen Vint con el fin de eliminar cualquier espacio vacío tal como para crear zonas de brechas de aire.
En otra realización alternativa (no se muestra en los dibujos), el primer núcleo 40 magnético puede estar hecho con dos o más porciones magnéticas, es decir puede estar hecho usando diferentes núcleos magnéticos que tienen diferentes conformaciones y tamaños entre sí; de manera similar, también ambas partes 90A y 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos pueden hacerse con un único núcleo magnético o con varios núcleos magnéticos que también tienen diferentes conformaciones y tamaños entre sí. Es preferible que tales elementos magnéticos que forman el primer núcleo 40 magnético y la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos estén dispuestos de tal manera para que los elementos que forman la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos sean baricéntricos con respecto a los elementos que forman el primer núcleo 40 magnético.
De acuerdo con un aspecto de implementación preferido, también con referencia a la figura 2, los elementos que forman cada unidad 30A polar se materializan en elementos sustancialmente circulares o similares a disco. En particular:
- el colector 50 polar, la primera parte 90A de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos, la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos, el primer núcleo 40 magnético, la bobina 30 y el colector 60 polar son coaxiales y simétricos a lo largo del eje X-X.
En efecto, el soporte 31 tiene un perfil anular de espesor S' y un diámetro interior D'int, de tal manera que el volumen Vint es aquel volumen calculado a partir del diámetro interior para el espesor S' del soporte 31.
En particular, el perfil del soporte 31 define una ranura 33 (opuesta a la posición del volumen interior Vint) en la cual se inserta el elemento 32 conductor eléctrico (no se muestra en la figura 2).
Además, el primer núcleo 40 magnético comprende un único núcleo magnético, donde la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos también comprende un único núcleo magnético.
En particular, el primer núcleo 40 magnético tiene un perfil anular de espesor S1 y que tiene un diámetro exterior D1 y un diámetro interior D 1' tal como para definir un orificio 41, preferiblemente un orificio pasante. El primer núcleo 40 magnético define dos superficies con la mayor extensión 40' y 40'' que son planas y paralelas entre sí.
Preferiblemente, el orificio 41 pasante está dispuesto en una posición central con respecto a las superficies 40', 40'' del primer núcleo 40 magnético.
Vale la pena señalar que el espesor S1 es como máximo igual al espesor S' del soporte 31, dado que el primer núcleo 40 magnético debe estar contenido en el volumen Vint en la condición de máxima eficiencia.
Ventajosamente, en esta realización preferida, la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos se materializa en un cilindro sólido de espesor S2 y diámetro D2 que está dispuesto en tal orificio 41 pasante de tal manera que esté completamente contenido en el mismo, y por lo tanto también en el espesor S' del soporte 31.
En otras palabras, si el primer núcleo 40 magnético y la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos están contenidos integralmente en el espesor S', el espesor S' debe ser mayor que o igual al mayor del espesor S1 y el espesor S2.
Por lo tanto, en la realización preferida, el primer núcleo 40 magnético está conformado en la manera de toroide que tiene un diámetro exterior D1, un diámetro interior D1' y espesor S1, mientras que la parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos, que está insertada en el orificio 41 pasante, está conformada similar a un cilindro sólido que tiene un diámetro D2 y espesor S2.
Por lo tanto, con el fin de no aumentar el espesor S del aparato 10A magnético, la segunda parte 90B de la pluralidad de segundos núcleos 90A, 90B magnéticos fue introducida dentro del primer núcleo 40 magnético.
De nuevo, de acuerdo con la realización preferida:
- la primera parte 90A de la pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos se materializa en un elemento anular de diámetro exterior D3 y diámetro interior D3' y altura S3,
- el segundo colector 60 polar se materializa en un cilindro sólido de diámetro D4 y espesor S4.
Vale la pena señalar que el segundo colector 60 polar define dos superficies opuestas y paralelas con la mayor extensión 60A y 60B.
En relación con lo descrito anteriormente con referencia a la realización preferida, el nuevo aparato 10A magnético tiene el mismo rendimiento de superficie magnético en el lado 12 usando un espesor S idéntico al de la técnica antecedente pero requiriendo un número menor de polos, siendo igual la fuerza magnética desarrollada en tal lado 12. Tal reducción es directamente proporcional al aumento de la superficie de anclaje de la unidad polar única. Por lo tanto, si es necesario hacer 100 polos en un aparato magnético estándar (es decir polo de 70 mm en diámetro) para asegurar el rendimiento magnético requerido para el anclaje, debido a la presente invención es posible hacer un aparato magnético en el mismo espesor S debido a que es posible construir unidades polares únicas con una superficie polar 40% más grande (es decir polo de 90 mm en diámetro).
Esto permite obtener el mismo rendimiento magnético previo con 40% menos de polos.
Claims (13)
1. Un aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos, que comprende una estructura (11) de soporte en cuyo espesor (S) se aloja una pluralidad "N" de unidades (30A) polares, dicha estructura (11) de soporte identifica un primer y un segundo lado (12, 13) en las superficies opuestas con la mayor extensión, comprendiendo cada una de dicha pluralidad "N" de unidades (30A) polares:
- una bobina (30) que tiene un soporte (31) de perfil predeterminado y un elemento (32) conductor eléctrico enrollado sobre dicho soporte,
- un primer núcleo (40) magnético con un primer valor coercitivo, que genera un primer flujo magnético orientado en una primera dirección magnética,
- una pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos que tienen cada uno su propio valor coercitivo, diferente de dicho primer valor coercitivo,
- una primera parte (90A) de la pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos genera un segundo flujo magnético orientado en una segunda dirección magnética y una segunda parte (90B) de la pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos genera un tercer flujo magnético orientado en una tercera dirección magnética, caracterizado por
siendo dicha tercera dirección magnética paralela a dicha primera dirección magnética y teniendo una dirección diferente con respecto a dicha segunda dirección magnética; - y
porque dicho soporte (31) de dicha bobina define un volumen (Vint), estando dicho primer núcleo (40) magnético y/o dicha segunda parte (90B) de la pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos dispuestos al menos parcialmente dentro de dicho volumen (Vint) definido por dicho soporte (31).
2. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha tercera dirección magnética es perpendicular con respecto a dicha segunda dirección magnética.
3. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha primera parte (90A) de la pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos está dispuesta externamente a dicho volumen (Vint) definido por dicho soporte (31).
4. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con la reivindicación 3, en donde dicha primera parte (90A) de la pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos está dispuesta alrededor de dicho primer colector (50).
5. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho primer núcleo (40) magnético y/o dicha segunda parte (90B) de la pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos están completamente contenidos en dicho volumen (Vint) definido por el perfil de dicho soporte (31).
6. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho primer núcleo (40) magnético y/o dicha segunda parte (90b ) de dicha pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos cada uno comprende dos o más porciones magnéticas separadas entre sí.
7. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dichas dos o más porciones magnéticas de dicha segunda parte (90B) de dicha pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos están dispuestas baricéntricas con respecto a dichas dos o más de dos o varias porciones magnéticas de dicho primer núcleo (40) magnético.
8. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 6, en donde:
- dicho primer núcleo (40) magnético comprende un único núcleo magnético que define dos superficies (40', 40") con la mayor extensión que son paralelas entre sí y un orificio (41) pasante entre dichas dos superficies (40' 40"), y tiene un espesor (S1) que es inferior que o igual al espesor (S') de dicho soporte (31),
- dicha segunda parte (90B) de dicha pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos comprende un único núcleo magnético que está dispuesto en dicho orificio (41) pasante y tiene un espesor (S2) que es menor que o igual al espesor de dicho soporte (31).
9. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho soporte (31) tiene un perfil anular que tiene un espesor (S') predeterminado y un diámetro interior (D'int), siendo dicho volumen (Vint) el volumen calculado a partir de dicho diámetro interior (D'int) para dicho espesor (S') predeterminado del soporte (31).
10. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho primer núcleo (40) magnético consiste en un material magnéticamente reversible y dicha pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos consiste en un material magnético no reversible.
11. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho soporte (31) de dicha bobina define un volumen (Vint), dicho primer núcleo (40) magnético está dispuesto al menos parcialmente dentro de dicho volumen (Vint) definido por dicho soporte (31), mientras que dicha segunda parte (90B) de la pluralidad de segundos núcleos (90A, 90B) magnéticos está dispuesta externamente a dicho volumen (Vint) definido por dicho soporte (31).
12. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una unidad (100) de comando y control conectada operativamente a dicha al menos una unidad (30A) polar para controlar la magnetización, desmagnetización y/o condición de transporte de dicho primer y/o segundo lado (12, 13) de dicho aparato magnético.
13. Aparato magnético para anclar magnéticamente elementos (P1) ferrosos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha unidad (30A) polar comprende un primer colector (50) polar y un segundo colector (60) polar, en donde una superficie (50A) superior de dicho el primer colector (50) polar forma el plano (12) de anclaje y una superficie (60A) lateral del mismo forma el plano (13) de soporte de dicho aparato magnético.
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