ITMI20011394A1 - Modulo ad ancoraggio mafnetico con sistema di attivazione/disattivazione e regolazione della forza magnetica di ancoraggio e relativi assiem - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DI BREVETTO PER INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un modulo magnetico dotato di un sistema di attivazione della forza magnetica di ancoraggio ad una superficie ferromagnetica di un ulteriore modulo magnetico o di un modulo ferromagnetico, da utilizzare nel caso in cui il modulo magnetico sviluppi una forza magnetica di attrazione confrontabile o superiore al limite di forza umana. L’invenzione si riferisce pure ad assiemi ottenuti utilizzando questi moduli magnetici.

La domanda di brevetto europeo n° EP9902040 di cui il richiedente è titolare rivela un assiemaggio risultante da una combinazione di moduli magnetici con altri moduli magnetici e/o ferromagnetici. I moduli magnetici cui si fa in essa riferimento comprendono almeno un elemento magnetico attivo, vale a dire un elemento che ha due superfici polari di segno opposto, ed almeno un elemento ferromagnetico.

Una delle caratteristiche salienti dell’assiemaggio rilevato nella domanda di brevetto europeo n° EP9902040 consiste nel fatto che il flusso magnetico generato dagli elementi magnetici attivi impegnati nell’ancoraggio tra moduli si cortocircuita almeno parzialmente attraverso gli elementi ferromagnetici dei moduli, e nel fatto che le differenze di potenziale magnetico prodotte dagli elementi magnetici attivi partecipanti all’ancoraggio tra moduli si sommano in serie.

Un tale sistema di ancoraggio permette di ottenere un rapporto elevato tra la forza di ancoraggio tra i moduli dell’assieme ed il peso complessivo dell’assieme e consente quindi la realizzazione di strutture reticolari autoportanti anche molto complesse, ad esempio impalcature per scenografie teatrali o per allestimenti pubblicitari.

Qualora le forze di attrazione magnetica tra i moduli superino la soglia di 2/3 kg diventa opportuno, sia per i limiti della forza umana sia per motivi di comodità di montaggio e smontaggio e di sicurezza, prevedere un sistema in grado di attivare/disattivare l’ancoraggio tra i moduli.

Scopo della presente invenzione è allora quello di fornire un modulo magnetico dotato di un sistema per attivare/disattivare la forza magnetica di ancoraggio del modulo magnetico ad una superficie ferromagnetica di un altro modulo magnetico o di un modulo ferromagnetico.

Questo scopo è conseguito provvedendo un modulo magnetico dotato di un sistema di attivazione/disattivazione della forza magnetica di ancoraggio del modulo magnetico attraverso un sistema di inversione polare di tipo meccanico/manuale o meccanico/elettrico conforme alla rivendicazione indipendente 1 , o di tipo elettromagnetico conforme alla rivendicazione indipendente 23.

L’invenzione rivela anche un assieme di tali moduli magnetici, combinati tra di loro ed eventualmente anche con moduli ferromagnetici, caratterizzato dal fatto che le superfici ferromagnetiche di ancoraggio nell'assieme sono provviste da elementi ferromagnetici integrati nei moduli magnetici o facenti parte di moduli ferromagnetici a sé stanti eventualmente presenti neH’assieme, o dalla stessa superficie di ancoraggio magnetico multipolare della testata (o delle testate) dei moduli magnetici. In questo modo si può ancorare la testata di un modulo magnetico direttamente alla testata di un altro modulo magnetico, o la testata di uno o più moduli magnetici ad un elemento ferromagnetico di un altro modulo magnetico, o la testata di uno o più moduli magnetici ad un modulo ferromagnetico.

In corrispondenza di ogni superficie ferromagnetica di ancoraggio presente nel’assieme è provvisto un circuito magnetico generato dalla testata attivata di uno o più moduli magnetici concorrenti sulla superficie di ancoraggio ferromagnetica, nel quale circuito magnetico il flusso magnetico generato da detta testata attivata di detti uno o più moduli magnetici concorrenti sulla superficie di ancoraggio ferromagnetica si cortocircuita totalmente o almeno parzialmente attraverso detta testata dei detti uno o più moduli magnetici concorrenti sulla superficie di ancoraggio ferromagnetica ed attraverso detto elemento ferromagnetico provvedente la superficie ferromagnatica di ancoraggio, e nel quale circuito magnetico le differenze di potenziale magnetico prodotte da detta testata attivata di detti uno o più moduli magnetici concorrenti sulla superficie di ancoraggio ferromagnetica si combinano sommandosi in serie.

I moduli ferromagnetici possono all'occorenza essere costituiti da un elemento ferromagnetico anche rivestito da una matrice amagnetica ad esempio in materiale ad alto coefficiente di attrito statico.

Il sistema di attivazione/disattivazione dell’ancoraggio del modulo magnetico della presente invenzione è rapido e comodo e permette in fase di attivazione di mantenere un elevato rapporto tra la forza di ancoraggio tra i moduli dell 'assieme ed il peso complessivo deH'assieme.

Il sistema di attivazione/disattivazione dell'ancoraggio del modulo magnetico in fase di totale disattivazione permette di cortocircuitare completamente all’interno della testata del modulo magnetico il flusso magnetico generato dai magneti permanenti della testata stessa.

La presente invenzione offre un sistema di attivazione/disattivazione della o delle testate di un modulo magnetico in grado di regolare la forza di ancoraggio e dotato anche di un dispositivo antidisattivazione accidentale.

Vantaggiosamente, nel caso di un modulo magnetico a più testate ogni testata può operare indipendentemente dall’altra.

Questi aspetti saranno meglio compresi alla lettura che segue di modi preferiti di realizzare l’invenzione, da intendersi a titolo esemplificativo ma non limitativo del più generale principio rivendicato.

La descrizione che segue fa riferimento ai disegni allegati in cui:

Figura 1 mostra in elevazione laterale una realizzazione possibile della testata di un modulo magnetico conforme all’invenzione ancorato ad un modulo ferromagnetico;

Figura 2 è una vista di una sezione presa lungo l’asse della testata di figura 1 ;

Figura 3 è una vista in pianta della testata di figura 1 ;

Figura 4 è una vista in pianta del rotore magnetico della testata di figura 1 ;

Figura 5 è una vista laterale di un assiemaggio di moduli conformi alla presente invenzione uniti con l’ausilio di un irrigiditore;

Figura 6 è una vista in elevazione laterale di un modulo magnetico conforme alla presente invenzione sezionato lungo il suo asse;

Figura 7 è una vista in elevazione laterale di un ulteriore modulo magnetico conforme alla presente invenzione sezionato lungo il suo asse;

Figura 8 è una vista parzialmente in sezione in elevazione laterale di un modulo magnetico della presente invenzione dotato di mezzi di bloccaggio tra il modulo magnetico sottoposto a trazione ed un elemento irrigiditore in cui il modulo magnetico è inserito;

Figura 9 è una vista frontale parzialmente in sezione di figura 8 con il rotore magnetico in posizione di completa attivazione della testata; e

Figura 10 è una vista frontale parzialmente in sezione di figura 8 con il rotore magnetico in posizione di disattivazione della testata.

Le figure da 1 a 4 si riferiscono ad un modulo magnetico 1 dotato di una testata 3 attivabile per l’ancoraggio magnetico alla superficie ferromagnetica di un modulo sferico ferromagnetico 5.

La testata 3 del modulo 1 si estende in una direzione assiale indicata con la linea a tratto-punto A-A in figura 2 e comprende un puntale cilindrico 7 assialmente cavo dotato di apice rastremato 8, uno statore magnetico 9 ed un rotore magnetico 11 contrapposti e disposti coassialmente ed internamente al puntale 7.

Lo statore magnetico 9 occupa una posizione assiale rispetto al puntale 7 corrispondente all’apice 8 del puntale 7 mentre il rotore magnetico 11 occupa una posizione assiale più interna.

Lo statore magnetico 9 è formato da un elemento o corpo principale ferromagnetico 13 suddiviso radialmente in sei identici settori 15 da sei scanalature 17 radiali angolarmente equispaziate giacenti in piani passanti per l'asse della testata 3.

All’interno di ogni scanalatura 17 del corpo principale ferromagnetico 13 dello statore magnetico 9 è fissato un elemento magnetico attivo, vale a dire un magnete permanente 19. I magneti permanenti 19 sono identici e sono disposti con asse di polarizzazione magnetica ortogonale al piano di giacitura della relativa scanalatura 17 di alloggiamento, mentre ogni coppia di magneti permanenti 19 adiacenti mostra la polarità magnetica dello stesso segno al settore ferromagnetico 15 da essa delimitato. I sei settori 15 del corpo principale ferromagnetico 13 dello statore magnetico 9 vengono a costituire multipoli magneticamente indotti dagli elementi magnetici attivi 19 con polarità magnetica alternatamente di segno opposto.

Il corpo principale ferromangetico 13 dello statore magnetico 9 può essere in un solo pezzo come sopra descritto ma può anche presentarsi frammentato in settori completamente separati disposti attorno ad un angolo di 360° e lateralmente spaziati gli uni dagli altri in modo tale da delimitare sedi di alloggiamento dei magneti permanenti dello statore magnetico 9.

Il corpo principale ferromagnetico 13 dello statore magnetico 9 descrive una superficie multipolare di testa 21 allineata all’apice 8 del puntale 7 e formata da sei aree polari di apertura angolare pari a 60°, e una speculare superficie multipolare di base 23.

Il fissaggio dello statore magnetico 9 al puntale 7 può avvenire mediante incastro meccanico tra delle sporgenze 25 del puntale 7 e delle rientranze 27 complementari del corpo statore magnetico 9.

Il rotore magnetico 11 della testata 3 comprende sei identici elementi magnetici attivi, vale a dire sei magneti permanenti 29, e un elemento o giogo ferromagnetico 31 di collegamento e supporto dei magneti permanenti 29 posizionato rispetto ai magneti permanenti 29 dal lato opposto allo statore magnetico 9.

I sei magneti permanenti 29 del rotore magnetico 11 hanno dalla testata 3. Tuttavia, a parità di estensione della superficie multipolare di testa 21 dello statore magnetico 9, si può mantenere un cortocircuitaggio completo del flusso magnetico compensando una diminuzione dello spessore del modulo ferromagnetico 5 con un aumento del numero di coppie di poli dello statore magnetico 9.

Secondo una possibile variante della presente invenzione alla parte del rotore magnetico corrispondente ai magneti permanenti 29 ed al giogo 31 di collegamento degli stessi può essere sostituito un corpo avente la stessa struttura dello statore magnetico 9, vale a dire un corpo principale ferromagnetico in cui è disposta una serie di elementi magnetici attivi esattamente come nello statore magnetico 9. In questo caso la superficie multipolare di testa 33 del rotore magnetico 11 è indotta dagli elementi magnetici attivi del rotore magnetico.

Il rotore magnetico 11 comprende un bicchiere 35 di guida della rotazione del rotore magnetico 11 , coassiale ed interno al puntale 7 e prolungantesi solidalmente al giogo 31 di supporto dei magneti permanenti 29 del rotore magnetico 11 dal lato del giogo 31 opposto ai magneti permanenti 29.

Per guidare la rotazione del rotore magnetico 11 il bicchiere 35 di guida del rotore magnetico 11 è a sua volta guidato dalla parete interna del puntale 7.

La superficie multipolare di testa 33 del rotore magnetico 1 1 e la superficie multipolare di base 23 dello statore magnetico 9 sono dotate di rispettive lamine antiattrito in acciaio ad alta resistenza intese a favorire la rotazione relativa tra lo statore magnetico 9 ed il rotore magnetico 11 offrendo al contempo una minima riluttanza al passaggio del flusso magnetico dall'una all’altra parte.

La testata 3 del modulo magnetico 1 comprende una ghiera cilindrica 37 calettata coassialmente ed esternamente al puntale 7 in modo girevole e scorrevole rispetto all’asse del puntale 7 per un azionamento meccanico/manuale della rotazione del rotore magnetico 11.

Per la trasmissione della rotazione della ghiera 37 al rotore magnetico 11 la ghiera 37 supporta diametralmente un’astina di trasmissione 39 inserita in una coppia di asole 41 diametralmente allineate praticate al bordo 43 dell’estremità del bicchiere 35 assialmente opposta allo statore magnetico 9.

Le asole 41 sono allungate assialmente in modo tale da mantenere impegnata ma liberamente scorrevole nella direzione assiale del puntale 7 Castina di trasmissione 39.

L’astina di trasmissione 39 è disposta attraverso due feritoie 45 praticate lungo due tratti di circonferenza diametralmente contrapposti del puntale 7.

Anche le feritoie 45 del puntale 7 hanno delle aperture nella direzione assiale del puntale 7 tale da consentire lo spostamento dell’astina 39 e della ghiera 37 ad essa collegata nella direzione assiale del puntale 7.

Il labbro di ogni feritoia 45 del puntale 7 assialmente più distante dall’apice 8 del puntale 7 è infatti sagomato con una serie angolarmente spaziata di tacche 47 diametralmente contrapposte alle tacche 47 dell’altra feritoia.

L’astina di trasmissione 39 è premuta contro questo labbro delle feritoie 45 del puntale 7 da un perno 49, assialmente mobile in un mozzo 53 del bicchiere di guida 35 coassiale alla testata 3 ed sollecitato elasticamente da una molla elicoidale 51 disposta tra il perno 49 ed uno spallamento interno al mozzo 53.

La rotazione della ghiera 37 può essere pertanto bloccata a passi ogni volta che si verifica il riscontro a scatto tra Pastina di trasmissione 39 ed una coppia di tacche 47 contrapposte delle feritoie 45 del puntale 7. Ad ogni passo della rotazione della ghiera 37 corrisponde un livello di attivazione della testata 3.

Per regolare il livello di attivazione della testata 3 si ruota manualmente la ghiera 37 fino ad allineare una freccia indicatrice 69 formata sulla superficie esterna della ghiera 37 al livello di attivazione 70 desiderato scelto tra un numero di livelli possibili impressi sulla superficie esterna del puntale 7.

Nella condizione di attivazione completa della testata 3 i poli della superficie multipolare di base 23 dello statore magnetico 9 si affacciano ai poli dello stesso segno della superficie multipolare di testa 33 del rotore magnetico 11. Il flusso magnetico generato dallo statore magnetico 9 si somma a quello generato dal rotore magnetico 11 cortocircuitandosi attraverso la sfera ferromagnetica 5.

Nella condizione di disattivazione completa della testata 3, ottenuta ruotando il rotore magnetico 1 1 di 60°, i poli della superficie multipolare di base 23 dello statore magnetico 9 si affacciano ai poli di segno opposto della superficie multipolare di testa 33 del rotore magnetico 11. Tutto il flusso magnetico generato dalla statore magnetico 9 è cortocircuitato dal rotore magnetico 11 e le differenze di potenziale magnetico installate nello statore magnetico 9 si sommano in serie a quelle del rotore magnetico 11 attraverso il giogo ferromagnetico 31 .

Nelle posizioni angolari relative tra statore magnetico 9 e rotore magnetico 11 che vanno dalla posizione di completa disattivazione alla posizione di completa attivazione della testata 3 una parte progressivamente crescente del flusso generato dallo statore magnetico 9 e dal rotore magnetico 11 si cortocircuita attraverso la sfera ferromagnetica 5 cosicché anche la forza di ancoraggio tra il modulo magnetico 1 e il modulo ferromagnetico 5 tende a crescere progressivamente.

La testata 3 del modulo 1 può avere un sistema di azionamento della rotazione del rotore magnetico 11 anche diverso, ad esempio di tipo elettrico/meccanico. Questo sistema comprende un foro del puntale e una corona dentata formata coassialmente e solidalmente al bicchiere del rotore magnetico. Attraverso un avvitatore elettrico con punta a pignone in grado di ingranare la corona dentata attraverso il foro del puntale sarà così possibile comandare la rotazione del rotore.

Il modulo magnetico 1 comprende anche un dispositivo di sicurezza antidisattivazione accidentale della testata 3.

Il dispositivo di sicurezza comprende un foro 55 della ghiera 37, ed un nottolino 57 a molla 59 allineabile al foro 55 della ghiera 37 in corrispondenza della posizione del rotore magnetico 11 in cui avviene l’attivazione completa della testata 3.

Il nottolino 57 è inserito in un cilindretto 61 a sua volta fissato attraverso il puntale 7 ed è in grado di proiettarsi per effetto della molla 59 nel foro 55 della ghiera 37 per il bloccaggio della rotazione della ghiera 37. Per la disattivazione o regolazione della testata 3 a partire dalla posizione di attivazione completa è sufficiente utilizzare un utensile a punta da inserire nel foro 55 della ghiera 37 per riportare contro la forza della molla 59 il nottolino 57 all’interno del relativo cilindretto di contenimento 61.

Senza uscire dall’ambito della presente invenzione è possibile effettuare l’attivazione di una testata di un modulo magnetico grazie ad un sistema di attivazione ad inversione polare della testata di tipo elettromagnetico. Per fare ciò basta sostituire al rotore magnetico sopra descritto un secondo statore magnetico di struttura identica al rotore magnetico salvo il fatto che i magneti permanenti del secondo statore magnetico devono avere coercitività globale più bassa dei magneti permanenti del primo statore e devono essere circondati ciascuno da un corrispondente solenoide di inversione. In ogni solenoide viene fatta circolare in un senso o nell’altro senso una corrente prodotta da un apposito generatore di corrente continua per invertire la polarità del corrispondente magnete permanente. La regolazione della forza di ancoraggio in questo caso è ottenuta con asse di polarizzazione parallelo all'asse della testata 3.

I sei magneti permanenti 29 del rotore magnetico 11 sono disposti angolarmente equispaziati attorno all ’asse della testata 3 e con polarità alternata in modo tale da generare una superficie multipolare di testa 33 del rotore magnetico 11 speculare e contrapposta alla superficie multipolare di base 23 dello statore magnetico 9.

Il dimensionamento delle componenti magnetiche e ferromagnetiche dello statore magnetico 9 e del rotore magnetico 11 deve permettere che in fase di disattivazione della testata 3, allorquando ogni polo della superficie multipolare di base 23 dello statore magnetico 9 è magneticamente in serie ad un corrispondente polo della superficie multipolare di testa 33 del rotore magnetico 11 , il rotore magnetico 11 assorba completamente il flusso magnetico generato dallo statore magnetico 9 e lo cortocircuiti completamente attraverso il giogo ferromagnetico 31 in modo tale da lasciare la superficie multipolare di testa 21 dello statore magnetico 9 inattiva ai fini dell’ancoraggio del modulo magnetico 1 al modulo ferromagnetico 5.

Il modulo ferromagnetico 5 è cavo ed il suo spessore deve essere il più ridotto possibile per aumentare il rapporto tra la forza di ancoraggio magnetico tra i due moduli ed il peso dei due moduli, tenendo tuttavia conto del fatto che lo spessore del modulo ferromagnetico 5 non può scendere al di sotto di un certo valore per garantire il cortocircuitaggio completo del flusso magnetico generato scariche di intensità variabile e la sicurezza della testata è intrinseca perché la disattivazione della testata avviene solo con una scarica contraria alla scarica di attivazione della testata.

Figura 5 mostra un assieme di moduli ad ancoraggio magnetico comprendente due moduli magnetici 1 ancorati ad un modulo ferromagnetico 5. La struttura può eventualmente essere irrigidita da un irrigiditore angolare 65 dotato di tubi di accoppiamento 77 dei moduli magnetici 1 e di tipo conforme a quello rivelato nella domanda di brevetto MI2001A000608 di cui il richiedente è titolare.

In condizione di attivazione di entrambe le testate 3 dei moduli magnetici 1 si origina un flusso magnetico circolante tra le due testate 3 attraverso la sfera ferromagnetica 5, ed un circuito magnetico in cui le differenze di potenziale magnetico installate nello statore e nel rotore magnetico di ogni testata 3 si sommano magneticamente in serie a quelle dello statore e del rotore magnetico dell’altra testata 3.

In generale quindi ogni volta che si applica una testata 3 attiva di un aggiuntivo modulo magnetico 1 al modulo ferromagnetico 5 si ottiene una crescita della forza di ancoraggio dei moduli magnetici 1 al modulo ferromagnetico 5.

Il modulo 1 può anche fornire un sistema di accoppiamento ad un irrigiditore del tipo rivelato nella domanda di brevetto MI2001A000608 in grado di rendere solidale il modulo magnetico 1 aH’irrigiditore 65 qualora il modulo magnetico 1 sia sottoposto ad uno sforzo di trazione superiore alla forza di attrazione magnetica esercitata dal modulo magnetico 1 stesso. Tale sistema di accoppiamento può essere previsto su tutti i moduli magnetici o solo su moduli magnetici specifici soggetti a carichi di trazione superiori alla forza di attrazione magnetica che essi sono in grado di generare.

Un tale sistema di accoppiamento, conformemente ad una sua possibile realizzazione mostrata nelle figure 8-10, è formato da una serie di dentelli, qui di tre dentelli 71 , incernierati circonferenzialmente al puntale 7 ed estraibili radialmente attraverso lo spessore del puntale 7 per riscontrare un rispettivo recesso 75 del tubo di accoppiamento 77 dell 'irrigiditore 65 in corrispondenza della condizione di attivazione della testata del modulo magnetico 1.

I tre dentelli 71 sono distanziati angolarmente di 120° con possibilità di rotazione nel piano ortogonale all’asse del puntale 7 e sono resi estraibili mediante scorrimento su rispettive sagome a camma 79 ricavate sulla circonferenza esterna del bicchiere 35 solidale al rotore 11. A seguito del posizionamento del rotore 11 nella condizione di completa disattivazione della testata del modulo magnetico 1 ogni dentello 71 abbandona la rispettiva camma 79 e si ritrae internamente al puntale 7 permettendo così eventualmente lo sfilamento assiale del modulo magnetico 1 dall ’irrigiditore 65.

In figura 6 è illustrato un modulo T con due testate 3 coassiali attivabili indipendentemente l’una dall’altra. Le due testate 3 sono calettate alle estremità di un tubo cilindrico 67 di collegamento fatto ad esempio in plastica o in fibra di carbonio o in alluminio.

Sempre in figura 6 lo statore magnetico di una delle testate 3 ha una superficie multipolare di testa 21 piana adatta all’ancoraggio di una superficie ferromagnetica piana di un modulo magnetico o ferromagnetico, mentre lo statore magnetico dell’altra testata 3 ha una superficie multipolare di testa 21 arcuata adatta all’ancoraggio di un modulo magnetico o ferromagnetico sferico.

Naturalmente la forma della superficie multipolare di testa dello statore magnetico può essere variata a piacere a seconda della forma della superficie da ancorare, e può variare a piacere anche in uno stesso modulo magnetico comprendente più di una testata di ancoraggio 3.

In figura 7 è mostrata una struttura di un modulo magnetico 1" che rende possibile l’ancoraggio di un altro modulo magnetico.

Il modulo magnetico 1” ha una sola testata attivabile 3, ma è dotato all’estremità assialmente opposta alla testata attivabile 3 di un elemento ferromagnetico 63.

In questo caso la superficie esterna dell’elemento ferromagnetico 63 del modulo magnetico 1" può essere ancorata da una testata attiva di un altro modulo magnetico.

Naturalmente l’invenzione è estesa al caso di ancoraggio di una testata di un modulo magnetico ad una superficie ferromagnetica eseguito senza contatto diretto ma con l’interposizione di un materiale anche non ferromagnetico. Ciò si potrebbe verificare ad esempio se il modulo ferromagnetico sferico di figura 5 fosse rivestito da una matrice amagnetica ad alto coefficiente d’attrito.

Nel montaggio di strutture reticolari conformi alla presente invenzione è talvolta necessario chiudere la struttura con l'inserzione dell’ultimo modulo tra moduli ad interasse prefissato, ad esempio un modulo magnetico allungato tra due moduli ferromagnetici sferici già posizionati ad interasse finale.

Per agevolare l’operazione soprattutto quando i moduli della struttura sono collegati mediante irrigiditorì, è possibile dotare il tubo di collegamento delle testate di un modulo magnetico della presente invenzione, ad esempio il tubo cilindrico indicato con 67 in figura 6, con un sistema di collegamento telescopico tra le testate.

A titolo esemplificativo il tubo di collegamento 67 di figura 6 potrebbe essere suddiviso in due parti ciascuna solidale ad una testata del modulo magnetico, e tra le due parti cosi suddivise potrebbe essere inserito un corpo centrale dotato di movimento telescopico con sistema di blocco longitudinale a baionetta. In questo modo le testate del modulo magnetico possono essere avvicinate per l’inserzione del modulo magnetico nella struttura reticolare, ridistanziate per il posizionamento finale e ruotate per far intervenire il blocco a baionetta. Tale accorgimento può essere previsto all’uopo su uno, alcuni o tutti i moduli magnetici.

Claims (33)

1. RIVENDICAZIONI 1. Modulo magnetico avente almeno una testata assialmente estesa dotata di sistema di attivazione della forza magnetica di ancoraggio ad una superficie ferromagnetica, caratterizzato dal fatto che detta almeno una testata comprende: - uno statore magnetico multipolare coassiale alla testata; detto statore magnetico avendo una distribuzione di poli aventi alternatamente polarità magnetica di segno opposto indotti da elementi magnetici attivi, vale a dire da elementi magnetici aventi due superfici polari di segno opposto; detto statore definendo inoltre una superficie di ancoraggio magnetico multipolare; - un rotore magnetico multipolare coassiale e contrapposto allo statore magnetico multipolare; detto rotore avendo una distribuzione di poli aventi alternatamente polarità magnetica di segno opposto generati o indotti da elementi magnetici attivi; detta distribuzione di poli del rotore magnetico essendo speculare a quella dello statore magnetico; detto rotore magnetico essendo azionabile in rotazione attorno all’asse della testata tra una posizione di attivazione completa della detta superficie di ancoraggio magnetico multipolare dello statore magnetico, in cui ogni polo del rotore magnetico è magneticamente in parallelo ad un corrispondente polo dello statore magnetico ed il flusso magnetico generato dagli elementi magnetici attivi dello statore magnetico e del rotore magnetico si somma cortocircuitandosi attraverso la superficie ferromagnetica a cui si ancora la testata, ed una posizione di completa disattivazione della detta superficie di ancoraggio magnetico multipolare dello statore magnetico, in cui ogni polo del rotore magnetico è magneticamente in serie ad un corrispondente polo dello statore magnetico ed il flusso magnetico generato dallo statore magnetico è interamente cortocircuitato dal rotore magnetico.
2. 2. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che per la regolazione della forza di ancoraggio magnetico della testata viene regolata la posizione angolare relativa del rotore magnetico della testata rispetto allo statore magnetico della testata in una qualunque posizione intermedia tra la posizione di completa attivazione e la posizione di completa disattivazione della superficie di ancoraggio magnetico multipolare dello statore magnetico.
3. 3. Un modulo magnetico secondo una qualunque rivendicazione 1 e 2, caratterizzato dal fatto che per la generazione di detta superficie di ancoraggio magnetico multipolare dello statore magnetico detto statore magnetico prevede un corpo principale ferromagnetico, delle sedi di alloggiamento per gli elementi magnetici attivi dello statore magnetico estese in piani contenenti l’asse dello statore magnetico in modo da delimitare settori del corpo principale ferromagnetico dello statore magnetico, un numero di elementi magnetici attivi pari ai multipoli dello statore magnetico ed inseriti ciascuno in una corrispondente sede di dette sedi di alloggiamento con asse di polarizzazione magnetica ortogonale al piano di giacitura della sede; gli elementi magnetici attivi adiacenti rivolgendo lo stesso segno della polarità magnetica verso il settore del corpo principale ferromagnetico dello statore magnetico da essi delimitato.
4. 4. Un modulo magnetico secondo una qualunque rivendicazione da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detto rotore magnetico comprende un corpo principale ferromagnetico, delle sedi di alloggiamento per gli elementi magnetici attivi del rotore magnetico estese in piani contenenti l’asse del rotore magnetico in modo da delimitare settori del corpo principale ferromagnetico del rotore magnetico, un numero di elementi magnetici attivi pari ai multipoli del rotore magnetico ed inseriti ciascuno in una corrispondente sede di dette sedi di alloggiamento con asse di polarizzazione magnetica ortogonale al piano di giacitura della sede; gli elementi magnetici attivi adiacenti rivolgendo lo stesso segno della polarità magnetica verso il settore del corpo principale ferromagnetico del rotore magnetico da essi delimitato.
5. 5. Un modulo magnetico secondo una qualunque rivendicazione da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detto rotore magnetico prevede un numero di elementi magnetici attivi pari ai multipoli del rotore magnetico disposti con asse di polarizzazione magnetica parallelo all’asse del rotore magnetico, ed un giogo ferromagnetico di supporto di detti elementi magnetici attivi del rotore magnetico applicato dal lato di detti elementi magnetici attivi del rotore magnetico opposto allo statore magnetico.
6. 6. Un modulo magnetico secondo una qualunque rivendicazione da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che/sono previste superfici di contrapposizione tra lo statore magnetico ed il rotore magnetico ed una lamina di frizione in acciaio ad alta resistenza applicata a dette superfici di contrapposizione.
7. 7. Un modulo magnetico secondo una qualunque rivendicazione da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che per il contenimento dello statore magnetico della testata e del rotore magnetico della testata ciascuna testata comprende un puntale cavo coassiale alla testata e definente una parete interna cilindrica.
8. 8. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il rotore magnetico di ogni testata comprende inoltre dal lato del rotore magnetico opposto allo statore magnetico un bicchiere cilindrico di guida coassiale al puntale e guidato dalla parete cilindrica interna del puntale nella rotazione attorno all'asse della testata.
9. 9. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta almeno una testata ha un sistema di azionamento meccanico/manuale della rotazione del rotore magnetico.
10. 10. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto sistema di azionamento meccanico/manuale della rotazione del rotore magnetico comprende una ghiera cilindrica calettata coassialmente ed esternamente al puntale in modo girevole e scorrevole rispetto all’asse del puntale, e mezzi per trasmettere al rotore magnetico la rotazione della ghiera.
11. 11. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per trasmettere al rotore magnetico la rotazione della ghiera sono formati da una coppia di asole diametralmente allineate praticate al bordo dell’estremità del bicchiere assialmente opposta allo statore magnetico ed estese parallelamente all’asse della testata, e da un’astina fissata lungo un diametro della ghiera ed inserita scorrevole in direzione dell'asse della testata in detta coppia di asole del bicchiere del rotore magnetico.
12. 12. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 11 , caratterizzato dal fatto che lungo due tratti di circonferenza diametralmente contrapposti del puntale sono ricavate due feritoie diametralmente contrapposte attraverso cui l’astina di trasmissione della rotazione della ghiera si collega al bicchiere del rotore magnetico, dette due feritoie del puntale avendo un’apertura nella direzione assiale del puntale tale da consentire anche uno spostamento della ghiera relativamente al puntale in direzione dell'asse della testata.
13. 13. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi per bloccare a passi la rotazione della ghiera.
14. 14. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per bloccare a passi la rotazione della ghiera sono sotto forma di una serie angolarmente spaziata di coppie diametralmente contrapposte di tacche di riscontro dell’astina di trasmissione della rotazioni della ghiera proviste all’interno delle dette due feritoie del puntale.
15. 15. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detto bicchiere ha un mozzo centrale coassiale alla testata ed aperto verso l’estremità assiale del bicchiere opposta allo statore magnetico, ed un perno scorrevolmente inserito in detto mozzo del bicchiere ed elasticamente premuto contro detta astina di trasmissione della rotazione della ghiera per bloccare/sbloccare a scatto detta astina dalla coppia di tacche in cui è impegnata.
16. 16. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto di provvedere un dispositivo di sicurezza antidisattivazione accidentale dell’area di ancoraggio magnetico multipolare dello statore magnetico.
17. 17. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di sicurezza comprende un foro della ghiera, ed un nottolino a molla supportato scorrevolmente in direzione ortogonale all’asse della testata attraverso il puntale, detto nottolino a molla essendo riscontrabile nel foro della ghiera per il bloccaggio della rotazione della ghiera in corrispondenza della posizione di attivazione completa della superficie di ancoraggio magnetico multipolare dello statore magnetico.
18. 18. Un modulo magnetico secondo una qualunque rivendicazione da 7 a 17, in cui detto modulo magnetico è collegato ad almeno un secondo modulo magnetico e/o ferromagnetico mediante un irrigiditore, caratterizzato dal fatto che detto modulo magnetico e detto irrigiditore hanno mezzi di bloccaggio reciproco contro una sollecitazione di trazione sul modulo magnetico superiore alla forza di attrazione magnetica esercitata dal modulo magnetico.
19. 19. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio comprendono una serie di dentelli estraibili radialmente dal puntale della detta almeno una testata magnetica del modulo magnetico e da una serie di recessi dellirrigiditore, ciascuno di detti recessi essendo impegnabile da un corrispondente dentello di detta serie di dentelli estratto dal puntale.
20. 20. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che la superficie radialmente esterna di detto rotore magnetico è sagomata con una serie di camme, ciascuna camma di detta serie di camme essendo impegnabile con un corrispondente dentello di detta serie di dentelli per estrarre all’esterno del puntale il corrispondente dentello in corrispondenza della condizione operativa di completa attivazione di detta almeno una testata e disimpegnabile dal corrispondente dentello per ritrarre all’interno del puntale il corrispondente dentello nella condizione di disattivazione totale di detta almeno una testata magnetica.
21. 21. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta almeno una testata ha un sistema di azionamento elettrico/meccanico della rotazione del rotore magnetico.
22. 22. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 21 , caratterizzato dal fatto che detto sistema di azionamento elettrico/meccanico della rotazione del rotore magnetico comprende un foro del puntale, una corona dentata formata coassialmente al bicchiere del rotore magnetico ed un avvitatore elettrico con punta a pignone in grado di ingranare detta corona dentata attraverso detto foro del puntale.
23. 23. Modulo magnetico avente almeno una testata assialmente estesa dotata di sistema di attivazione della forza magnetica di ancoraggio ad una superficie ferromagnetica, caratterizzato dal fatto che detta almeno una testata comprende: - un primo statore magnetico multipolare coassiale alla testata; detto statore magnetico avendo una distribuzione di poli aventi alternatamente polarità magnetica di segno opposto indotti da elementi magnetici attivi, vale a dire da elementi magnetici aventi due superfici polari di segno opposto; detto statore definendo inoltre una superficie di ancoraggio magnetico multipolare; - un secondo statore magnetico multipolare coassiale e contrapposto allo statore magnetico multipolare; detto secondo statore avendo una distribuzione di poli aventi alternatamente polarità magnetica di segno opposto generati o indotti da elementi magnetici attivi; detta distribuzione di poli del secondo statore magnetico essendo speculare a quella del primo statore magnetico; - mezzi per attivare/disattivare la superficie di ancoraggio magnetico multipolare del primo statore mediante inversione della polarità dei multipoli del secondo statore magnetico da una distribuzione di poli del secondo statore magnetico in cui ogni polo del secondo statore magnetico è magneticamente in parallelo ad un corrispondente polo del primo statore magnetico ed il flusso magnetico generato dagli elementi magnetici attivi del primo e del secondo statore magnetico si somma cortocircuitandosi attraverso la superficie ferromagnetica a cui si ancora la testata, ad una distribuzione di poli del secondo statore magnetico in cui ogni polo del secondo statore magnetico è magneticamente in serie ad un corrispondente polo del primo statore magnetico ed il flusso magnetico generato dal primo statore magnetico è interamente cortocircuitato dal secondo statore magnetico.
24. 24. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che per la generazione di detta superficie di ancoraggio multipolare del primo statore magnetico detto primo statore magnetico prevede un corpo principale ferromagnetico, delle sedi di alloggiamento per gli elementi magnetici attivi del primo statore magnetico estese in piani contenenti l’asse del primo statore magnetico in modo da delimitare settori del corpo principale ferromagnetico del primo statore magnetico, un numero di elementi magnetici attivi pari ai multipoli del primo statore magnetico ed inseriti ciascuno in una corrispondente sede di dette sedi di alloggiamento con asse di polarizzazione magnetica ortogonale al piano di giacitura della sede; gli elementi magnetici attivi adiacenti rivolgendo lo stesso segno della polarità magnetica verso il settore del corpo principale ferromagnetico del primo statore magnetico da essi delimitato.
25. 25. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 23 e 24, caratterizzato dal fatto che detto secondo statore magnetico comprende un corpo principale ferromagnetico, delle sedi di alloggiamento per gli elementi magnetici attivi del secondo statore magnetico estese in piani contenenti l’asse del secondo statore magnetico in modo da delimitare settori del corpo principale ferromagnetico del secondo statore magnetico, un numero di elementi magnetici attivi pari ai multipoli del secondo statore magnetico ed inseriti ciascuno in una corrispondente sede di dette sedi di alloggiamento con asse di polarizzazione magnetica ortogonale al piano di giacitura della sede; gli elementi magnetici attivi adiacenti rivolgendo lo stesso segno della polarità magnetica verso il settore del corpo principale ferromagnetico del secondo statore magnetico da essi delimitato; gli elementi magnetici attivi del secondo statore magnetico avendo coercitività globale più bassa degli elementi magnetici attivi del primo statore magnetico.
26. 26. Un modulo magnetico secondo le rivendicazioni da 23 a 25, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi per attivare la superficie di ancoraggio magnetico multipolare del primo statore sotto forma di solenoidi di inversione avvolti attorno agli elementi magnetici attivi di detto secondo statore magnetico atti ad invertire il segno delle polarità dei multipoli di detto secondo statore magnetico.
27. 27. Un modulo magnetico secondo le rivendicaz iioni 23 e 24, caratterizzato dal fatto che per la generazione dei multipoli del secondo statore magnetico detto secondo statore magnetico prevede un numero di elementi magnetici attivi pari ai multipoli del secondo statore magnetico disposti con asse di polarizzazione magnetica parallelo all'asse del secondo statore magnetico, ed un giogo ferromagnetico di supporto di detti elementi magnetici attivi del secondo statore magnetico applicato dal lato di detti elementi magnetici attivi del secondo statore magnetico opposto al primo statore magnetico.
28. 28. Un modulo magnetico secondo le rivendicazioni 23, 24 e 27, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi per attivare la superficie di ancoraggio magnetico multipolare del primo statore sotto forma di solenoidi di inversione avvolti attorno agli elementi magnetici attivi di detto secondo statore magnetico atti ad invertire il segno delle polarità dei multipoli di detto secondo statore magnetico.
29. 29. Un modulo magnetico secondo una qualunque rivendicazione 26 e 28, caratterizzato dal fatto che per la regolazione della forza di ancoraggio magnetico del modulo magnetico vengono fatte circolare nei solenoidi di inversione scariche elettriche di intensità variabile.
30. 30. Un modulo magnetico secondo una qualunque rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto di provvedere un sistema telescopico di riduzione della sua lunghezza assiale.
31. 31. Un modulo magnetico secondo la rivendicazione 30 caratterizzato dal fatto di provvedere un sistema di blocco a baionetta di detto sistema telescopico di riduzione della lunghezza assiale del modulo magnetico.
32. 32. Un assieme comprendente moduli magnetici conformi ad una qualunque rivendicazione precedente, combinati tra di loro ed eventualmente anche con moduli ferromagnetici, caratterizzato dal fatto che le superfici ferromagnetiche di ancoraggio nell’assieme sono provviste da elementi ferromagnetici integrati nei moduli magnetici o facenti parte di moduli ferromagnetici a sé stanti eventualmente presenti nell’assieme, o dalla superficie di ancoraggio magnetico multipolare di detta almeno una testata dei moduli magnetici.
33. 33. Un assieme di moduli magnetici conformi alla rivendicazione 32, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza di ogni superficie ferromagnetica di ancoraggio presente nell’assieme è provvisto un circuito magnetico generato dalla testata attivata di uno o più moduli magnetici concorrenti sulla superficie di ancoraggio ferromagnetica, nel quale circuito magnetico il flusso magnetico generato da detta testata attivata di detti uno o più moduli magnetici concorrenti sulla superficie di ancoraggio ferromagnetica si cortocircuita totalmente o almeno parzialmente attraverso detta testata dei detti uno o più moduli magnetici concorrenti sulla superficie di ancoraggio ferromagnetica ed attraverso detto elemento ferromagnetico provvedente la superficie ferromagnatica di ancoraggio, e nel quale circuito magnetico le differenze di potenziale magnetico prodotte da detta testata attivata di detti uno o più moduli magnetici concorrenti sulla superficie di ancoraggio ferromagnetica si combinano sommandosi in serie.