Pestillo magnético para cerrar una abertura.

Pestillo magnético para cerrar una abertura que contiene una parte móvil (1) y una parte fija

(2), la cual comprende un circuito magnético que comprende una culata magnetizable (3) que puede ser fijada en la parte móvil (1), y al menos un imán (4) que puede ser cerrado con la culata (3) y que presenta piezas polares (6), el cual puede ser fijado en la parte fija (2), donde la acción magnética del imán (4) sobre la culata (3) es variable, de manera que el imán (4) que puede ser cerrado con la culata (3) comprende al menos un imán permanente (5) en una disposición en la que puede generarse un circuito del campo magnético dentro del imán (4) a través de un imán de conmutación (7) que conecta las piezas polares (6), y la dirección de magnetización del imán de conmutación (7) puede modificarse mediante un bobinado (8), donde la dirección de magnetización del imán de conmutación (7) se extiende a lo largo de la conexión de las piezas polares (6), y la magnetización del imán de conmutación (7) puede ser revertida para un cambio de la salida del campo magnético del imán (4) en las piezas polares (6), donde dicho cambio puede ser evaluado a través de una medición de un sensor, caracterizado porque el sensor es el bobinado (8) del imán de conmutación (7) al cual se le puede aplicar corriente para determinar un cambio de la frecuencia del bobinado (8) que depende de la saturación magnética del imán (4).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09011489.

Solicitante: K.A. Schmersal Holding GmbH & Co. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Moeddinghofe 30 42279 Wuppertal ALEMANIA.

Inventor/es: HOEPKEN, HERMANN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD EN GENERAL > Dispositivos de seguridad funcionando en conjunción... > F16P3/08 (conjugadas con el cierre de puertas, tapas, protecciones o cualesquiera otros dispositivos capaces de permitir el acceso a las partes móviles de la máquina)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > CERRADURAS; LLAVES; ACCESORIOS DE PUERTAS O VENTANAS;... > CERROJOS O DISPOSITIVOS DE INMOVILIZACION PARA BATIENTES,... > Otros dispositivos especialmente concebidos para... > E05C19/16 (Dispositivos que mantienen el batiente por atracción magnética o electromagnética)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE... > Imanes (imanes superconductores H01F 6/00) > H01F7/02 (Imanes permanentes)

PDF original: ES-2454271_T3.pdf

 

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Pestillo magnético para cerrar una abertura.

Fragmento de la descripción:

Pestillo magnético para cerrar una abertura La presente invención hace referencia a un pestillo magnético para cerrar una abertura conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Por la solicitud WO 97/03912 A1 se conoce un pestillo magnético conforme al género.

Por la solicitud DE 1 802 116 U, a modo de ejemplo, se conoce un cierre magnético para puertas de muebles y de habitaciones, así como para tapas y elementos de cierre similares.

Para puertas y tapas pequeñas e inestables, por ejemplo en la industria vinculada al embalaje, se necesitan cierres magnéticos, así como pestillos magnéticos, mediante los cuales la puerta o la tapa puede ser mantenida en la posición cerrada.

Dependiendo del material y de las dimensiones de las puertas y tapas, se considera ventajoso que los pestillos magnéticos puedan regularse o ajustarse en cuanto a su fuerza de cierre.

Por tanto, es objeto de la presente invención crear un pestillo magnético para cerrar una abertura, cuya fuerza de cierre pueda ser regulada.

Este objeto se alcanzará a través de las características de la reivindicación 1.

A este respecto, es creado un pestillo magnético para cerrar una abertura, el cual comprende una parte móvil y una parte fija. La parte móvil se encuentra en la puerta o tapa, o elementos similares, y la parte fija se localiza en una pared o división. El pestillo magnético comprende un circuito magnético. El circuito magnético comprende una culata y un imán que puede ser cerrado con la culata, donde la acción magnética del imán sobre la culata es variable. La culata puede ser fijada a la parte móvil y el imán a la parte fija. El imán que puede cerrarse con la culata presenta al menos dos piezas polares, en donde las líneas magnéticas del campo pueden presentarse en una forma definida. Se proporciona además al menos un imán de conmutación que conecta las piezas polares. La "conexión" de las piezas polares mediante el imán de conmutación tiene lugar de manera que el imán de conmutación presenta una dirección de magnetización a lo largo de la conexión de las dos piezas polares, donde la orientación puede variar en 180º. La dirección del campo magnético permanece invariable durante la variación de la orientación. Ilustrado mediante un vector representado a través de una flecha, en esta representación la posición de la punta de la flecha indica la orientación del vector y la línea de la flecha indica su dirección. Puesto que en el campo magnético la orientación de las líneas del campo se encuentra definida por la posición en la cual una aguja imantada indica el polo norte, una aguja imantada imaginaria rota para señalar el campo magnético del imán de conmutación en el caso de una inversión magnética de la misma en 180º. A través del imán de conmutación es posible modificar la trayectoria de las líneas del campo magnético en las piezas polares y en particular en los extremos que se encuentran orientados hacia la culata. En una de las dos orientaciones de magnetización del imán de conmutación, las líneas del campo magnético no surgen principalmente desde las piezas polares, sino que el flujo magnético "se pone en cortocircuito" a través del imán de conmutación en el imán.

A través de los imanes de conmutación, el flujo magnético puede ser "desconectado" y "cerrado", de manera que la acción magnética del imán puede ser "conectada" y "desconectada". El imán, que puede cerrarse a través de la culata, actúa como un sistema magnético con imán permanente e imán de conmutación que sin corriente puede ejercer sobre la culata una elevada fuerza de cierre que es independiente del tiempo, donde la fuerza magnética del sistema magnético puede conectarse y desconectarse a través de al menos un imán de conmutación. Para pasar desde un cierre a través del pestillo magnético a una anulación del cierre sólo se requiere invertir la polaridad magnética del imán de conmutación o de los imanes de conmutación.

La magnetización del sistema magnético puede ser medida a través de un sensor, de manera que puede afirmarse de modo fiable y con la seguridad suficiente qué fuerza de cierre se ejerce entre la parte móvil y la parte fija. Existe la posibilidad de una retroalimentación, de manera que una señal de entrada puede ser emitida al controlador como resultado del cálculo de la magnetización, donde dicho valor se considera como valor de funcionamiento para, mediante la señal de entrada, indicarle al controlador si se ha alcanzado la fuerza de cierre y de qué fuerza de cierre se trata.

La ventaja alcanzada mediante el pestillo magnético acorde a la invención reside en el hecho de que una fuerza de cierre deseada puede regularse de manera que, incluso en el caso de puertas inestables, éstas no puedan abrirse de forma no controlada debido a sacudidas durante el funcionamiento, donde por otra parte en el caso de una apertura deseada no se producen tensiones que puedan dañar el material de las puertas o tapas debido a las

fuerzas aplicadas para realizar la apertura, donde para mantener la fuerza del pestillo no se requiere otra potencia, puesto que el pestillo magnético, hacia el exterior, actúa a modo de un imán permanente.

El sensor se encuentra diseñado como una bobina que rodea el imán al menos en una sección. A través de una bobina de este tipo, la magnetización del imán puede ser medida mediante la saturación como medida para el flujo magnético, detectando la frecuencia de la bobina que varía debido a la saturación de la sección del imán como núcleo de la bobina. La medición de la frecuencia de la bobina que rodea el imán en una sección permite confirmar de modo fiable, con una seguridad suficiente, qué fuerza de cierre se ejerce entre la parte móvil y la parte fija. La bobina, cuya frecuencia es medida, de manera preferente, se encuentra diseñada como un componente de un oscilador que determina la frecuencia. A través de la modificación de la saturación en el hierro se modifica la inductividad de la bobina y, con ello, también la frecuencia del circuito oscilante. Como bobina, proporcionada para detectar la saturación mediante la medición de frecuencia, se utiliza el bobinado del imán de conmutación, gracias a lo cual se simplifica la construcción del pestillo magnético que puede regularse en cuanto a la fuerza magnética, utilizando la menor cantidad posible de componentes y reduciendo además el cableado de la misma. De manera preferente puede preverse además que el sensor como bobina para detectar la saturación del imán se encuentre dispuesto en el área del extremo de una pieza polar, el cual se encuentra orientado hacia la culata. Con ello, se proporciona una bobina adicional junto al bobinado para el imán de conmutación, donde ésta efectúa la detección de la saturación de forma alternativa o adicional a una detección de la saturación mediante el bobinado de un imán de conmutación.

De manera preferente, el imán permanente y el imán de conmutación del imán, así como del sistema magnético, en un primer ejemplo de ejecución, se encuentran dispuestos de forma desplazada longitudinalmente uno con respecto a otro, y las piezas polares, con respecto a ello, se encuentran diseñadas como cuerpos que se extienden de forma transversal, de un material magnéticamente blando.

En otra conformación, las piezas polares pueden estar dispuestas entre un imán permanente y un imán de conmutación, de manera que éstas conectan un imán permanente y un imán de conmutación, donde los imanes permanentes contiguos en la disposición o secuencia presentan cada uno una orientación diferente de la magnetización, y los imanes permanentes se encuentran dispuestos en un material magnéticamente blando para un cortocircuito... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Pestillo magnético para cerrar una abertura que contiene una parte móvil (1) y una parte fija (2) , la cual comprende un circuito magnético que comprende una culata magnetizable (3) que puede ser fijada en la parte móvil (1) , y al menos un imán (4) que puede ser cerrado con la culata (3) y que presenta piezas polares (6) , el cual puede ser fijado en la parte fija (2) , donde la acción magnética del imán (4) sobre la culata (3) es variable, de manera que el imán (4) que puede ser cerrado con la culata (3) comprende al menos un imán permanente (5) en una disposición en la que puede generarse un circuito del campo magnético dentro del imán (4) a través de un imán de conmutación (7) que conecta las piezas polares (6) , y la dirección de magnetización del imán de conmutación (7) puede modificarse mediante un bobinado (8) , donde la dirección de magnetización del imán de conmutación (7) se extiende a lo largo de la conexión de las piezas polares (6) , y la magnetización del imán de conmutación (7) puede ser revertida para un cambio de la salida del campo magnético del imán (4) en las piezas polares (6) , donde dicho cambio puede ser evaluado a través de una medición de un sensor, caracterizado porque el sensor es el bobinado (8) del imán de conmutación (7) al cual se le puede aplicar corriente para determinar un cambio de la frecuencia del bobinado (8) que depende de la saturación magnética del imán (4) .

2. Pestillo magnético según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un imán de conmutación (7) y al menos un imán permanente (5) se encuentran dispuestos desplazados longitudinalmente uno con respecto al otro, y las piezas polares (6) , con respecto a ello, se encuentran dispuestas como cuerpos que se extienden de forma transversal, de un material magnéticamente blando.

3. Pestillo magnético según la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas polares (6) de un material magnéticamente blando conectan un imán permanente (5) y un imán de conmutación (7) , e imanes permanentes contiguos (5) presentan una orientación diferente del campo magnético.

4. Pestillo magnético según la reivindicación 3, caracterizado porque los imanes permanentes (5) se encuentran dispuestos sobre un material magnéticamente blando para un cortocircuito magnético en un lado de las piezas polares (6) que se encuentra distanciado de la culata (3) .

5. Pestillo magnético según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque al menos un imán permanente

(5) presenta un material magnético de tierras raras o de neodimio-hierro-boro.

6. Pestillo magnético según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el imán de conmutación (7) comprende un material magnético de AlNiCo que se encuentra rodeado por el bobinado (8) al cual se le puede aplicar corriente.

7. Pestillo magnético según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se proporciona un sensor Hall o un sensor GMR (11) para detectar el campo magnético, el cual se encuentra dispuesto de forma contigua con respecto a una pieza polar (6) .

8. Pestillo magnético según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se proporciona una galga extensiométrica (12) para detectar una deformación del extremo del imán (4) que se encuentra distanciado de la culata (3) a causa de la polaridad de las piezas polares (6) .

9. Pestillo magnético según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se proporciona un acumulador eléctrico de energía para proveer la energía necesaria para revertir la magnetización.

10. Pestillo magnético según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la señal del sensor puede ser suministrada al controlador de una máquina, al cual puede accederse mediante la abertura, y el controlador puede ser utilizado para ajustar la fuerza de cierre del pestillo magnético.

11. Pestillo magnético según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque un circuito no orientado a la seguridad de un transductor orientado a la seguridad puede utilizarse para controlar la fuerza de cierre del pestillo magnético.