Aparato de sujeción magnética.

Un aparato (12) de sujeción magnética para sujetar piezas de hierro,

que comprende:

- un bastidor (2),

- una pluralidad de piezas polares (13) cada una de las cuales tiene un miembro polar ferromagnético que define laparte (13A) de superficie de sujeción,

- un imán reversible (4),

- un solenoide (3) situado alrededor del imán reversible (4) y

- una placa (11),

- dicha pluralidad de piezas polares (13) se extiende desde dichas placas (11) y están formadas de una pieza condicha placa (11),

caracterizando por el hecho de que el bastidor (2) está adaptado para contener la pluralidad de piezas polares (13)lateralmente y desde abajo y porque un agujero pasante (14) para un dispositivo sujetador (17) se extiende a travésdel grosor (S) de las piezas polares (13) y parte del grosor (S'') de la parte de dicho bastidor (12) que actúa comouna base para el aparato (12) de sujeción magnética.

Aparato de sujeción magnética.

El presente invento se refiere a un aparato de sujeción magnética según se ha definido en el preámbulo de la reivindicación 1.

Como es utilizado aquí, el término aparato de sujeción magnética pretende indicar:

- un aparato de imán permanente, es decir, un aparato que no requiere ninguna alimentación de corriente cuando es utilizado para sujetar o para cambiar su estado desde activo a inactivo y viceversa, y está formado con imanes permanentes en disposición apropiada dentro del aparato;

- un aparato electro-permanente, es decir un aparato que no requiere ninguna alimentación de corriente cuando es utilizado para sujetar y requiere alimentación de corriente cuando es activado e inactivado, y está formado con imanes permanentes reversibles y, si fuera necesario, con imanes permanentes estáticos en disposición apropiada dentro del aparato;

- un aparato electromagnético, es decir, un aparato que requiere alimentación de corriente cuando es utilizado para sujetar, cuyo núcleo magnético está hecho de material ferromagnético.

En la técnica anterior, también con referencia a las figs. 1A y 1B, el procedimiento para fabricar un aparato 1 de sujeción magnética, por ejemplo del tipo de doble imán electro-permanente, incluye una primera operación en la que un bastidor es formado a partir de material ferromagnético macizo, en el que un número "N" de espiras o vueltas 3, también conocidas como solenoides, están dispuestas.

De otra manera, el bastidor 2 puede ser formado ensamblando juntos distintos componentes con métodos bien conocidos para los expertos en la técnica.

Los solenoides 3 están dispuestos apropiadamente para obtener polaridades Norte/Sur y están conectados eléctricamente con una fuente de corriente situada fuera del bastidor 2 (no mostrada) .

Los solenoides 3 tienen una configuración tal que definen un espacio para recibir un imán reversible 4, tal como un imán del tipo AlNiCo, por encima del cual se sitúa una pieza polar 5.

La pieza polar 5 es obtenida por mecanización del material ferromagnético macizo.

Se destacará que, como se ha utilizado aquí, el término pieza polar pretende indicar un elemento formado de material ferromagnético que tiene típicamente una superficie que es magnéticamente neutra cuando el aparato magnético no está activado y magnéticamente activa cuando el aparato magnético está activado.

En la representación particular de la fig. 1B, se ha mostrado la pieza polar 5 como un elemento ferromagnético que tiene una sección en planta cuadrada con seis caras de anchura, longitud y grosor dados.

Particularmente, la pieza polar 5 tiene cuatro de sus seis caras en las que el campo magnético está orientado en una dirección, una quinta cara en la que la dirección del campo magnético, y así su polaridad Norte/Sur, puede ser cambiada, y una sexta cara 5A que puede ser neutra cuando el aparato magnético no está activado contiene la misma polaridad que las cinco caras restantes cuando el aparato magnético está activado.

Se destacará que el aparato magnético 1 comprende una pluralidad de piezas polares 5, que están físicamente separadas entre sí y están acopladas al bastidor 2 para formar una superficie 2A de sujeción de la pieza, sobre la que están dispuestas las piezas que han de ser mecanizadas.

En otras palabras, todas las caras 5A de las piezas polares 5 forman la superficie de sujeción 2A de la placa magnética del aparato magnético, sobre la que están dispuestas y sujetadas firmemente las piezas que han de ser mecanizadas, cuando el aparato magnético es activado.

A continuación, el proceso incluye la operación de asociar las piezas polares 5 con el bastidor 2, por ejemplo, por medio de un tornillo 6, de tal forma que el solenoide 3 – conjunto de imán reversible 4 pueda ser sujetado en un paquete.

Con este propósito, para permitir que cada pieza polar 5 sea acoplada al bastidor 2, hay formados agujeros 7 tanto en el bastidor 2 como en la pieza polar 5, estando diseñados tales agujeros para roscar en ellos el tornillo 6 para sujetar cada pieza polar 5 contra el bastidor 2.

Además, las extensiones polares (no mostradas) pueden ser asociadas respectivamente con una o más piezas polares 5, cuando sea específicamente necesario para mecanizar las piezas.

La extensión polar puede estar asociada con la pieza polar 5 del aparato magnético 1, por ejemplo, mediante conexión por tornillo de la extensión polar en un agujero adicional 8 formado en la pieza polar 5, extendiéndose tal agujero 8 a lo largo del mismo eje longitudinal del agujero 7.

También, el proceso incluye una operación durante la cual un imán que estático 9, tal como Ferrita o NdFeB, también orientado de forma apropiada, es ajustado en el espacio entre las piezas polares 5.

Finalmente, el procedimiento incluye una operación de “calibración”, en la que el flujo del imán reversible 4 es equilibrado con el flujo del imán estático 9 y una operación 10 de colado de resina, por lo que el aparato magnético 1 puede ser hecho sustancialmente impermeable a impurezas y/o infiltraciones líquidas, y pueden llenarse cualesquiera espacios.

No obstante, este procedimiento para fabricar el aparato 1 sufre aún algunos problemas, incluyendo los asociados con la operación de calibración.

Además de consumir tiempo, la operación de calibración ha de ser llevada a la práctica por expertos en la técnica.

Se destacará que la operación de calibración es requerida debido a ciertos problemas asociados especialmente con el aparato magnético 1, tales como:

a) el valor del flujo total que puede ser obtenido a partir de los imanes estáticos de cada pieza polar, incluso cuando se haya calculado estadísticamente de antemano, puede diferir del valor del imán reversible que está siendo utilizado, en términos de calidad, cantidad, etc.;

b) las distancias entre centros entre cada par de piezas polares 5 que forman las superficie de sujeción de la placa magnética, así como las distancias entre las caras de cada par de piezas polares 5 puede cambiar debido a tolerancias dimensionales de distintos materiales (imán estático, piezas polares) ;

c) las caras de cada par de piezas polares 5 entre las que se ha ajustado el imán estático 9 son no paralelas debido a la conexión por tornillo de la pieza polar con el bastidor.

Además de lo anterior, hay más problemas asociados con la fabricación de un aparato magnético, sea o no del tipo de doble imán electro-permanente, tales como:

-la imposibilidad de conseguir una alineación exacta y un espaciamiento igual de los agujeros 8 formados en la parte superior de las piezas polares 5;

-la pobre capacidad de las piezas polares 5 de absorber las vibraciones provocadas por la mecanización de las piezas mantenidas contra la placa de sujeción, particularmente cuando se han utilizado las extensiones polares;

-las vibraciones anteriores pueden provocar que la resina de llenado 10 se rompa, y permita que los líquidos de refrigeración se infiltren al área de solenoide 3 y provoquen un cortocircuito.

El documento XP002519578, diario oficial de patentes 2006 de la India – 7 de Julio – página 12.623 y documento WO 2007/119245 describen un aparato magnético electro-permanente de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, con una cara de trabajo monolítica para sujetar piezas de trabajo magnética y/o mecánicamente que comprende una placa base y una cara de trabajo monolítica ferrosa, teniendo dicha placa base una cavidad, o bien un rebaje que aloja los imanes reversibles y los arrollamientos eléctricos, teniendo dicha cara de trabajo polos magnéticos que están demarcados por ranuras y en el lado opuesto de dicha cara de trabajo, hay previstos rebajes por debajo de dichas ranuras para alojar los imanes permanentes no reversibles.

En vista de la técnica anterior, el objeto de este invento es obviar los problemas mencionados antes con referencia a la técnica anterior.

De acuerdo con el presente invento, este objeto es conseguido por una placa para un aparato de sujeción magnética como se ha definido en la reivindicación 1.

Con el presente invento, se forma una placa multipolar de una pieza a partir de una sola pieza de material ferromagnético, por ello proporcionan considerables ahorros de tiempo.

También se consiguen ahorros de tiempo durante el ensamblaje, porque el invento requiere que solo sea manejada una única pieza, es decir, la placa multipolar de una pieza.

La placa multipolar de una pieza así obtenida permite el montaje... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (12) de sujeción magnética para sujetar piezas de hierro, que comprende:

- un bastidor (2) ,

- una pluralidad de piezas polares (13) cada una de las cuales tiene un miembro polar ferromagnético que define la parte (13A) de superficie de sujeción,

- un imán reversible (4) ,

- un solenoide (3) situado alrededor del imán reversible (4) y

- una placa (11) ,

- dicha pluralidad de piezas polares (13) se extiende desde dichas placas (11) y están formadas de una pieza con dicha placa (11) ,

caracterizando por el hecho de que el bastidor (2) está adaptado para contener la pluralidad de piezas polares (13) lateralmente y desde abajo y porque un agujero pasante (14) para un dispositivo sujetador (17) se extiende a través del grosor (S) de las piezas polares (13) y parte del grosor (S'') de la parte de dicho bastidor (12) que actúa como una base para el aparato (12) de sujeción magnética.

2. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 1, en el que dicha placa (11) está asociada con el bastidor (2) en una posición frontal para definir una superficie de sujeción (12A) de dicho aparato (12) que deja dichas piezas polares (13) expuestas.

3. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha placa (11) está asociada con el bastidor (2) en una posición metal para definir una superficie de sujeción (12A) de dicho aparato (12) en el que las piezas polares (13) no son visibles.

4. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 1, en el que dicha placa (11) comprende una pluralidad de ranuras (15, 18) que están adaptadas para definir la periferia de cada una de dicha pluralidad de piezas polares (13) y para formar dicha parte de conexión (11A) para conexión de dicha pluralidad de piezas polares (13) entre sí, dicha pluralidad de piezas polares (13) tiene una sección en planta circular, siendo dichas ranuras (15, 18) ranuras circunferenciales, cuyo centro (C) está en el centro de cada pieza polar (13) .

5. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 1, en el que dicha placa (11) comprende una pluralidad de ranuras (15, 18) que están adaptadas para definir la periferia de cada una de dicha pluralidad de piezas polares (13) , al menos una de dicha pluralidad de ranuras (15, 18) se extiende paralela a un eje (X) de un sistema de referencia (X -Y) con ejes Cartesianos ortogonales (X -Y) y al menos una segunda de dicha pluralidad de ranuras (15, 18) se extiende paralela a otro eje (Y) de dicho sistema de referencia (X -Y) con ejes Cartesianos ortogonales (X -Y) .

6. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 1, en el que dicho agujero pasante (14) tiene roscas para recibir el vástago de una extensión polar.

7. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 1 ó 6, en el que dicho agujero pasante (14) está formado en el centro (C) de cada una de dicha pluralidad de piezas polares (13) .

8. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 1, en el que:

-cada pieza polar de dicha pluralidad de piezas polares (13) tiene al menos una cara adaptada para definir una superficie de sujeción (13A) y

- siendo la sección de dicha parte de conexión (11A) menor que el 30% del área de al menos dicha cara adaptada para definir dicha superficie de sujeción (13A) .

9. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 8, en el que dicha parte de conexión (11A) tiene un grosor (S') igual a la dimensión residual entre el grosor (S) de la placa (11) y una primera profundidad (H) de dicha pluralidad de ranuras (15, 18) .

10. Un aparato (12) de sujeción magnética según la reivindicación 8, en el que dicha parte de conexión (11A) tiene un grosor (S') igual a la dimensión residual entre el grosor (S) de la placa (11) y dicha primera profundidad (H) de dicha pluralidad de ranuras (15, 18) medida desde una superficie (13B) opuesta a dicha superficie de sujeción (13A) a la superficie de sujeción (13A) y una segunda profundidad (h) de dicha pluralidad de ranuras (15, 18) medida desde dicha superficie de sujeción (13) a dicha superficie (13B) opuesta a dicha superficie de sujeción (13A) .