Procedimiento para fabricar un aparato magnético monolítico.

Un procedimiento para fabricar un aparato magnético monolítico para la sujeción magnética de elementos (P1) de hierro,

dicho aparato comprendiendo una estructura (11) de soporte monolítico formada por una placa de material ferromagnético que tiene una anchura (L), longitud (1) y espesor (S) predeterminados, que tiene unos lados primero y segundo (12, 13) definidos en dicha estructura (11) de soporte monolítico en las superficies opuestas más grandes, al menos una pieza (30A) polar comprende un elemento ferromagnético (60), al menos un primer colector (50) de pieza polar, un primer núcleo (40) magnético que está interpuesto entre la parte inferior (50B) de dicho primer colector (50) y dicho elemento ferromagnético (60) y una bobina eléctrica (30) para cambiar el estado de magnetización del primer núcleo (40) magnético, estando dicho al menos un colector (50) de pieza polar adaptado para transportar al menos un primer flujo (F1) magnético a dicho primer lado (12);

dicho procedimiento comprende las etapas de:

- proporcionar la estructura (11) de soporte monolítico formada por una placa de material ferromagnético que tiene una anchura (L), longitud (1) y espesor (S) predeterminados, que tiene unos lados primero y segundo (12, 13) definidos en dicha estructura (11) de soporte monolítico en las superficies opuestas más grandes;

- eliminar de dicha estructura (11) de soporte una cantidad de dicho material ferromagnético de la superficie de dicho segundo lado (13) para crear al menos un rebaje (R), en el que dicho rebaje (R) está formado por una primera parte de profundidad (S') y diámetro (D1) predeterminados, dicha primera parte de dicho rebaje (R) formando una parte (50B) inferior de al un primer colector (50) de pieza polar,

- eliminar de dicha placa de material ferromagnético una cantidad adicional de dicho material ferromagnético para formar una segunda parte de dicho rebaje (R), en el que dicha segunda parte de dicho rebaje (R) forma la superficie (50C) lateral de dicho primer colector (50) de pieza polar, de manera que dicha primera pieza (50) polar está formada de una pieza con dicha estructura (11) de soporte, y al menos una de dicha pieza (30A) polar es sujetada en el interior del espesor (S) de dicha estructura (11) de soporte.

Procedimiento para fabricar un aparato magnético monolítico La presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar un aparato magnético monolítico. Un aparato magnético monolítico es conocido a partir del documento de patente WO-2007/119245-A.

Tal como se usa en la presente memoria, el término “aparato magnético” pretende indicar:

! un aparato de imanes permanentes, es decir, un aparato que no requiere ninguna fuente de alimentación cuando se usa para enclavar o para cambiar su estado desde activo a inactivo y vice versa, y está formado de imanes permanentes en una disposición apropiada en el interior del aparato; ! un aparato electro-permanente, es decir, un aparato que no requiere ninguna fuente de alimentación cuando se usa para enclavamientos y requiere una fuente de energía cuando está activado y desactivado, y está formado con imanes permanentes reversibles y, si es necesario, con imanes permanentes estáticos en una disposición apropiada en el interior del aparato; ! un aparato electromagnético, es decir, un aparato que requiere una fuente de alimentación cuando se usa para enclavar, cuyo núcleo magnético está realizado en material ferromagnético.

En la técnica anterior, con referencia también a las Figuras 1A y 1B, el procedimiento para fabricar un aparato 1 de enclavamiento magnético, por ejemplo del tipo electro-permanente de doble imán, incluye una primera etapa en la una carcasa 2 es realizada a partir de un bloque, para formar una parte 2B inferior, con un número "N" de piezas 3A polares dispuestas sobre su superficie 2C interior.

Si no, la carcasa 2 puede ser formada ensamblando entre sí varios componentes con procedimientos bien conocidos por los expertos en la técnica.

Cada pieza 3A polar (véase la Figura 1B) , en el caso de un aparato electro-permanente de doble imán, comprende al menos:

! un colector 5 de pieza polar, ! un núcleo 4 magnético permanente reversible y ! una bobina 3 eléctrica (conocida también como solenoide) para cambiar el estado de magnetización del núcleo 4 magnético permanente reversible, que se extiende alrededor del núcleo 4 magnético permanente reversible.

Particularmente, a partir de dicha Figura 1B puede observarse que las bobinas 3 eléctricas tienen una configuración para definir un espacio para recibir el imán 4 permanente reversible, tal como un imán del tipo AlNiCo, sobre el cual se coloca el colector 5 de pieza polar.

Además, las piezas 3A polares pueden comprender también uno o más imanes 9 estáticos, por ejemplo realizados en ferrita o NdFeB, también orientados de manera adecuada, que pueden generar un campo magnético permanente adicional para enclavar el elemento P de hierro.

Todavía con referencia a las Figuras 1A y 1B, puede observarse que el colector 5 de pieza polar de cada pieza 3A polar 45 consiste en una pieza ferromagnética, sustancialmente con forma de paralelepípedo, que tiene una planta con forma cuadrada.

Cabe señalar que, tal como se usa en la presente memoria, el término colector 5 de pieza polar pretende indicar un elemento que tiene un lado 5A cuya superficie es magnéticamente neutra cuando el aparato 1 magnético es inactivado y 50 es magnéticamente activa cuando el aparato 1 magnético es desactivado.

De esta manera, en otras palabras, el colector 5 de pieza polar puede tener cuatro de sus seis superficies en las que el campo magnético está orientado en una dirección, la quinta superficie en la que la dirección del campo magnético puede cambiarse a una polaridad que es idéntica u opuesta al campo magnético en las otras cuatro superficies y una sexta 55 superficie 5A, que es:

! magnéticamente neutra cuando el campo magnético generado en la quinta superficie tiene una polaridad opuesta al campo magnético de las otras cuatro superficies (el aparato magnético está inactivo) o ! magnéticamente activa cuando el campo magnético generado en la quinta superficie tiene la misma polaridad

que el campo magnético de las otras cuatro superficies (el aparato magnético es activado) .

Brevemente, el colector 5 de pieza polar es un elemento diseñado para transmitir el flujo magnético generado por el núcleo 4 magnético permanente reversible a la superficie 5A para formar la superficie 2A de enclavamiento magnético.

Deberá observarse que las superficies 5A de los “N” colectores 5 de pieza polar forman conjuntamente la superficie 2A de 5 enclavamiento magnético para enclavar firmemente los elementos P de hierro a mecanizar y/o para otras operaciones.

En otras palabras, cuando el aparato 1 está en el estado activo, las superficies 5A de los "N" colectores 5 de pieza polar se activan para enclavar magnéticamente los elementos P de hierro.

Debería observarse además que el término activar/inactivar, en relación al aparato magnético, pretende indicar la posibilidad de cambiar el estado de magnetización del imán 4 permanente reversible mediante la acción de un campo electromagnético adecuado generado por la bobina 3 eléctrica.

Entonces, el procedimiento incluye la etapa de asociar las piezas 3A polares con la carcasa 2, por ejemplo, por medio de 15 un tornillo 6 recibido en un orificio 7 adecuado, de manera que el conjunto imán 4 reversible por solenoide 3 puede ser enclavado en un paquete.

Particularmente, cada colector 5 de pieza polar, que se sabe que es un elemento separado, es alojado en el interior de la carcasa 2 y es fijado a su parte 2B inferior mediante el tornillo 6. 20 El tornillo 6 se coloca normalmente en una posición central con relación al colector 5 de pieza polar.

Sin embargo, fijando simplemente el colector 5 de pieza polar a la parte 2B inferior de la carcasa 2, no hay garantía de que el colector de pieza polar mantenga su estabilidad durante el mecanizado de la pieza P de trabajo enclavada.

De hecho, los colectores 5 de piezas polares de cada pieza 3A polar son muy sensibles a las vibraciones producidas durante el mecanizado de la pieza P de trabajo enclavada, lo que causa efectos perjudiciales en términos de precisión y de vida del aparato de enclavamiento magnético.

Además, unas extensiones 14 polares pueden ser asociadas respectivamente con una o más piezas 3A polares, cuando el uso de dichas extensiones es necesario específicamente para el mecanizado de los elementos P de hierro.

El uso de extensiones 14 polares aumenta los esfuerzos mecánicos inducidos sobre los colectores 5 de piezas polares respectivos, porque actúan, en cierta manera, como brazos de palanca y mejoran adicionalmente las vibraciones.

Además, se proporciona también una etapa 10 de llenado, mediante la cual el aparato 1 magnético puede realizarse sustancialmente impermeable a infiltraciones de impurezas y/o de líquidos, y puede rellenarse cualquier hueco.

Un material ejemplar para ser usado para el llenado es la resina 100.

La superficie 2A de enclavamiento, obtenida de esta manera, es coherente pero se forma usando varios tipos diferentes de materiales.

De esta manera, la superficie 2A de enclavamiento está realizada tanto en el material ferromagnético que forma cada 45 colector 5 de pieza polar como en el material de relleno que rodea dicho colector 5 de pieza polar.

Esto resulta en una robustez diferente de la superficie 2A de enclavamiento, debido principalmente al material de relleno (por ejemplo, resina) ; la resina es menos resistente y afecta a la robustez global de la superficie 2A de enclavamiento y establece el límite de los esfuerzos que pueden ejercerse sobre la pieza P de trabajo a mecanizar.

Además, la diferencia entre los coeficientes de expansión térmica de los materiales que forman la superficie 2A de enclavamiento afecta a la calidad y a la precisión del mecanizado de las piezas P de trabajo de hierro conforme cambian la temperatura de funcionamiento del aparato 1 magnético y la temperatura de la superficie 2A de enclavamiento.

Sin embargo, la parte 2B inferior de la carcasa 2 del aparato 1 magnético está formada de un tipo de material, por ejemplo, material ferromagnético.

Esto imparte una mayor robustez a la parte 2B inferior, en comparación con la superficie 2A de enclavamiento, debido a que el material ferromagnético monolítico es más resistente que el conjunto de diferentes materiales que forma la 60 superficie 2A de enclavamiento.

Por lo tanto, la parte 2B inferior de la carcasa 2 tiene una resistencia mayor que la superficie 2A de enclavamiento.

Con el fin de compensar parcialmente la menor resistencia de la superficie 2A de enclavamiento, la carcasa 2 del aparato 1 magnético debe ser reforzada, por ejemplo, mediante... [Seguir leyendo]

Un procedimiento para fabricar un aparato magnético monolítico para la sujeción magnética de elementos (P1) de hierro, dicho aparato comprendiendo una estructura (11) de soporte monolítico formada por una placa de 5 material ferromagnético que tiene una anchura (L) , longitud (1) y espesor (S) predeterminados, que tiene unos lados primero y segundo (12, 13) definidos en dicha estructura (11) de soporte monolítico en las superficies opuestas más grandes, al menos una pieza (30A) polar comprende un elemento ferromagnético (60) , al menos un primer colector (50) de pieza polar, un primer núcleo (40) magnético que está interpuesto entre la parte inferior (50B) de dicho primer colector (50) y dicho elemento ferromagnético (60) y una bobina eléctrica (30) para cambiar

el estado de magnetización del primer núcleo (40) magnético, estando dicho al menos un colector (50) de pieza polar adaptado para transportar al menos un primer flujo (F1) magnético a dicho primer lado (12) ; dicho procedimiento comprende las etapas de:

- proporcionar la estructura (11) de soporte monolítico formada por una placa de material ferromagnético

que tiene una anchura (L) , longitud (1) y espesor (S) predeterminados, que tiene unos lados primero y segundo (12, 13) definidos en dicha estructura (11) de soporte monolítico en las superficies opuestas más grandes;

-eliminar de dicha estructura (11) de soporte una cantidad de dicho material ferromagnético de la superficie

de dicho segundo lado (13) para crear al menos un rebaje (R) , en el que dicho rebaje (R) está formado por 20 una primera parte de profundidad (S') y diámetro (D1) predeterminados, dicha primera parte de dicho rebaje (R) formando una parte (50B) inferior de al un primer colector (50) de pieza polar,

- eliminar de dicha placa de material ferromagnético una cantidad adicional de dicho material ferromagnético para formar una segunda parte de dicho rebaje (R) , en el que dicha segunda parte de dicho rebaje (R) forma la superficie (50C) lateral de dicho primer colector (50) de pieza polar, de manera que

dicha primera pieza (50) polar está formada de una pieza con dicha estructura (11) de soporte, y al menos una de dicha pieza (30A) polar es sujetada en el interior del espesor (S) de dicha estructura (11) de soporte.

2. Un procedimiento para fabricar un aparato magnético tal como se reivindica en la reivindicación 1, en el que dicha segunda parte de dicho rebaje (R) forma una parte (50C) lateral que se extiende transversalmente a dicha 30 parte (50A) lateral y en el que dicha segunda parte de dicho rebaje (R) comprende:

- un diámetro exterior igual al diámetro (D1) de dicha primera parte y un diámetro (D2) interior y

- una profundidad (Ŝ) definida a partir de la superficie de dicho segundo lado (13) , dicha profundidad (Ŝ) es

al menos el doble de la diferencia entre el diámetro exterior igual al diámetro (D1) de dicha primera parte y 35 el diámetro interior de dicha segunda parte del rebaje (R) .

3. Un procedimiento para fabricar un aparato magnético tal como se reivindica en la reivindicación 1, en el que una parte (60A) lateral de dicho elemento (60) ferromagnético define una parte de dicho segundo lado (13) .

4. Un procedimiento para fabricar un aparato magnético tal como se reivindica en la reivindicación 1, que comprende la etapa de alojar dicho primer núcleo (40) magnético y dicha bobina (30) eléctrica, con esta última rodeando dicho primer núcleo (40) magnético, en dicha primera parte de dicho rebaje (R) , entre la parte (50B) inferior de dicho primer colector (50) y dicho elemento (60) ferromagnético.

5. Un procedimiento para fabricar un aparato magnético tal como se reivindica en la reivindicación 2, que comprende las etapas de:

- proporcionar un segundo núcleo (90) magnético;

- alojar dicho segundo núcleo (90) magnético en dicha segunda parte de dicho rebaje (R) . 50

6. Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 5, que comprende la etapa adicional de llenar los huecos mediante moldeo de resina (100) .

7. Un procedimiento para fabricar un aparato magnético tal como se reivindica en la reivindicación 1, en el que la

etapa de eliminar dicha primera parte de dicho rebaje (R) que forma dicha parte (50B) inferior de dicho al menos el primer colector (50) de pieza polar se obtiene mediante la utilización de una maquina de fresado.

8. Un procedimiento para fabricar un aparato magnético tal como se reivindica en la reivindicación 1, en el que la etapa de eliminar dicha segunda parte de dicho rebaje (R) para formar dicha parte (50C) lateral se obtiene 60 mediante la utilización de un sacamaterial.