ES2613830T3 - Dispositivo de accionamiento magnético - Google Patents

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ES2613830T3 ES14707220.1T ES14707220T ES2613830T3 ES 2613830 T3 ES2613830 T3 ES 2613830T3 ES 14707220 T ES14707220 T ES 14707220T ES 2613830 T3 ES2613830 T3 ES 2613830T3
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Abstract

Dispositivo de accionamiento magnético (1), que comprende un elemento de guía tubular (3) con una sección transversal sustancialmente circular, un elemento de accionamiento (2, 102, 202) y un elemento accionado (4, 104, 204), siendo uno de dicho elemento de accionamiento (2, 102, 202) y el elemento accionado (4, 104, 204) un elemento interior (320), que se mueve en dicho elemento de guía tubular (3), siendo el otro de dicho elemento de accionamiento (2, 102, 202) y dicho elemento accionado (4, 104, 204) un elemento exterior (340), moviéndose externamente a dicho elemento de guía tubular (3), siendo el elemento accionado (4, 104, 204) móvil de acuerdo con el movimiento de dicho elemento de accionamiento (2, 102, 202), actuando dicho elemento de accionamiento (2, 102, 202) sobre dicho elemento accionado (4, 104, 204) por medio de medios magnéticos y sin contacto físico directo, en el que el elemento interior (320) comprende al menos un grupo magnético interior (344, 342, 346) coaxial con el elemento de guía tubular (3) y de una forma sustancialmente cilíndrica, y en el que el elemento exterior (340) comprende al menos un grupo magnético exterior (344, 342, 346) de forma anular coaxial al grupo magnético interior (344, 342, 346).

Description

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DESCRIPCION
La presente invencion se refiere a un dispositivo de accionamiento magnetico.
Se conoce utilizar fuerzas electromagneticas para realizar sistemas de accionamiento o traccion.
Las fuerzas electromagneticas, por ejemplo, se utilizan en trenes de levitacion magnetica o "maglev".
Un uso generalizado de fuerzas electromagneticas es el de bombas magneticas.
En una bomba de accionamiento magnetico, tipicamente un iman conectado al arbol de accionamiento transfiere su impulso al iman del rotor. El rotor gira en su arbol en el interior del cuerpo del separador sin ningun contacto entre el arbol de accionamiento y el rotor. Ningun cuerpo de sellado se proporciona en el arbol que pueda danarse y causar fugas. El documento EP1607205 A1 divulga una maquina usando un dispositivo de accionamiento magnetico.
La tarea de la presente invencion es hacer un dispositivo de accionamiento magnetico que tenga aplicaciones mas amplias y, sobre todo, que se pueda utilizar para mover objetos a lo largo de trayectorias largas y complejas.
Dentro del alcance de esta tarea, un objeto de la invencion es hacer un dispositivo de accionamiento magnetico que tenga aplicaciones en diversos sectores, en el campo mecanico, quimico, en la produccion de electricidad y otros, donde los objetos, los materiales y las personas deben moverse sin contacto directo entre el dispositivo de accionamiento y el objeto desplazado.
Otro objeto de la invencion es hacer un dispositivo que sea esteticamente atractivo y ligero.
Otro objeto de la presente invencion es hacer un dispositivo que, como resultado de sus caracteristicas de produccion especificas, sea capaz de ofrecer las mejores garantias de fiabilidad y seguridad de uso.
Un objeto adicional de la presente invencion es proporcionar una estructura que sea facil de hacer usando elementos y materiales comunmente disponibles para la venta y que sea, ademas, competitiva en terminos economicos.
Estos y otros objetos, que se describen mas adelante, se consiguen mediante un dispositivo de accionamiento magnetico caracterizado por que comprende un elemento de accionamiento que se mueve en un elemento de guia, y adecuado para accionar un elemento accionado; siendo dicho elemento conducido movil a lo largo de dicho elemento de guia, de acuerdo con el movimiento de dicho elemento de accionamiento; actuando dicho elemento de accionamiento sobre dicho elemento accionado mediante el uso de medios magneticos y sin contacto fisico directo.
Otras caracteristicas y ventajas seran mas claramente comprensibles a partir de la descripcion de realizaciones preferidas pero no limitativas de la invencion, ilustrada a modo de un ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de un dispositivo de accionamiento magnetico de acuerdo con la presente invencion;
La figura 2 es una vista en perspectiva parcialmente en despiece, que muestra el dispositivo de accionamiento aplicado a un elevador de silla;
La figura 3 es una vista en planta, en seccion transversal parcial, del elevador de silla;
La figura 4 es una vista en alzado lateral, longitudinalmente en seccion transversal, del dispositivo de accionamiento;
La figura 5 es una vista en alzado frontal, en seccion transversal, del dispositivo aplicado al elevador de silla;
La figura 6 ilustra esquematicamente un ejemplo de un sistema de magnetizacion axial, aplicable al dispositivo,
La figura 7 ilustra esquematicamente un ejemplo de un sistema de magnetizacion axial con sectores y polos alternos, aplicable al dispositivo;
La figura 8 ilustra esquematicamente un ejemplo de un sistema de magnetizacion radial, aplicable al dispositivo,
La figura 9 ilustra esquematicamente un ejemplo de un sistema de magnetizacion diametral, aplicable al dispositivo,
La figura 10 ilustra esquematicamente un ejemplo de un sistema de magnetizacion con sectores alternos en un lado, aplicable al dispositivo;
La figura 11 ilustra esquematicamente un ejemplo de un sistema de magnetizacion multipolar en el diametro exterior, aplicable al dispositivo;
La figura 12 ilustra esquematicamente un ejemplo de un sistema de magnetizacion multipolar en el diametro interior, aplicable al dispositivo;
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La figura 13 ilustra esquematicamente un ejemplo de un sistema de magnetizacion radial, aplicable al dispositivo,
La figura 14 muestra una vista en perspectiva de otro ejemplo del dispositivo de accionamiento magnetico de acuerdo con la presente invencion;
La figura 15 muestra una vista en perspectiva de otra realizacion del dispositivo de accionamiento magnetico de acuerdo con la presente invencion;
La figura 16 es una seccion transversal de una realizacion adicional de un dispositivo de accionamiento magnetico;
La figura 17 es una vista en seccion transversal axial parcial del dispositivo de accionamiento magnetico de la figura 16;
La figura 18 es una vista desde arriba, en seccion transversal axial parcial, del dispositivo de accionamiento en las figuras 16 y 17, que comprende tres grupos magneticos conectados entre si;
La figura 19 es una seccion transversal del dispositivo de accionamiento en una realizacion adicional; y La figura 20 muestra, de forma esquematica, una aplicacion del dispositivo de accionamiento en un aparato para la generacion de electricidad.
Con referencia a los dibujos mencionados, el dispositivo segun la invencion, globalmente indicado por el numero de referencia 1, comprende un elemento de accionamiento 2 que se mueve en un elemento de guia 3 y adecuado para accionar un elemento accionado 4, que es movil a lo largo de dicha guia 3 de acuerdo con el elemento de accionamiento 2.
El elemento de accionamiento 2 actua sobre el elemento accionado 4 mediante el uso de medios magneticos.
Los medios magneticos estan compuestos de una serie de imanes permanentes o electromagneticos.
En el ejemplo mostrado en las figuras 1-5, que se ilustra aqui meramente a modo de ejemplo, el dispositivo de accionamiento magnetico 1, de acuerdo con la presente invencion, se utiliza en el sector de elevacion de una escalera, y, en particular, para un aparato para el movimiento de una silla, del tipo comunmente conocido como un elevador de silla.
El aparato elevacion de escalera, globalmente indicado por el numero de referencia 10, comprende una silla 11 unida a un soporte movil 12, a su vez asociado al elemento accionado 4 del dispositivo de accionamiento 1.
En esta realizacion, el elemento de guia 3 del dispositivo de accionamiento 1 esta compuesto de un elemento tubular en el que el elemento de accionamiento 2 se desliza.
El elemento de accionamiento 2 comprende una pluralidad de discos de neodimio 5, con magnetizacion axial, colocados uno junto al otro con expansiones polares en los extremos, de tamano adecuado sobre la base de las fuerzas magneticas que se transportan al elemento accionado.
Un ejemplo de la disposicion de los discos y de las expansiones polares es el siguiente: PNSNSNSNSP, donde P = expansion polar, N = norte, S = sur.
El elemento accionado 4 comprende una serie de imanes cilindricos 6, situados radialmente en relacion con una linea central longitudinal del elemento accionado 4.
Los imanes cilindricos radiales 6 se colocan de manera que se obtenga el maximo acoplamiento de las fuerzas magneticas opuestas.
En el caso en cuestion, para aumentar considerablemente la fuerza motriz, segun sea necesario, los imanes cilindricos radiales 6 se colocan en dos coronas y se insertan en un bloque de soporte 7, preferiblemente en nylon y en forma de C, y colocados a una distancia definida desde el elemento tubular 3.
Los imanes cilindricos 6 estan preferentemente encapsulados, en el medio exterior, en una "copa" de hierro, de un espesor de 1 mm, y con una rosca para su fijacion a la parte inferior.
El elemento accionado 4 esta compuesto de uno o mas bloques de soporte 7 unidos entre si mediante carros 8, preferiblemente articulados, para facilitar el movimiento del elemento accionado 4 lo largo de las secciones curvas de la guia 3.
El elemento de accionamiento 2 esta tambien compuesto de uno o mas grupos de discos 5 unidos entre si mediante carros 9, preferiblemente articulados, para facilitar el movimiento del elemento de accionamiento 2 lo largo de las secciones curvas de la guia 3.
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El elemento de accionamiento 2 tiene ademas un elemento de acoplamiento 20 para la conexion de un cable, no visible en los dibujos, u otro elemento de accionamiento asociado a un cabrestante o similar.
El dispositivo de accionamiento 1 puede ademas estar provisto de troncos de cilindro magnetizados, de neodimio, insertados en el elemento de accionamiento 2 y en el elemento accionado 4, de una manera diametral, radial y multipolar para mejorar la fuerza de accionamiento disponible.
En el dispositivo de accionamiento magnetico 1 de acuerdo con la presente invencion, se consigue un accionamiento sin contacto directo, sobre la base de las cargas que se mueven y gracias a una fuerza de traccion, a la velocidad de la traslacion y a la aceleracion/parada de frenado, con el uso de paquetes magneticos dentro y fuera de la guia y del tubo de soporte 3.
La disposicion y el tipo de paquetes magneticos utilizados en el elemento de accionamiento y en el elemento accionado pueden ser de dimensiones variables, segun sea necesario, y de diferentes tipos.
Las figuras 6-13 muestran algunas realizaciones de las configuraciones de magnetizacion que se pueden usar.
La figura 6 ilustra un ejemplo de un sistema de magnetizacion axial.
La figura 7 ilustra un ejemplo de un sistema de magnetizacion axial con los sectores y polos alternos.
La figura 8 ilustra un ejemplo de un sistema de magnetizacion radial.
La figura 9 ilustra un ejemplo de un sistema de magnetizacion diametral.
La figura 10 ilustra un ejemplo de un sistema de magnetizacion con sectores alternos en un lado.
La figura 11 ilustra un ejemplo de un sistema de magnetizacion multipolar en el diametro exterior.
La figura 12 ilustra un ejemplo de un sistema de magnetizacion multipolar en el diametro interior.
La figura 13 ilustra un ejemplo de un sistema de magnetizacion radial.
Las figuras 14 y 15 ilustran otras realizaciones del dispositivo con diferentes disposiciones de imanes.
La figura 14 muestra otra realizacion del dispositivo segun la invencion, globalmente indicado por el numero de referencia 101, que comprende un elemento de accionamiento 102 que se mueve en un elemento de guia 103 y adecuado para accionar un elemento accionado 104, que es movil a lo largo de dicha guia 103 de acuerdo con el elemento de accionamiento 102.
El elemento de accionamiento 102 comprende una pluralidad de anillos multipolares 105, divididos en sectores radiales de polos norte-sur alternativos, con magnetizacion diametral.
El elemento accionado 104 comprende una serie de imanes anulares multipolares 106, divididos en sectores radiales de polo norte-sur alternativos, y colocado radialmente en relacion con una linea central longitudinal de dicho elemento accionado 104.
Los imanes anulares multipolares 106 tienen una magnetizacion diametral y estan colocados de manera que se obtenga el maximo acoplamiento de las fuerzas magneticas opuestas.
La figura 15 muestra otra realizacion del dispositivo segun la invencion, globalmente indicado por el numero de referencia 201, que comprende un elemento de accionamiento 202 que se mueve en un elemento de guia 203 y adecuado para accionar un elemento accionado 204, que es movil a lo largo de dicha guia 203 de acuerdo con el elemento de accionamiento 202.
El elemento de accionamiento 202 comprende una pluralidad de anillos 205, que consisten en un cilindro perforado en el centro, con magnetizacion radial, posiblemente multipolar.
El elemento accionado 204 comprende una serie de imanes anulares 206, cada uno de los cuales esta compuesto de un anillo discontinuo, con magnetizacion radial, colocado sobre el elemento de accionamiento 202.
Los imanes anulares multipolares 206 se colocan de manera que se obtenga el maximo acoplamiento de las fuerzas magneticas opuestas.
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Los ejemplos en las figuras 14 y 15 muestran solo algunas de las numerosas disposiciones posibles de los elementos magneticos.
Las figuras 16 y 17 ilustran una realizacion adicional del dispositivo, globalmente indicado mediante el numero de referencia 300.
En esta realizacion, el elemento magnetico interior, que se mueve en el interior del elemento de guia tubular 3, comprende al menos un grupo magnetico interior 320 coaxial a dicho elemento de guia tubular 3 y que tiene una estructura cilindrica. Este grupo magnetico interior 320 comprende al menos un elemento magnetico central 322 y dos expansiones polares de extremo 324. El elemento magnetico central 322 tiene una magnetizacion sustancialmente radial, es decir, tiene una primera polaridad al menos en una porcion anular exterior del mismo. Las expansiones polares de extremo 324 tienen una segunda polaridad, opuesta a la primera, al menos en una porcion anular exterior de las mismas. En otras palabras, el grupo magnetico interior 320 es, en relacion con el eje longitudinal, un grupo de tres polos del tipo Sur-Norte-Sur o Norte-Sur-Norte.
El elemento magnetico exterior, que se mueve fuera del elemento de guia tubular 3, comprende al menos un grupo magnetico exterior 340 de una forma sustancialmente anular, coaxial con el grupo magnetico interior 320.
Dicho grupo magnetico exterior 340 comprende un elemento magnetico anular 342 y una expansion polar cilindrica 344. El elemento magnetico anular 342 rodea el elemento magnetico central 322; la expansion polar cilindrica 344 rodea dicho elemento magnetico anular 342 y termina con rebordes de extremo 346 que rodean dichas expansiones polares de extremo 324. El elemento magnetico anular 342 esta radialmente magnetizado y tiene una segunda polaridad en una porcion anular interna del mismo. Los rebordes de extremo 346 tienen dicha primera polaridad, al menos en una porcion anular de los mismos orientado hacia las expansiones polares de extremo 324.
En otras palabras, el elemento magnetico anular 342 tiene una extension axial sustancialmente igual a la del elemento magnetico central 322 y esta magnetizado radialmente para generar entre dicho elemento magnetico central 322 y el elemento magnetico anular 342 un campo magnetico con lineas de fuerza principalmente radiales que tienden a atraer radialmente los dos elementos.
La expansion polar cilindrica 344, al entrar en contacto con la superficie exterior del elemento magnetico anular 342, tiene una extension axial mayor que el elemento magnetico anular 342, de modo que los rebordes de extremo 346, orientados radialmente hacia el interior, estan separados axialmente de las paredes laterales del elemento magnetico anular 342. De esta manera, la polarizacion de los rebordes de extremo 346 es opuesta a la de la superficie interior del elemento anular 342, y es opuesta a la de las expansiones polares de extremo 324.
Gracias a la configuracion cilindrica y a la magnetizacion de los grupos magneticos interiores 320 y exterior 340 y a la seccion transversal circular del elemento de guia 3, el grupo magnetico interior 320 resulta practicamente "suspendido", es decir, equilibrada mediante las fuerzas, dentro del elemento de guia tubular 3. En otras palabras, la simetria axial del campo magnetico entre los dos grupos magneticos hace que los componentes radiales de las lineas de fuerza se anulen entre si.
De esta manera, el contacto y la friccion de frotamiento de los dos grupos magneticos con el elemento de guia tubular es minimo, en beneficio de la eficiencia de accionamiento.
Las expansiones polares interior y exterior 324-344 realizan principalmente la funcion de los transportadores de flujo del campo magnetico. De hecho, las lineas de fuerza de los campos magneticos generados por los grupos magneticos interior y exterior que no estan dirigidos radialmente y, por lo tanto, que se pierden, se "capturan" por las expansiones polares y tambien se dirigen en una direccion radial. La concatenacion de las lineas de fuerza entre los dos grupos magneticos, por lo tanto, se maximiza por las expansiones polares, de modo que el flujo de campo magnetico disperso en el entorno y, por lo tanto, no utilizable, se reduce a un minimo. Esto tambien contribuye a aumentar la eficiencia del accionamiento.
Debe indicarse que un elemento magnetico anular 342 no necesita necesariamente ser entendido como un elemento magnetico que consiste en un unico iman permanente de una forma anular. Para fines de construccion, de hecho, podria ser mucho mas simple hacer un elemento magnetico anular radialmente magnetizado por union de varios imanes juntos que tienen la forma de un sector de corona circular, estando cada iman magnetizado de tal manera que, cuando se montan con los demas, se genera una magnetizacion sustancialmente radial de todo el conjunto. El montaje de tales imanes en sectores se hace posible por la presencia de la expansion polar cilindrica, que en la practica actua como un recipiente para tales imanes y, por lo tanto, como un elemento de reaccion contra su tendencia a moverse alejandose entre si radialmente.
Una consideracion similar puede realizarse para el elemento de iman interior central 322. En este caso, puede resultar complicado no solo hacer un solo iman cilindrico radialmente magnetizado, sino incluso montar varios
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imanes en sectores como en la realizacion del elemento magnetico anular exterior. De hecho, en este caso, los imanes en sectores no estanan limitados por un recipiente que los contiene.
Para tal fin, una posible realizacion proporciona la obtencion del elemento magnetico central 322 mediante el uso de al menos dos imanes permanentes cilmdricos 328 identicos magnetizados axialmente y una expansion polar cilmdrica intermedia 329 colocada entre un iman permanente y otro de dichos imanes cilmdricos permanentes 328 que esta orientado con los polos adyacentes del mismo signo. De esta manera, se forma una concentracion de polos al menos en una porcion central principal de la expansion polar intermedia 329 que tiene el mismo signo de polaridad que las porciones adyacentes de los imanes 328 entre los cuales se inserta la expansion polar 329. En consecuencia, en este caso, el elemento magnetico central 322 se forma sustancialmente de las dos mitades con vistas de los imanes de magnetizacion axial 328 y de la expansion polar intermedia 329.
Teniendo en cuenta de una manera aproximada la lfnea media de cada iman cilmdrico interior 328 como la lfnea de demarcacion entre los dos polos del iman, el elemento magnetico anular 342 tiene una extension axial sustancialmente igual a la distancia entre las lmeas medias de los imanes permanentes cilmdricos interiores 328.
La figura 17 muestra un ejemplo de distribucion de los polos (+ y -) en las porciones anulares exteriores de los grupos magneticos interior 320 y exterior 340.
En una realizacion, el elemento magnetico central 322 y las expansiones polares de extremo 324 estan conectadas axialmente entre sf por medio de una barra roscada 330 (vease la figura 18).
La figura 18 muestra un ejemplo de una posible realizacion del dispositivo de accionamiento, en el que los elementos magneticos interior y exterior comprenden varios grupos magneticos interiores 320 y exteriores 340 conectados entre sf. Para permitir que este elemento de accionamiento se mueva tambien a lo largo de secciones curvas, los grupos magneticos interiores estan conectados entre sf por medio de juntas esfericas 332, por ejemplo, conectadas a los extremos de las barras roscadas 330, o juntas axiales.
En una realizacion, los grupos magneticos exteriores 340 estan conectados entre sf por medio de carros articulados 350, es decir, articulados entre sf. Cada carro 350 esta fijado, por ejemplo, por medio de tornillos, a la expansion polar cilmdrica 344 del respectivo grupo magnetico exterior 340 y es adecuado para soportar una carga que se ha de mover.
Para mejorar el deslizamiento de los grupos magneticos interior y exterior en las respectivas superficies del elemento de gufa tubular, al menos las expansiones polares de extremo 324 y las superficies interiores de los rebordes de extremo 346 estan cubiertas con respectivos anillos de deslizamiento 360 con un bajo coeficiente de friccion.
En una realizacion, el elemento de gufa tubular 3 tiene un apendice de acoplamiento radial exterior 3a a un elemento de soporte. En este caso, el grupo magnetico exterior 340 no esta perfectamente cerrado, sino que tiene una interrupcion en este apendice radial 3a.
En una realizacion particularmente ventajosa mostrada en la figura 19, el dispositivo de accionamiento comprende un soporte deslizante horizontal 400 hecho de material ferromagnetico y que se extiende externamente y paralelo al elemento de gufa tubular 3. El grupo magnetico exterior 340 esta configurado para deslizarse por levitacion magnetica a lo largo de dicho soporte de deslizamiento 400.
En particular, el grupo magnetico exterior esta provisto de al menos un iman de levitacion 402 orientado hacia el lado inferior del soporte deslizante 400 y al menos una rueda de separacion 404 adecuada para acoplarse a dicho lado inferior para mantener dicho iman de levitacion 402 separado de dicho lado inferior.
En una realizacion practica, el soporte deslizante 400 esta hecho por el acoplamiento, por ejemplo, por medio de tornillos, de dos soportes deslizantes 400a, por ejemplo, en forma de L, a las paredes opuestas del apendice radial 3a del elemento de gufa tubular 3. El carro 350 de cada grupo magnetico exterior 340 es una forma de "U" girada y esta equipado con placas de extremo 352 que se extienden cada una por debajo de un correspondiente soporte deslizante 400a. Cada una de dichas placas de extremo soporta un iman de levitacion 402. Las paredes laterales opuestas del carro soportan, cada una, una respectiva rueda de separacion 404.
En una realizacion ventajosa, las paredes laterales opuestas del carro 350 soportan, cada una, una respectiva rueda deslizante 406 adecuada para deslizarse sobre el lado superior del soporte deslizante 400a si la carga que pesa sobre el carro es superior a la fuerza de atraccion magnetica ejercida por los imanes de levitacion 402. En este caso, los imanes de levitacion 402, que se oponen a la fuerza de la gravedad del carro con la carga relativa, en cualquier caso, realizan la funcion de reducir la friccion de accionamiento.
En una variante de realizacion, los carros 350 pueden deslizarse sobre el elemento de gufa tubular 3 por medio de rodillos de deslizamiento, por ejemplo, la forma contraria a la superficie exterior del elemento de gufa.
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Como se dijo anteriormente, los medios magneticos pueden consistir en imanes y/o electroimanes permanentes.
Por ejemplo, en una realizacion con electroimanes, el elemento de accionamiento es accionado por conductores insertados en el cable de accionamiento, de manera que el accionamiento se consigue por medio de las fuerzas electromagneticas inducidas en el elemento accionado, que esta hecho de material ferromagnetico.
Se ha comprobado en la practica como la invencion alcanza la tarea y los fines establecidos haciendo un dispositivo de accionamiento que hace que sea posible evitar el uso de sistemas adecuados para mover objetos por medio del acoplamiento directo de medios mecanicos, tales como cremallera y pinon y cadenas.
El dispositivo de acuerdo con la presente invencion utiliza la potencia de atraccion magnetica de elementos tales como el neodimio y otros elementos de tierras raras (imanes permanentes) para hacer los sistemas de movimiento libres de contacto directo.
Las posibles aplicaciones del dispositivo de accionamiento de acuerdo con la presente invencion son multiples, en general en el campo de la mecanica, la produccion de electricidad, productos quimicos y otros, donde hay un requisito para mover objetos, materiales y personas sin contacto directo entre el accionador y elemento accionado.
En la realizacion descrita con referencia a las figuras 2, 3 y 5, el dispositivo se aplica al campo de elevadores de escalera, tal como elevadores de silla y similares, y permite el movimiento del sistema de ascenso/descenso del elevador de escalera, lo que simplifica radicalmente el movimiento en que el elemento de accionamiento colocado dentro del elemento tubular de soporte del peso mueve el elemento accionado, a saber, la "silla" por medio de un simple cabrestante. Este mecanismo, en subida, trabaja por traccion, mientras que en el descenso, la silla se mueve por gravedad, retenida con seguridad por dicho cabrestante.
El presente dispositivo hace que sea posible hacer un dispositivo esteticamente superior y ligero, con costes ventajosos.
La figura 20 ilustra esquematicamente una posible aplicacion adicional del dispositivo de accionamiento. El dispositivo se utiliza aqui en un generador de electricidad que explota la energia cinetica de las olas.
En este caso, el elemento de guia tubular 3 esta instalado en el mar en una posicion vertical. Uno de mas flotadores 500 esta conectado al grupo magnetico exterior 340. El grupo magnetico exterior 340, que en este caso es el elemento de accionamiento, acciona el grupo magnetico interior, que en este caso es el elemento accionado, siguiendo el movimiento de las olas 320. Unos medios de conversion adecuados para transformar el movimiento rectilineo alternativo del grupo magnetico interior 320 en un movimiento de rotacion adecuado, por ejemplo, para alimentar una dinamo 510, estan asociados al grupo magnetico interior 320.
Por ejemplo, el grupo magnetico interior soporta una jaula de cojinete de bolas que se desliza a lo largo de una tornillo de cojinete de bolas 520. La traslacion del grupo magnetico interior 320, de este modo, provoca la rotacion de los tornillos 520, que a su vez opera la dinamo 510.
El grupo magnetico interior, insertado dentro del elemento de guia tubular, esta protegido ventajosamente del agua del mar y de otros agentes externos que podrian poner en peligro su funcionamiento a lo largo del tiempo.
Es evidente que el mismo principio se puede usar para explotar otras formas de energia producida por fuentes renovables, por ejemplo, energia eolica, conectando el grupo magnetico exterior 340 a un sistema de velas que permita que este grupo magnetico exterior 340 sea movido a lo largo del elemento de guia tubular bajo la accion del viento.
El dispositivo segun la invencion es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas ellas dentro del mismo concepto inventivo; por otra parte, todas las piezas pueden ser reemplazadas por elementos tecnicamente equivalentes.
Naturalmente, los materiales utilizados, asi como las dimensiones, pueden variarse segun sea necesario y en funcion del estado de la tecnica.

Claims (21)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de accionamiento magnetico (1), que comprende un elemento de guia tubular (3) con una seccion transversal sustancialmente circular, un elemento de accionamiento (2, 102, 202) y un elemento accionado (4, 104, 204), siendo uno de dicho elemento de accionamiento (2, 102, 202) y el elemento accionado (4, 104, 204) un elemento interior (320), que se mueve en dicho elemento de guia tubular (3), siendo el otro de dicho elemento de accionamiento (2, 102, 202) y dicho elemento accionado (4, 104, 204) un elemento exterior (340), moviendose externamente a dicho elemento de guia tubular (3), siendo el elemento accionado (4, 104, 204) movil de acuerdo con el movimiento de dicho elemento de accionamiento (2, 102, 202), actuando dicho elemento de accionamiento (2, 102, 202) sobre dicho elemento accionado (4, 104, 204) por medio de medios magneticos y sin contacto fisico directo, en el que el elemento interior (320) comprende al menos un grupo magnetico interior (344, 342, 346) coaxial con el elemento de guia tubular (3) y de una forma sustancialmente cilindrica, y en el que el elemento exterior (340) comprende al menos un grupo magnetico exterior (344, 342, 346) de forma anular coaxial al grupo magnetico interior (344, 342, 346).
  2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que dicho grupo magnetico interior comprende al menos un elemento magnetico central y dos expansiones polares de extremo, en el que dicho elemento magnetico central tiene una primera polaridad al menos en una porcion anular exterior del mismo, y en el que dichas expansiones polares de extremo tienen una segunda polaridad, opuesta a la primera, al menos en una porcion anular exterior de las mismas, y en el que dicho grupo magnetico exterior comprende un elemento magnetico anular que rodea dicho elemento magnetico central y una expansion polar cilindrica que rodea dicho elemento magnetico anular y que termina con rebordes de extremo que rodean dichas expansiones polares de extremo, una porcion de las mismas, y en el que dichos rebordes de extremo tienen dicha primera polaridad, al menos en una porcion anular de la misma orientada hacia las expansiones polares de extremo.
  3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que el elemento magnetico central comprende al menos dos imanes permanentes cilindricos identicos magnetizados axialmente y una expansion polar cilindrica intermedia colocada entre un iman permanente y otro de dichos imanes cilindricos permanentes que esta dirigido con los polos adyacentes del mismo signo.
  4. 4. Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que el elemento magnetico anular tiene una extension axial sustancialmente igual a la distancia entre las lineas medias de los imanes permanentes cilindricos del elemento magnetico central.
  5. 5. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento magnetico central y las expansiones polares de extremo estan conectados axialmente entre si por medio de una barra roscada.
  6. 6. Dispositivo segun la reivindicacion 2, en el que dicho elemento magnetico central comprende al menos un iman
    magnetizado radialmente.
  7. 7. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que varios grupos magneticos interiores estan conectados entre si por medio de juntas esfericas o axiales.
  8. 8. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que varios grupos magneticos exteriores estan conectados entre si por medio de carros articulados, estando cada carro unido a la expansion polar cilindrica del respectivo grupo magnetico exterior.
  9. 9. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos las expansiones polares de extremo y las superficies interiores de los rebordes de extremos estan cubiertos con respectivos anillos de deslizamiento, adecuados para deslizarse sobre las superficies interior y exterior, respectivamente, del elemento de guia tubular.
  10. 10. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que comprende troncos cilindricos magnetizados, insertados en dicho elemento de accionamiento y en dicho elemento accionado, de una manera diametral, radial y multipolar.
  11. 11. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho elemento de accionamiento comprende una pluralidad de imanes permanentes en forma de disco, con magnetizacion axial, colocados uno junto al otro, con expansiones polares en los extremos, o en la forma de un cilindro o porciones de cilindro con magnetizacion radial.
  12. 12. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dichos medios magneticos comprenden electroimanes; estando alimentado dicho elemento accionado por conductores insertados en un elemento accionado asociado a dicho elemento de accionamiento; estando hecho dicho elemento accionado de material ferromagnetico; consiguiendose el accionamiento por medio de fuerzas electromagneticas inducidas en dicho elemento accionado.
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    35
  13. 13. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de guia tubular tiene un apendice radial exterior de acoplamiento adecuado para su acoplamiento a un elemento de soporte.
  14. 14. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un soporte deslizante horizontal de material ferromagnetico y que se extiende externamente y paralelo al elemento de guia tubular, deslizandose el elemento exterior por levitacion magnetica a lo largo de dicho soporte deslizante.
  15. 15. Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que el elemento esta provisto de al menos un iman de levitacion orientado hacia el lado inferior del soporte deslizante y al menos una rueda de separacion adecuada para acoplarse a dicho lado inferior para mantener dicho iman de levitacion separado de dicho lado inferior.
  16. 16. Dispositivo segun la reivindicacion anterior, en el que el elemento exterior esta provisto ademas de al menos una rueda deslizante adecuada para deslizarse sobre el lado superior del soporte deslizante si la carga que pesa sobre el elemento exterior es superior a la fuerza de atraccion magnetica ejercida por el iman de levitacion.
  17. 17. Dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de accionamiento es el elemento interior y comprende un elemento de acoplamiento para la conexion de un elemento de accionamiento asociado a un cabrestante o similar.
  18. 18. Generador de electricidad adecuado para la explotacion de la energia producida por una fuente renovable, que comprende:
    - un dispositivo de accionamiento magnetico (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores;
    - unos medios de movimiento (500) integrales con el elemento magnetico exterior (340) y adecuados para moverse por la energia producida por la fuente renovable, para causar un movimiento del elemento magnetico exterior (340) a lo largo del elemento de guia tubular (3);
    - unos medios de conversion adecuados para transformar el movimiento rectilineo alternativo del grupo magnetico interior (320) en un movimiento de rotacion adecuado, por ejemplo, para alimentar una dinamo (510).
  19. 19. Generador segun la reivindicacion anterior, en el que el grupo magnetico interior soporta una jaula de cojinete de bolas adecuada para deslizarse a lo largo de un tornillo de cojinete de bolas, de tal manera que la traslacion del grupo magnetico interior provoca la rotacion de dicho tornillo.
  20. 20. Generador segun la reivindicacion 18 o 19, en el que dichos medios de movimiento comprenden al menos un flotador para explotar la energia cinetica de las olas.
  21. 21. Generador segun la reivindicacion 18 o 19, en el que dichos medios de movimiento comprenden un sistema de velas para explotar la energia eolica.
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