Patent BR-112013030125-A2 (BR)
Title: imã, dispositivo de fixação, disposição de fixação e método para fixação em um objeto
Inventor: PULKKINEN JANNE
IPC: H01F7/16
Filed: 2012-05-25
Abstract: relatório descritivo da patente de invenção para "ímã, dispositivo de fixação, disposição de fixação e método para fixação em um objeto". campo técnico da invenção a invenção refere-se a um ímã e a um método para fixação em um objeto de acordo com os preâmbulos das reivindicações independentes apresentadas adiante. a invenção refere-se adicionalmente a um dispositivo de fixação e a uma disposição de fixação, por meio dos quais um objeto, tal como, por exemplo, um objeto a ser trabalhado ou uma base de trabalho, pode ser preso. técnica anterior dispositivos destinados a suspender e a mover um objeto geralmente usam ímãs, por meio da força de retenção dos quais um objeto é preso. os dispositivos usam um ou diversos ímãs, que podem ser ou ímãs permanentes ou eletroímãs. um problema com um ímã permanente é o de que sua força de retenção não pode ser ajustada, sendo, com isso, difícil desprendê-lo do objeto. a força de retenção de um eletroímã pode ser ajustada ao se alterar a corrente elétrica que percorre através de uma bobina do eletroímã. um problema com o eletroímã é, contudo, o de que a manutenção da força de retenção consome energia elétrica. objetivo e breve descrição da invenção é um objetivo da presente invenção o de, entre outras coisas, reduzir ou mesmo eliminar os problemas acima mencionados que aparecem na técnica anterior. é um objetivo da presente invenção o de prover um ímã, um dispositivo de fixação, uma disposição de fixação e um método, que podem ser usados de maneira fácil e rápida para prender um objeto e para desprendê-lo. um objetivo adicional da invenção é o de prover um ímã, um dispositivo de fixação, uma disposição de fixação e um método que consuman tão pouca energia elétrica quanto possível. as desvantagens acima mencionadas podem ser reduzidas ou até mesmo eliminadas por completo, e os objetivos acima são obtidos por meio da presente invenção, que é caracterizada pelo fato de ser definida nas partes caracterizantes das reivindicações independentes apresentadas adicionalmente abaixo. algumas concretizações preferidas de acordo com a invenção são descritas nas reivindicações dependentes apresentadas adicionalmente abaixo. as concretizações e vantagens mencionadas neste texto se aplicam, quando o caso, tanto ao ímã, ao dispositivo de fixação, à disposição de fixação, ao método como a outros objetos da invenção de acordo com a invenção, mesmo que nem sempre seja especificamente mencionado. um típico ímã de acordo com a invenção compreende um primeiro ímã permanente para criar um campo magnético, e um invólucro e um centro, que são dispostos para guiar o fluxo magnético para um objeto a ser preso. um típico ímã de acordo com a invenção compreende uma corrediça, que é disposta para ser móvel em relação ao invólucro e ao centro e que compreende um dito primeiro ímã permanente. um típico ímã de acordo com a invenção adicionalmente compreende um eletroímã para mover a corrediça. no ímã de acordo com a invenção, a corrediça é disposta para ser móvel em relação ao resto do ímã entre uma posição de retenção e uma posição aberta, a fim de fechar e abrir o circuito do fluxo magnético. a corrediça é movida em relação ao invólucro e ao centro por meio de um campo magnético provido com o eletroímã. na posição de retenção, a corrediça fica em contato com o invólucro e o centro com força magnética permanente, mantendo a parte do circuito fechado do fluxo magnético que está dentro do ímã. tipicamente, o objeto a ser fixado no ímã, tal como, por exemplo, o objeto a ser trabalhado ou a base de trabalho, forma a peça do circuito fechado do fluxo magnético que está fora do ímã. as partes do invólucro e do centro destinadas a ficarem em contato com o objeto a ser preso formam os pólos diferentemente denominados do ímã. o centro é tipicamente disposto dentro de uma área delimitada pelo invólucro. a bobina do eletroímã é tipicamente disposta em torno do centro e fixada ao invólucro. o invólucro vantajosamente compreende um furo atravessante cilíndrico, dentro do qual dão dispostos o centro e o eletroímã. quando a corrente elétrica for conduzida para a bobina do eletroímã em uma determinada direção, o campo magnético produzido pelo eletroímã enfraquecerá o campo magnético do ímã permanente. em uma determinada intensidade do campo magnético, a corrediça se desprende do invólucro e do centro, por meio do que o circuito fechado do fluxo magnético se rompe, a força magnética é enfraquecida e o ímã é desativado, isto é, a fixação do ímã é desativada. a fixação do ímã é desprendida de ambos os pólos do ímã ao mesmo tempo. a retenção do ímã é ativada de modo que a corrente elétrica seja conduzida para a bobina do eletroímã na direção oposta a quando a retenção é desprendida. a corrente elétrica é assim guiada na direção da bobina, o que fortalece o campo magnético do ímã permanente. agora, o campo magnético da bobina começa a puxar a corrediça para sua direção. finalmente, quando a força tiver aumentado o suficiente, o circuito fechado do fluxo magnético dentro do ímã será novamente fechado. o objeto, que o ímã usa para prender, fecha o circuito no lado de fora do ímã. se a corrente elétrica estiver ainda aumentada, quando o circuito do fluxo magnético for fechado, a força de retenção poderá ser até aumentada muitas vezes. a parte do ímã permanente em conexão com a corrediça móvel pode, por exemplo, ser material magnético de neodímio. o material magnético de neodímio é, neste texto, geralmente chamado com o nome mais curto de neodímio, de acordo com um ingrediente no mesmo. o campo magnético que produz a força de retenção pode ser provido ou apenas com um ímã permanente ou tanto com um ímã permanente quanto com um eletroímã. quando a corrente elétrica for alimentada através da bobina do eletroímã, a força de retenção cancelará o campo magnético produzido pelo ímã permanente ou o reforçará, dependendo de qual direção a corrente elétrica é alimentada na bobina. os campos magnéticos do ímã permanente e do eletroímã podem, em uma maneira conhecida, ser ajustados para cancelar o efeito entre si ou podem ser ajustados para prover uma força de retenção, que, caso necessário, é enfraquecida ou reforçada com o campo magnético do eletroímã e/ou mecanicamente. com o controle da quantidade de corrente elétrica, a força de retenção do ímã pode ser assim selecionada, conforme desejado. com a desativação da corrente elétrica, a força de retenção não para, mas o ímã permanece retido. o enfraquecimento da força de retenção do prendedor magnético pode ser realizado ou mecanicamente com a mudança do circuito magnético dentro do dispositivo de fixação ou com o enfraquecimento do campo criado pelo ímã permanente com o eletroímã. uma vantagem do ímã de acordo com a invenção é a de que a energia elétrica é necessária apenas para alterar o estado do ímã da posição aberta para a posição de retenção e vice-versa. em outras palavras, quando o ímã estiver na posição de retenção ou aberta, o ímã não precisará de energia elétrica. em uma concretização da invenção, a corrediça compreende uma primeira parte de corrediça e uma segunda parte de corrediça, entre as quais o primeiro ímã permanente é fixado. as partes de corrediça são fixadas em conexão com os pólos diferentemente denominados do ímã permanente. o primeiro ímã permanente, a primeira parte de corrediça e a segunda parte de corrediça são vantajosamente placas redondas. em uma concretização da invenção, a corrediça é disposta para ser móvel, de modo que, na posição de retenção do ímã, a primeira parte de corrediça fique em contato com o invólucro e a segunda parte de corrediça fique em contato com o centro. em uma concretização da invenção, a bobina do eletroímã é disposta pelo menos parcialmente em torno do centro. em uma concretização da invenção, o centro compreende um segundo ímã permanente, que é disposto de modo que os pólos diferentemente denominados do primeiro e do segundo ímãs permanentes fiquem opostos entre si. devido ao segundo ímã permanente, o circuito magnético pode ser eficientemente desativado. em uma concretização da invenção, o ímã compreende pelo menos uma mola, que é disposta para mecanicamente se desprender da corrediça do invólucro e do centro, quando o fluxo magnético produzido pelo primeiro ímã permanente for enfraquecido suficientemente devido ao campo magnético produzido pelo eletroímã. em uma concretização da invenção, uma ou mais molas foram assim dispostas entre a corrediça móvel e as outras partes do ímã. o fator de recuperação elástica das molas é disposto para afastar a corrediça do resto do ímã e para manter a corrediça afastada do circuito magnético. o fator de recuperação elástica é, portanto, usado para resistir à força magnética permanente. quando o campo magnético gerado com o eletroímã for usado para enfraquecer o campo magnético permanente, em uma determinada intensidade do campo magnético elétrico, as molas terão a força para afastar a corrediça das outras partes do ímã. desse modo, o circuito fechado se rompe, a força magnética é enfraquecida e o ímã é desativado, isto é, a retenção do ímã é desativada. quando da ativação de tal ímã, a corrediça, à qual é fixada a parte do ímã permanente, começará a se mover, quando o campo magnético for mais forte do que o fator de recuperação elástica das molas. por meio das ditas molas, a necessidade de potência do eletroímã pode ser ajustada. o fator de recuperação elástica das molas controla uma parte da desativação do ímã, por meio do que a bobina pode ficar menor do que seria necessário sem as molas. em uma concretização da invenção, o ímã compreende uma placa traseira, onde a corrediça é disposta para ser fixada na posição aberta do ímã. a força de fixação pode ser ajustada para ser adequada com a alteração da forma e/ou metalicidade da placa traseira. em uma concretização da invenção, o ímã compreende pelo menos uma luva deslizante, que é disposta para controlar o movimento da corrediça. as luvas deslizante