BR112013018243B1

BR112013018243B1 - Cadeado para prender e monitorar um interruptor de uma planta industrial

Info

Publication number: BR112013018243B1
Application number: BR112013018243-1A
Authority: BR
Inventors: Bernhard Garthe
Original assignee: ABUS August Bremicker Söhne KG
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2021-11-16
Also published as: EP2649627B1; DE102011009011A1; CN103493162B; AU2012208746A1; DE102011009011B4; DK2649627T3; CA2824844A1; CN103493162A; WO2012097994A1; CA2824844C; AU2012208746B2; BR112013018243A2; EP2649627A1

Abstract

cadeado para prender e monitorar um interruptor de uma planta industrial e um sistema de preensão e monitoramento para um interruptor de uma planta industrial. um cadeado para prender e monitorar um interruptor de uma instalação industrial tem um alojamento de cadeado que é composto de plástico, e também um grampo que é mantido deslocável no alojamento de cadeado, e um cilindro de cadeado que está disposto no alojamento de cadeado e pode ser movido seletivamente de uma posição aberta para uma posição fechada, a fim de travar o grampo no alojamento de cadeado. um transponder rfid está disposto no alojamento de cadeado. um sistema de preensão e monitoramento para um interruptor de uma instalação industrial compreende pelo menos um cadeado deste tipo e um leitor rfid móvel ou um leitor rfid que fica montado permanentemente na área que circunda o interruptor, dito leitor rfid estando desenhado para efetuar leitura do transponder rfid do cadeado.

Description

DESCRIÇÃO

A invenção diz respeito a um cadeado para prender e monitorar um interruptor de uma planta industrial. A invenção diz respeito ainda a um sistema de preensão e monitoramento para um interruptor de uma planta industrial que inclui pelo menos um cadeado.

Uma área de aplicação particular de um cadeado encontra-se no campo de segurança ocupacional. Existe o risco relacionado à manutenção de plantas industriais, por exemplo, de uma máquina de produção, de que uma planta industrial desativada para fins de trabalhos de manutenção seja ativada novamente por acidente enquanto os trabalhos de manutenção prosseguem. Disto pode resultar um perigo substancial para o engenheiro de manutenção. É, por conseguinte, habitual que o engenheiro de manutenção mova um interruptor associado à planta industrial para uma posição DESLIGADO pela duração dos trabalhos de manutenção, e o prenda nesta posição, ou seja, o interruptor é bloqueado diretamente, ou o acesso ao interruptor é bloqueado. O nomeado interruptor é tipicamente um interruptor de alimentação de energia, por exemplo, um interruptor elétrico principal de um dispositivo de controle de um dispositivo de alimentação de energia da planta industrial (por exemplo, caixa de distribuição de força). Alternativamente a isto, o nomeado interruptor pode, por exemplo, ser uma válvula de uma linha de líquido ou de uma linha de gás.

A fim de evitar efetivamente uma ativação acidental da planta industrial por outra pessoa, cada engenheiro de manutenção pendura um cadeado no nomeado interruptor ou em um dispositivo de bloqueio associado ao interruptor antes de iniciar seus trabalhos e trava dito cadeado. 0 interruptor é preso desse modo em sua posição DESLIGADO, ou seja, o interruptor não pode ser movido acidentalmente de volta para sua posição LIGADO por outra pessoa. Quando o engenheiro de manutenção terminou seus trabalhos, ele destrava seu cadeado novamente e o libera do interruptor. Cada engenheiro de manutenção normalmente tem seu próprio cadeado individual (ou uma pluralidade de seus próprios cadeados individuais) associada a ele.

Este procedimento também é chamado bloqueamento (Inglês: bloqueio). O cadeado usado é, portanto, chamado um cadeado de bloqueio. O documento US 5.449.867 mostra uma tal preensão de um interruptor oscilante elétrico por meio de um cadeado. É conhecido a partir do documento US 3.171.908 prender a posição de um interruptor rotativo por meio de um cadeado.

Desse modo, muitos engenheiros de manutenção podem bloquear e liberar o interruptor novamente independentemente um do outro, uma pluralidade de receptores (por exemplo,ilhoses) pode ser fornecida no interruptor para pendurar uma pluralidade de cadeados de bloqueio. Isto é conhecido a partir do documento US 6.388.213, por exemplo. Se for fornecido apenas um único receptor para um cadeado de bloqueio, um grampo de preensão pode ser usado, que seja pendurado no ilhós respectivo do interruptor ou do dispositivo de bloqueio associado, e que, por sua vez, tenha uma pluralidade de ilhoses suspensos para um cadeado respectivo. Apenas quando o último cadeado foi removido, o grampo de preensão pode ser removido do interruptor, de modo que ele pode novamente ser levado para a posição LIGADO. É conhecido tal grampo de preensão para uso em uma caixa de distribuição elétrica, por exemplo, a partir dos documentos US 6.396.008, US 5.365.757 e US 3.667.259.

É conhecido em relação a este interruptor de uma planta industrial equipar o cadeado de bloqueio usado com um alojamento de plástico, com um arco estando deslocavelmente retido no alojamento de cadeado e com um 5 cilindro de cadeado estando disposto no alojamento de cadeado. 0 cilindro de cadeado pode ser trazido seletivamente de uma posição aberta para uma posição travada, a fim de . travar o arco no alojamento de cadeado após o arco, por exemplo, ter sido pendurado em um ilhós do interruptor. ' 10 Formar o alojamento de cadeado de plástico, resulta em um cadeado particularmente leve, o que é vantajoso no uso como um cadeado de bloqueio, uma vez que os engenheiros de manutenção carregam ocasionalmente uma pluralidade de cadeados de bloqueio simultaneamente. Um alojamento de 15 plástico também pode contribuir para um isolamento elétrico desejado. Pelo uso de um alojamento de plástico, existe, por conseguinte, uma possibilidade particularmente simples de marcar com cor o cadeado. A menor estabilidade de um alojamento de plástico em comparação com um alojamento de 20 cadeado feito de metal não representa uma desvantagem séria em um cadeado de bloqueio, uma vez que o cadeado atua somente para o propósito de proteger um interruptor contra acionamento intencional, mas não, por exemplo, como proteção contra roubo. Tal cadeado de bloqueio dotado de um alojamento 25 de plástico é conhecido, por exemplo, a partir dos documentos US 7.278.283 e US 5.755.121. Eles são aqui casos de cadeados simples puramente mecânicos.

É um objeto da invenção fornecer um cadeado e um sistema de preensão correspondente que possibilitem uma 30 preensão e monitoramento confiáveis de um interruptor de uma planta industrial, com um desenho simples.

Este objeto é satisfeito por um cadeado tendo as características da reivindicação 1 e, em particular, por um cadeado para prender e monitorar um interruptor de uma planta industrial tendo um alojamento de cadeado confeccionado de plástico, tendo ademais um arco que está retido deslocavelmente no alojamento de cadeado e tendo um 5 cilindro de cadeado que fica disposto no alojamento de cadeado e pode ser trazido seletivamente de uma posição aberta para uma posição fechada, a fim de prender o arco no . alojamento de cadeado, em que um transponder RFID também está disposto no alojamento de cadeado.

É possivel verificar e documentar de uma maneira simples por meio do transponder RFID disposto no alojamento do cadeado de bloqueio, embora usando um dispositivo de leitura associado, independente de se o cadeado de bloqueio respectivo está ou esteve disposto em um 15 interruptor de uma planta industrial em um dado momento para prender o interruptor. Com esta finalidade, o cadeado usado pode ter um desenho mecânico simples, uma vez que o transponder RFID pode ser inserido no cadeado como uma unidade autônoma separada. O cadeado, por conseguinte, pode 20 ter uma função de travamento puramente mecânica que é independente do sistema eletrônico do transponder RFID. Devido à disposição do transponder RFID em um alojamento de plástico, pode ocorrer uma comunicação de rádio com um dispositivo de leitura associado substancialmente sem 25 interferência. Ao mesmo tempo, o transponder RFID é protegido confiavelmente de danos e contaminação. Isto é um aspecto importante no uso do cadeado como um cadeado de bloqueio, uma vez que o cadeado pode ser exposto a grande deformação por explosão e/ou desgaste se ele está disposto em um interruptor 30 de uma planta industrial e também se é trazido junto pelo engenheiro de manutenção (por exemplo,pendurado em um cinto) quando não está em uso.

A disposição do transponder RFID no alojamento de cadeado pode ocorrer em uma variedade de maneiras. 0 alojamento de cadeado, por exemplo, pode formar uma cobertura externa na qual o transponder RFID é integrado, em particular, por sobrefundição ou sobremoldagem. É possivel 5 alternativamente, por exemplo, receber o transponder RFID liberavelmente no alojamento de cadeado, como será explicado a seguir.

Um transponder RFID é um dispositivo receptor e transmissor que recebe um sinal de interrogação em uma ' 10 radiofrequência predeterminada e com isso transmite um sinal de identificação predeterminado (por exemplo,um número de identificação codificado em um sinal de rádio). Este processo é chamado RFID (identificação por radiofrequência). Com esta finalidade, o transponder RFID tem pelo menos uma antena, um 15 circuito eletrônico acoplado a esta e uma memória não volátil na qual o número de identificação predeterminado é armazenado. Se um dispositivo de leitura associado gera um campo eletromagnético alternado com uma frequência adequada e o transmite ao transponder RFID (sinal de interrogação), a 20 antena do transponder RFID assume a energia eletromagnética do campo alternado, e, através disso, a transmissão do sinal de identificação nomeado é disparado (por sua vez, via a antena). Com esta finalidade, o circuito eletrônico do transponder RFID não tem qualquer alimentação de energia 25 próprio, mas pode, ao contrário, tomar a energia elétrica necessária a partir do campo alternado recebido. 0 sinal de identificação de saida é impresso no campo alternado gerado pelo dispositivo de leitura por atenuação de campo, de tal modo que o dispositivo de leitura pode decodificar o sinal de 30 identificação do transponder RFID. Tal transponder RFID é conhecido, por exemplo, a partir do documento US 7.205.899.

Pode ser encontrado e/ou documentado de uma maneira simples pela leitura do sinal de identificação de um transponder RFID combinado com um cadeado de bloqueio, cujo cadeado de bloqueio (correspondendo a um engenheiro de manutenção especifico) está ou estava fixado a um interruptor de uma planta industrial em um dado tempo. Também é possivel com relação a isto detectar simultaneamente uma pluralidade de transponders RFID por meio de um dispositivo de leitura associado simples, ou seja, a presença de uma pluralidade de diferentes transponders RFID ou cadeados de bloqueio pode ser determinada e/ou documentada simultaneamente. Um dispositivo de controle associado com o interruptor ou com a planta industrial respectiva pode ser fornecido adicionalmente com sinais de monitoramento (possibilidade redundante de monitorar o estado do interruptor) com base na informação obtida por meio do dispositivo de leitura (por exemplo, número de identificação e data/horário). Quais cadeados de bloqueio foram dispostos no interruptor respectivo da planta industrial a qual tempo pode ser documentado alternativamente ou adicionalmente, por exemplo,para o caso de um acidente industrial (esclarecimento do acidente, responsabilidade).

De acordo com uma concretização vantajosa, o transponder RFID está contido em todos os lados dentro do alojamento de cadeado. Uma proteção particularmente efetiva do transponder RFID de dano mecânico e/ou contaminação é desse modo assegurado. O englobamento do transponder RFID em todos os lados ocorre preferencialmente por cooperação do alojamento de cadeado com uma parte adicional do cadeado, em particular, tendo uma outra parte de alojamento (por exemplo,alojamento interno ou parte externa de alojamento).

De acordo com uma outra concretização, o cilindro de cadeado do cadeado tem um formato longitudinal,com um eixo longitudinal que corresponde tipicamente ao eixo de rotação de um núcleo de cilindro rotacionável do cilindro de cadeado. O cilindro de cadeado pode estar configurado, por exemplo, como um cilindro de perfil, em particular, como um cilindro de perfil substituível. O transponder RFID é arqueado com respeito ao eixo longitudinal do cilindro de cadeado nesta concretização. Em outras palavras, o transponder RFID estende-se em formato curvado sobre o cilindro de cadeado em seção transversal (em um plano normal ao eixo longitudinal).

Uma característica angular particularmente vantajosa do transponder RFID resulta desse modo, ou seja, o transponder RFID pode cooperar com um dispositivo de leitura associado em uma amplitude angular grande. Uma comunicação confiável com um dispositivo de leitura RFID associado pode desse modo, em particular, ser atingido independente de se o lado frontal ou o lado traseiro do cadeado está voltado para o dispositivo de leitura RFID. O cilindro de cadeado, que é tipicamente confeccionado de metal, com relação isto não prove ser um distúrbio, uma vez que o cilindro de cadeado pode estar disposto dentro do arco formado pelo transponder RFID, ou seja, o transponder RFID pode circundar perifericamente o cilindro de cadeado completamente ou parcialmente.

O transponder RFID pode estender-se, em particular, ao longo de pelo menos uma parte do comprimento do cilindro de cadeado e ao longo de pelo menos uma parte do contorno exterior do cilindro de cadeado. Com relação a isto, o transponder RFID não tem que fazer contato com o cilindro de cadeado, mas fica, ao contrário, preferencialmente disposto espaçado dele (na direção radial com respeito ao eixo longitudinal do cilindro de cadeado). Uma característica de recepção e transmissão particularmente boa do transponder RFID é desse modo atingida, enquanto que a acomodação do transponder RFID no alojamento de cadeado pode ser realizada da maneira de uma unidade "enrolada" ao redor do cilindro de cadeado de uma maneira de construção simples e com exigências de espaço mínimas.

É uma vantagem se o transponder RFID está disposto distanciado do cilindro de cadeado. Pesquisas mostraram que uma característica angular particularmente boa do transponder RFID é atingida quando o transponder RFID não faz contato diretamente com o cilindro de cadeado, mas, ao contrário, está disposto em um espaçamento específico a partir do cilindro de cadeado. Isto é aplicado, em particular, quando o transponder RFID é arqueado com respeito ao eixo longitudinal do cilindro de cadeado, como explicado acima.

Se o cadeado tem uma outra parte de alojamento além do alojamento de cadeado, dita parte adicional de alojamento pode estar presa dentro ou no alojamento de cadeado (por exemplo, recebida dentro do mesmo), com o transponder RFID estando disposto em um espaço intermediário entre o alojamento de cadeado e a outra parte de alojamento. Isto permite uma fixação particularmente simples e rápida do transponder RFID no alojamento de cadeado, uma vez que o transponder RFID tem apenas que ser colocado no alojamento de cadeado ou na outra parte de alojamento antes de o alojamento de cadeado e a parte de alojamento serem presos um ao outro e o transponder RFID estar assim captura no alojamento de cadeado. Além disso, um espaçamento vantajoso entre o transponder RFID e o cilindro de cadeado pode ser desse modo realizado de uma maneira simples.

O transponder RFID pode ser recebido, em particular, de maneira em encaixe de forma em um recorte do alojamento de cadeado ou da outra parte de alojamento fornecido com a finalidade de assegurar um assentamento substancialmente livre de folga do transponder RFID no alojamento de cadeado.

É preferível com relação à nomeada outra parte de alojamento se ela também for confeccionada de plástico. Uma grande amplitude e uma característica angular ampla do transponder RFID é desse modo suportada ainda melhor. No entanto, também é possível produzir a nomeada parte de alojamento de metal, desde que um isolamento elétrico dos componentes do transponder RFID seja assegurada (por exemplo,por um envelopamento plástico do transponder RFID).

De acordo com uma concretização preferida, o alojamento de cadeado e a nomeada outra parte de alojamento estão presos um ao outro por intermédio de um dispositivo de preensão liberável (por exemplo,por intermédio de um parafuso), como transponder RFID estando capturado entre o alojamento de cadeado e a parte de alojamento enquanto o alojamento de cadeado e a parte de alojamento estão presos um ao outro por intermédio do nomeado dispositivo de preensão. O transponder RFID é desse modo preso cativamente de uma maneira confiável no alojamento de cadeado. 0 transponder RFID, não obstante, pode ser subsequentemente substituído, por exemplo, para alocar um número de identificação diferente ao cadeado d bloqueio respectivo.

É, com relação a isto, particularmente vantajoso se o nomeado dispositivo de preensão seja acessível apenas quando o usuário autorizado trouxe o cilindro de cadeado para a posição aberta por intermédio de uma chave associada. É, desse modo, possível para o usuário autorizado substituir o transponder RFID, conforme necessário. No entanto, enquanto o alojamento de cadeado e a parte de alojamento estão presos um ao outro por intermédio do nomeado dispositivo de preensão e o cadeado está travado, o transponder RFID é capturado de uma maneira inatingível entre o alojamento de cadeado e a parte de alojamento, de modo que uma alta segurança de manipulação é assegurada com relação à associação de um transponder RFID associado com o respectivo cadeado.

É preferível com relação ao transponder RFID que ele tenha duas antenas. A sensibilidade e a característica angular do transponder RFID pode desse modo ser ainda mais aperfeiçoada.

O objeto acima nomeado também é satisfeito por um sistema de preensão e monitoramento para um interruptor de uma planta industrial que inclui pelo menos um cadeado tendo um alojamento de cadeado confeccionado de plástico e tendo um transponder RFID disposto no alojamento de cadeado, em que o cadeado pode estar fixado ao interruptor da planta industrial, com o sistema de preensão e monitoramento tendo ademais um transponder de referência RFID que fica permanentemente fixado ao entorno do interruptor e tendo um dispositivo de leitura RFID móvel que está configurado para efetuar leitura do transponder RFID do cadeado e o transponder de referência RFID fixado no entorno do interruptor.

É possível para este tipo de sistema de preensão e monitoramento, por um lado, detectar a presença de um cadeado de bloqueio por intermédio do dispositivo de leitura RFID, nomeadamente no qual o transponder RFID do cadeado de bloqueio é detectado. Por outro lado, uma associação especial do cadeado de bloqueio com o interruptor respectivo da planta industrial pode ser estabelecida, em que o dispositivo de leitura RFID detecta simultaneamente o transponder de referência RFID montado na proximidade do interruptor. A presença de um cadeado de bloqueio específico no interruptor pode assim ser detectado confiavelmente e de modo reproduzível, por intermédio de um dispositivo de leitura RFID, através disso, uma conclusão pode ser tirada que o engenheiro de manutenção corresponde afixou seu cadeado de bloqueio apropriadamente ao interruptor.

O nomeado dispositivo de leitura RFID, em particular, pode estar configurado para armazenar um elemento de informação de identificação lido do transponder RFID do cadeado de bloqueio e um pedaço de informação de identificação lida do transponder de referência RFID juntamente com a informação de tempo (data/horário), em particular, em uma memória não volátil. A informação de tempo associada, por exemplo, pode ser derivada de um relógio integrado do dispositivo de leitura RFID.

O objeto acima nomeado também é satisfeito por um sistema de preensão e monitoramento para um interruptor de uma planta industrial que tem pelo menos um cadeado tendo um alojamento de cadeado confeccionado de plástico e tendo um transponder RFID disposto no alojamento de cadeado, em que o cadeado pode estar fixado ao interruptor da planta industrial, e em que o sistema de preensão e monitoramento tem um dispositivo de leitura RFID que fica permanentemente fixado no entorno do interruptor e que está configurado para efetuar leitura do transponder RFID do cadeado a horários predeterminados.

Nesta concretização, existe a necessidade de trazer o dispositivo de leitura RFID móvel para a proximidade do interruptora horários predeterminados para detectar quaisquer cadeados de bloqueio ou seus transponders RFID que podem estar presentes. Em vez disso, um dispositivo de leitura RFID montado permanentemente na proximidade do interruptor pode detectar a presença de um ou mais cadeados de bloqueio no interruptor por uma verificação automática a intervalos de tempo regulares.

O dispositivo de leitura RFID permanentemente fixado, em particular, pode estar configurado para armazenar um pedaço de informação de identificação lida do transponder RFID do cadeado de bloqueio juntamente com um pedaço de informação de tempo, em particular, em uma memória não volátil. Uma documentação particularmente confiável e completa é desse modo possivel, em que cadeados de bloqueio estavam localizados no interruptor em quais horários.

Alternativamente ou adicionalmente, o elemento de informação lido do transponder RFID do cadeado de bloqueio pode ser transmitido para uma armazenagem central e/ou dispositivo de avaliação. A armazenagem central e/ou dispositivo de avaliação pode com respeito a isto receber os sinais a partir de uma pluralidade de dispositivos de leitura RFID estacionários que estão associados com diferentes interruptores da planta industrial.

Em outro aspecto, nos sistemas de preensão e monitoramento acima explicados, o cadeado respectivo pode ser desenvolvido adicionalmente de acordo com uma das concretizações que foram igualmente explicadas acima para um cadeado de bloqueio de acordo coma invenção.

A invenção será explicada a seguir apenas por meio de exemplo, com referência aos desenhos. Elementos que são os mesmos ou do mesmo tipo estão marcados pelos mesmos números de referência no documento. A fig. 1 mostra um cadeado em uma vista explodida. A fig. 2 mostra um cadeado em uma vista em seção transversal. A fig. 3mostra um alojamento interno com um transponder RFID em uma vista em perspectiva. A fig. 4 mostra uma representação esquemática de um sistema de preensão e monitoramento para um interruptor de uma planta industrial. A fig. 5mostra outro sistema de preensão e monitoramento em uma representação esquemática.

O cadeado mostrado na fig. Item um corpo de trava 11 e um arco 13. 0 arco 13 tem um formato em U com um membro mais curto e um membro mais longo. Um recesso de travamento voltado para dentro 15 está formado em ambos os membros do arco 13. Ademais, uma ranhura de anel 17 com uma 5 cabeça de encontro 19 adjacente a ela está fornecida na extremidade livre do membro mais longo.

O corpo de trava 11 tem um alojamento de - cadeado 21 e uma outra parte de alojamento que está configurada como um alojamento interno 23 na concretização ' 10 mostrada. O alojamento de cadeado 21 e o alojamento interno 23 compreendem plástico. O alojamento interno 23 pode ser inserido no alojamento de cadeado 21 e pode estar fixado ao alojamento de cadeado 21 por intermédio de um parafuso de fixação 25, como será explicado a seguir. O alojamento de 15 cadeado 21 e o alojamento interno 23 acomodam um cilindro de cadeado 27 e um mecanismo de travamento 29 através do qual o cilindro de cadeado 27 coopera com o arco 13.

O cilindro de cadeado 27 tem um núcleo de cilindro 31 tendo um rasgo de chaveta 33. O núcleo de 20 cilindro 31 é montado rotativamente dentro de um alojamento de cilindro 35 com respeito a um eixo de rotação A (fig. 2), em que um acionamento rotativo só é possivel quando uma chave associada é introduzida no rasgo de chaveta 33. O núcleo de cilindro 31 tem uma projeção acionadora 37 no lado traseiro. 25 O mecanismo de travamento 29 inclui um pino rotacional 39 e duas esferas de bloqueio 41. O pino rotacional 39 tem um formato cilíndrico substancialmente oco com uma projeção de engate 43 no lado interno que permite um acoplamento rotativamente fixo à projeção acionadora 37 do 30 cilindro de cadeado 27. Opino rotacional 39 tem, no lado externo, dois recessos receptores 45 que podem aceitar parcialmente as esferas de bloqueio 41 em um acionamento de abertura do cilindro de cadeado 27 e assim do pino rotativo 39. No contorno exterior, em cada caso adjacente aos recessos receptores 45, o pino rotacional 39 forma seções de travamento 47 mediante as quais as esferas de bloqueio 41 podem ser retidas em um engate de bloqueio com os recessos de travamento 15 do arco 13.

O cadeado mostrado na fig. 1 permite seletivamente por um acionamento correspondente do cilindro de cadeado 17 o travamento do arco 143 ao corpo de trava 11 (posição de travamento do cilindro de cadeado 27) ou a liberação do membro mais curto do arco 13 do corpo de trava 11 (posição aberta do cilindro de cadeado 27), por exemplo, para ser possivel introduzir o arco 13 em um ilhós ou removê- lo do mesmo. O cadeado mostrado é adequado, em particular, para uso como um cadeado de bloqueio.

De acordo coma invenção, um transponder RFID está disposto dentro do alojamento de cadeado 21 e está configurado na concretização mostrada aqui como uma unidade flexivel cuja antena e componentes eletrônicos são recebidos em um filme flexivel. O transponder RFID 48 é assim em formato de U, em seção transversal e arqueado com respeito ao eixo longitudinal do cilindro de cadeado 27 (eixo de rotação A de acordo com fig. 2). O transponder RFID com respeito a isto fica disposto radialmente distanciado do cilindro de cadeado 27. O transponder RFID 48, por conseguinte, é funcionalmente independente do cilindro de cadeado 27, do mecanismo de travamento 29 e do arco 13, ou seja, o funcionamento e a operabilidade do transponder RFID 48 são independentes da posição e da operabilidade do cilindro de cadeado 27, do mecanismo de travamento 29 e do arco 13. Como tal, um sinal de identificação é gerado pelo transponder RFID 48 apenas em resposta a um sinal de interrogação de um dispositivo de leitura RFID 69, 79, como será explicado abaixo.

A fig. 2 mostra uma vista em seção transversal de uma possivel concretização de um cadeado de acordo coma fig. 1 em um estado montado e com um arco travado 13. 0 alojamento interno 23 é empurrado para o alojamento de cadeado 21 e é fixado ao alojamento de cadeado 21 por intermédio do parafuso de fixação 25 para a instalação do cadeado. 0 cilindro de cadeado 27, o mecanismo de travamento 29 e o transponder RFID 48 são desse modo capturados no alojamento de cadeado 21. O parafuso de fixação 25 coopera com uma porca 49 rotacionalmente inserida fixamente no alojamento interno 23. O parafuso de fixação 25 é inserido em uma passagem receptora de arco 51 do alojamento de cadeado 21 que é fechado pelo arco 13 quando o arco 13 está travado ao corpo de trava 11 -como mostrado na fig. 2. A porca 49 é recoberta por meio de uma cobertura 53. Desde que o cilindro de cadeado 27 tenha sido trazido para a posição aberta e o membro de arco mais curto 13 tenha sido removido da passagem receptora de arco 51, o parafuso de fixação 25 pode ser liberado novamente da porca 49 para remover o alojamento interno 23 do alojamento de cadeado 21. O transponder RFID 48 pode desse modo também ser substituído retroativamente.

Para fixar o parafuso de fixação 25 permanentemente ou efetuar uma abertura subsequente do alojamento de cadeado 21 e qualquer substituição do transponder RFID 48 reconhecível, o parafuso de fixação 25 na passagem receptora de arco respectiva 51 pode ser fornecido com um filme de laca ou com um adesivo, por exemplo, com Loctite (marca registrada da Henkel Corporation, EUA).

A fig. 2 mostra um estado do cadeado no qual o arco 13 está travado e está assim protegido contra remoção desde o corpo de trava 11. As seções de travamento 47 do pino rotacional 39 retêm as esferas de bloqueio 41 em engate de bloqueio nos recessos de travamentol5 do arco 13 com esta finalidade. Para destravar o cadeado, um acionamento de abertura rotacional por intermédio de uma chave associada 55 é necessário. A projeção adicionadora 37 do cilindro de cadeado 27 e do pino rotacional 39 são desse modo 5 rotacionados por 90°, de modo que o recesso receptor respectivo 45 do pino rotacional 39 é rotacionado para a região das esferas de bloqueio 41. As esferas de bloqueio 41 podem assim mover-se de volta para fora dos recessos de travamentol5 do arco 13. O arco 13 pode agora ser puxado para 10 fora do corpo de trava 11 axialmente até que a cabeça de encontro 19 do membro de arco mais longo arco encosta na esfera de bloqueio respectiva 41. O membro do arco mais curto 13 já se projeta agora para fora do corpo de trava 11. O arco 13 pode agora ser rotacionado sobre o eixo longitudinal do 15 membro do arco mais longo. Um travamento repetido do arco 13 ao corpo de trava 11 ocorre na ordem inversa.

A vista em seção transversal de acordo coma fig. 2 permite que seja reconhecido que o transponder RFID 48 é recebido em um recesso 57 do alojamento interno 23. 20 A fig. 3 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização possivel de um alojamento interno 23 do cadeado de acordo coma fig. 1 ou fig. 2. O transponder RFID 48 está mostrado, o qual é curvado em U e que está inserido em um recesso externo 57do alojamento interno 23 de maneira 25 em encaixe de forma. Com respeito a isto, o transponder RFID 48 circunda em um espaçamento radial especifico um recesso central 59 do alojamento interno 23 que está provido para a recepção em encaixe de forma de um cilindro de cadeado27 no estado desmontado do cadeado. Pode ser reconhecido na fig. 3 30 que o transponder RFID então se estende -visualizado em uma projeção radial com respeito ao eixo de rotação A de acordo coma fig. 2 - ao longo de uma parte do comprimento do cilindro de cadeado 27 e ao longo de uma parte do contorno exterior do cilindro de cadeado 27.

Uma vez que o cadeado respectivo de acordo com as figs. 1 e 2 é fornecido com um transponder RFID 48, um pedaço de informação de identificação, se necessário, pode ser lida do transponder RFID 48 por intermédio de uma dispositivo de leitura RFID associado, dita peça de informação de identificação permitindo um identificação e localização confiáveis do respectivo cadeado. O cadeado é desse modo particularmente bem adequado para uso como um cadeado de bloqueio para prender interruptor elétrico ou outro interruptor de uma planta industrial. Por um lado, uma posição de interruptor pode nomeadamente ser bloqueada por intermédio do arco travado 13. Por outro lado, ele pode ser monitorado e documentado mediante leitura do pedaço de informação de identificação armazenada no cadeado, qual cadeado está ou estava disposto no interruptor em qual horário. Isto será explicado mais detalhadamente a seguir fazendo-se referência a duas possiveis concretizações.

A fig. 40 mostra um sistema de preensão e monitoramento para um interruptor 61 de uma planta industrial. Este sistema de preensão e monitoramento inclui um cadeado 63 cujo arco 13 está pendurado em um dispositivo de bloqueio 65 do interruptor 61, por exemplo, em um ilhós. 0 cadeado 63 tem um transponder RFID 48, como explicado com relação às figs. 1 a 3.

O sistema de preensão e monitoramento de acordo coma fig. 4 inclui ademais um transponder de referência RFID 67 montado permanentemente no interruptor 61 ou na proximidade do interruptor 61. O sistema de preensão e monitoramento inclui ademais um dispositivo de leitura RFID móvel 69. Ele tem uma antena de transmissão e recepção 71, um circuito de controle e avaliação 73 acoplado a mesma, uma memória não volátil 75 e um dispositivo de alimentação de energia 77 (por exemplo,uma bateria elétrica).

Um sinal de interrogação pode ser transmitido por intermédio do dispositivo de leitura RFID 69, dito sinal de interrogação sendo um campo alternado eletromagnético de uma frequência predeterminada. Em resposta a este sinal de interrogação, tanto o transponder RFID 48 do cadeado 63 como o transponder de referência RFID 67 transmitem um sinal de identificação respectivo que inclui um pedaço de informação de identificação individual para os respectivos transponders RFID 48 e 67 respectivamente. O sinal de identificação respectivo pode ser recebido e decodificado pelo dispositivo de leitura RFID móvel 69. A peça de informação de identificação recebida e decodificada é armazenada na memória não volátil 75, preferencialmente junto com um pedaço de informação de tempo associada.

O interruptor 61 pode assim ser monitorado por intermédio do dispositivo de leitura RFID móvel 69 quanto a se o cadeado 63 que tem o transponder RFID 48 (e/ou outro cadeado) também é detectado em um horário no qual o dispositivo de leitura RFID identificou o transponder de referência RFID 67. O estado preso do interruptor 61 pode ser documentado por uma escrita regular ou continua deste resultado de avaliação na memória não volátil 75, por exemplo,para o caso de um distúrbio ou de um acidente.

A fig. 5 mostra uma concretização de um sistema de preensão e monitoramento para um interruptor 61 de uma planta industrial modificado com respeito à fig. 4. Este sistema de preensão e monitoramento também inclui um cadeado 63 tendo um transponder RFID 48, como explicado com relação às figs. 1 a 3. 0 arco 13 do cadeado 63 fica dependurado em um dispositivo de bloqueio 65 do interruptor 61. Ao contrário da concretização de acordo coma fig. 4, um dispositivo de leitura RFID estacionário 79 fica disposto no interruptor 61 ou na vizinhança do interruptor 61, ou seja,o dispositivo de leitura RFID 79 fica permanentemente fixado ao interruptor 61 ou na vizinhança do interruptor 61 para esta operação.

Um sinal de interrogação que é convertido no transponder RFID 48 do cadeado 63 em um sinal de identificação pode ser automaticamente disparado por intermédio do dispositivo de leitura RFID estacionário 79. Esta característica de sinal de identificação para o transponder RFID 48 e assim para o cadeado 63 pode ser recebida e decodificada pelo dispositivo de leitura RFID estacionário 79. A peça de informação de identificação adquirida a partir disto é então armazenada em uma memória não volátil 75 do dispositivo de leitura RFID estacionário 79, preferencialmente junto com um pedaço de informação de tempo. O estado preso do interruptor 61 é assim monitorado, de modo que uma verificação pode ser feita mediante leitura da memória não volátil 75, sobre qual cadeado foi disposto no interruptor 61 ou estava disposto no mesmo em um horário anterior.

É importante notar ainda com respeito às concretizações explicadas que, em vez do alojamento de cadeado 21 mostrado e do alojamento interno 23 (figs. 1 e 2), por exemplo, um alojamento de cadeado externo multiparte de plástico pode ser fornecido, em particular,da maneira de um alojamento aberto tendo uma cobertura associada, ou da maneira de um alojamento de cadeado de duas partes tendo um plano divisor central, como mostrado a partir do documento nomeado inicialmente US 5.755.121. No caso deste alojamento de cadeado multiparte de plástico, um alojamento interno pode opcionalmente ser fornecido adicionalmente.

Em vez de um cadeado tendo um arco em U, um cadeado pode ser usado também, por exemplo, com um arco rotativo curvado. Lista de Números de Referência 11 corpo de trava 13 arco 15 recesso de travamento 5 17 ranhura de anel 19 cabeça de encontro 21 alojamento de cadeado 23 parte de alojamento 25 parafuso de fixação 10 27 cilindro de cadeado 29 mecanismo de travamento 31 núcleo de cilindro 33 rasgo de chaveta 35 alojamento de cilindro 15 37 projeção acionadora 39 pino rotacional 41 esfera de bloqueio 43 projeção de engate 45 recesso receptor 20 47 seção de travamento 48 Transponder RFID 49 porca 51 passagem receptora de arco 53 cobertura 25 55 chave 57 recesso para o transponder RFID 59 recesso para o cilindro de cadeado 61 interruptor 63 cadeado 30 65 dispositivo de bloqueio 67 transponder de referência RFID 69 dispositivo de leitura RFID móvel 71 antena de transmissão e recepção 73 circuito de controle e avaliação 75 memória não volátil 77 dispositivo de alimentação de energia 79 dispositivo de leitura RFID estacionário 5 A eixo de rotação

Claims

1. CADEADO (63) PARA PRENDER E MONITORAR UM INTERRUPTOR (61) DE UMA PLANTA INDUSTRIAL, compreendendo:um alojamento de cadeado (21) de plástico;uma parte de alojamento (23) que está presa dentro ou no alojamento de cadeado (21);um arco (13) que está retido deslocavelmente no alojamento de cadeado; eum cilindro de cadeado (27) que pode ser trazido seletivamente de uma posição aberta para uma posição travada, a fim de travar o arco no alojamento de cadeado;sendo que um transponder RFID (48) está disposto no espaço intermediário entre o alojamento de cadeado e a parte de alojamento, caracterizado por o alojamento de cadeado (21) e a parte de alojamento (23) estarem presos um ao outro por meio de um dispositivo de preensão liberável (25), em que o transponder RFID (48) fica capturado entre o alojamento de cadeado (21) e a parte de alojamento (23) enquanto o alojamento de cadeado e a parte de alojamento (23) estão presos um ao outro, eem que o dispositivo de preensão (25) só está acessível por fora quando o cilindro de cadeado (27) é trazido para a posição aberta por meio de uma chave associada (55) .

2. CADEADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o transponder RFID (48) ser recebido em um recesso (57) do alojamento de cadeado ou da parte de alojamento (23).

3. CADEADO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o transponder RFID (48) ser recebido em um recesso (57) de maneira em encaixe de forma.

4. CADEADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um membro do arco (13) projetar-se para uma passagem receptora de arco (51) do alojamento de cadeado (21) ou da parte de alojamento (23) quando o arco estiver travado no alojamento de cadeado na posição fechada do cilindro de cadeado (27), em que o membro do arco (13) pode ser removido da passagem receptora de arco (51) somente quando o cilindro de cadeado (27) estiver na posição aberta, em que o dispositivo de preensão liberável (25) está disposto na extremidade da passagem receptora de arco (51) , e em que o dispositivo de preensão (25) só estar acessível por fora quando o arco (13) é removido da passagem receptora de arco (51) .

5. CADEADO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender um mecanismo de travamento (29) através do qual o cilindro de cadeado (27) coopera com o arco (13) para seletivamente travar ou liberar o membro do arco, em que o cilindro de cadeado (27) compreende um núcleo de cilindro rotacionável que tem uma projeção acionadora (37) no lado traseiro, em que o mecanismo de travamento compreende um pino rotacional (39) e duas esferas de bloqueio (41), em que o pino rotacional (39) é rotacionalmente fixado à projeção acionadora, e em que o pino rotacional em um lado externo possui recessos receptores que podem receber parcialmente as esferas de bloqueio e seções de travamento nas quais as esferas de bloqueio podem ser retidas em um engate de bloqueio com arco (13).

6. CADEADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela parte de alojamento (23) formar um alojamento interno (23) que pode ser inserido no alojamento de cadeado (21) .

7. CADEADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela parte de alojamento (23) ser formada de plástico.

8. CADEADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o transponder RFID (48) estar disposto distanciado do cilindro de cadeado (27), e em que o transponder RFID (48) está circundado em todos os lados por pelo menos um entre o alojamento de cadeado (21) e a parte de alojamento (23).

9. CADEADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o cilindro de cadeado (27) ter um formato longitudinal tendo um eixo longitudinal (A), em que o transponder RFID (48) é arqueado com respeito ao eixo longitudinal (A) do cilindro de cadeado.

10. CADEADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o cilindro de cadeado (27) ter um formato longitudinal tendo um eixo longitudinal (A), em que o transponder RFID (48) se estende pelo menos ao longo de uma parte do comprimento do cilindro de cadeado (27) ao longo do eixo longitudinal e pelo menos ao longo de uma parte do contorno exterior do cilindro de cadeado (27) em torno do eixo longitudinal.

11. CADEADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo transponder RFID compreender pelo menos uma antena, um circuito eletrônico acoplado a essa e uma memória não volátil, na qual um número de identificação predeterminado é armazenado, em que o transponder RFID é um componente passivo sem uma alimentação de energia integrada.