ES2228504T3 - Dispositivo para la conmutacion de una conexion en funcion del estado de una instalacion a supervisar, especialmente un conmutador de seguridad. - Google Patents
Dispositivo para la conmutacion de una conexion en funcion del estado de una instalacion a supervisar, especialmente un conmutador de seguridad.Info
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Abstract
Dispositivo (1; 101; 201) para la conmutación de una conexión en función del estado de una instalación a supervisar, a saber, un conmutador de seguridad, con un activador (2; 102; 202), que se puede reunir con un alojamiento del activador (7, 107; 207), que presenta un segundo medio de señalización (9; 109) y que se puede bloquear de forma desprendible contra una retracción, pudiendo realizarse un intercambio de señales con contacto entre el primero (3; 103) y el segundo medio de señalización (9; 109), caracterizado porque el activador (2; 102; 202) y el alojamiento del activador (7; 107; 207), que presenta el segundo medio de señalización (9; 109), están unidos entre sí en engrane de bloqueo en el estado reunido de los mismos, y porque el primero (3; 103) y el segundo medio de señalización (9; 109) están dispuestos de tal forma que el intercambio de señales entre el activador (2; 102; 202) y el alojamiento del activador (7; 107; 207) solamente es posible en la posición del engrane de bloqueo.
Description
Dispositivo para la conmutación de una conexión
en función del estado de una instalación a supervisar,
especialmente un conmutador de seguridad.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para la conmutación de una conexión con preferencia eléctrica en
función del estado de una instalación a supervisar, a saber, un
conmutador de seguridad, según el preámbulo de la reivindicación
1.
El documento DE 196 24 172 A1 muestra un
conmutador de seguridad con un activador codificado mecánicamente a
través de su geometría, que hace gira un cilindro de conmutación
cuando se introduce en una carcasa de conmutador y, además,
presenta un transpondedor que, en el estado totalmente insertado del
activador, es legible por un aparato de escritura y de lectura que
está dispuesto en la carcasa del conmutador.
Se conoce a partir del documento EP 0 870 653 A1
una cerradura de cinturón, en la que la posición de un elemento de
seguridad, que asegura el elemento de bloqueo de la lengüeta del
cinturón contra aflojamiento propio involuntario y que es
desplazable de manera deslizante por el elemento de bloqueo, puede
ser detectada con una sonda Hall y un imán. El elemento de
seguridad es desplazado fuera de su posición de seguridad con la
activación manual de la tecla de liberación de la cerradura del
cinturón.
Se conocen a partir del documento DE 197 11 588
A1 conmutadores de seguridad con un activador, que presenta un
primer medio de señalización, y que se puede fijar con preferencia
en la instalación a supervisar, que se puede desplazar junto con un
alojamiento del activador, que presenta un segundo medio de
señalización, y se puede bloquear en este alojamiento del activador
de manera desprendible frente a una retracción, pudiendo realizarse
sin contacto un intercambio de señales entre el primero y el
segundo medio de señalización. En los conmutadores de seguridad
conocidos, el activador se puede bloquear en la posición reunida
por medio de un empujador que se puede desplazar axialmente y que
atraviesa un orificio del activador. El bloqueo o enclavamiento
puede ser activado tanto con fuerza de resorte o con fuerza
magnética. En este caso, son necesarias dos parejas de medios de
señalización pertinentes, respectivamente, para reconocer, en
primer lugar, el estado reunido del activador y del alojamiento del
activador y, en segundo lugar, el estado de bloqueo del
empujador.
La invención se basa en el problema de
acondicionar un dispositivo del tipo indicado al principio, que es
sencillo y se puede fabricar con coste favorable y, sin embargo,
garantiza un enclavamiento y una supervisión seguros y
duraderos.
El problema se soluciona por medio del
dispositivo determinado en la reivindicación 1. En las
reivindicaciones dependientes se determinan modos de realización
especiales de la invención.
Por medio de la solución según la invención de
acuerdo con la reivindicación 1 solamente es necesaria todavía una
pareja de medios de señalización coherentes. Cuando es posible un
intercambio de señales entre estos dos medios de señalización, se
garantiza que el activador y el alojamiento del activador estén
reunidos y estén bloqueados en esta posición, lo que es equivalente
a que se cierre la instalación a supervisar, por ejemplo una
instalación de seguridad como una campana de protección o una
rejilla de protección en una máquina herramienta, y esté asegurada
en el estado cerrado (cerrada y bloqueada). Durante la unión
conjunta se produce de una manera forzosa un engrane del activador
y del alojamiento del activador entre sí y, por lo tanto, la
adopción de la posición del engrane de bloqueo. Los medios de
señalización están dispuestos en este caso en el activador y en el
alojamiento del activador, de tal manera que solamente en la
posición de engrane de bloqueo es posible un intercambio de
señales.
Los medios de señalización coherentes pueden
estar configurados de las más diferentes maneras. Por ejemplo,
solamente uno de los dos medios de señalización puede emitir una
señal o una información, y el otro medio de señalización sirve
esencialmente para una reflexión completa o parcial de la señal
emitida, por ejemplo una radiación de luz o radiación ultrasónica.
De una manera alternativa, el otro medio de señalización puede
recibir la señal emitida y la puede reconducir de forma inalterada
o modificada individualmente al primer medio de señalización. En
este caso, se pueden transmitir en una o en ambas direcciones
señales analógicas y/o digitales. Con preferencia, uno de los medios
de señalización pone a disposición también la energía para el
funcionamiento del otro medio de señalización en forma de radiación
electromagnética en el intervalo de longitudes de onda visible o
invisible. El intercambio de señales se puede realizar sin contacto
en este aspecto porque las señales no son intercambiadas a través
de contactos eléctricos, sino sin cables. Puesto que a través de la
reunión conjunta, el activador está en engrane de bloqueo con el
alojamiento del activador, se puede suprimir un empujador que
bloquea el activador.
Puesto que el activador y el alojamiento del
activador presentan superficies de bloqueo de colaboración, que
confluyen durante la unión conjunta en engrane de bloqueo y
bloquear una retracción del activador fuera del alojamiento del
activador, se realiza una auto-retención, es decir,
que el activador es inhibido a moverse fuera del alojamiento del
activador, por ejemplo en virtud de vibraciones. Las superficies de
bloqueo pueden estar configuradas y/o alineadas con relación a la
instalación de entrada del activador de tal forma que se elevan las
fuerzas de bloqueo cuando se ejerce tracción en el activador. El
activador se puede retener adicionalmente a través de un acumulador
de fuerza o un electroimán en la posición del engrane de
bloqueo.
Puesto que las superficies de bloqueo forman con
la dirección del movimiento del activador durante la confluencia un
ángulo de 0 a 90º, especialmente de 60 a 90º, se refuerza la
auto-retención y se elevan las fuerzas de bloqueo
durante se ejerce tracción en el activador. Con preferencia, las
superficies de bloqueo están configuradas de tal forma que se
enganchan una dentro de la otra.
Puesto que los primeros y los segundos medios de
señalización están dispuestos en las superficies de bloqueo
respectivas y se encuentran especialmente opuestas entre sí en la
posición del engrane de bloqueo, se garantiza con medios
especialmente sencillos que el intercambio de señales entre el
activador y el alojamiento del activador solamente sea posible en
la posición de engrane de bloqueo del activador y del alojamiento
del activador. En este caso se eleva adicionalmente el seguro
frente a cierre erróneo, es decir, el seguro frente a una
intercambio de señales, aunque el activador no esté todavía
bloqueado.
Puesto que los primeros y/o los segundos medios
de señalización presentan una característica de dirección con al
menos una dirección espacial preferida para el intercambio de
señales, se eleva todavía más el seguro frente a cierre erróneo,
puesto que no es posible un intercambio de señales ya durante la
aproximación de los dos medios de señalización, sino solamente
cuando se ha adoptado la posición de engrane de bloqueo y los dos
medios de señalización están inmediatamente próximos, en particular
cuando están colocados uno frente al otro.
Puesto que el activador es giratorio,
especialmente está fijado de forma giratoria en la instalación a
supervisar, se puede llevar de una manera especialmente sencilla a
engrane de bloqueo con el alojamiento del activador que está, en
general, fijo estacionario. El activador es giratorio en este caso
con preferencia alrededor de un eje, que forma con la dirección de
inserción un ángulo recto o coincide con ella. El activador no
dispone, en general, de una alimentación de energía propia, es
decir, que el medio de señalización instalado en el mismo recibe su
energía, sin es necesario, a partir del campo electromagnético
formado por el segundo medio de señalización. Evidentemente, de una
manera adicional o alternativa, el activador puede ser también
desplazable, de la misma manera que también el alojamiento del
activador puede ser giratorio y/o desplazable.
Puesto que el activador adopta la posición de
engrane de bloqueo durante la confluencia con el alojamiento del
activador en virtud de su fuerza del peso. No se requiere ninguna
fuente de fuerza adicional para el bloqueo del activador. Si se
desea o se requiere un bloqueo en cualquier posición de montaje,
puede estar previsto adicional o alternativamente un bloqueo
activado por fuerza de resorte o por fuerza magnética.
Puesto que el intercambio de señales se realiza
de forma electromagnética, se elevan adicionalmente la seguridad y
la fiabilidad del dispositivo. El intercambio de señales se puede
realizar en este caso, por ejemplo, a través de ondas
electromagnéticas o de ondas (ultra)sónicas. En el caso de
ondas electromagnéticas se contempla tanto un intercambio de
señales por medio de ondas de radio como también por medio de
radiación óptica. En ambos casos es posible también una transmisión
de energía. Con componentes estándar y, por lo tanto, con coste
favorable se puede preparar especialmente un intercambio de señales
sobre la base de ondas de radio, emitiendo uno de los medios de
señalización una consulta, que es recibida por el otro medio de
señalización y que es retornada de forma inalterada o, dado el
caso, modificada individualmente al primer medio de señalización.
De esta manera, es posible, por ejemplo, un reconocimiento y una
identificación del activador.
Puesto que la liberación del engrane de bloqueo
se realiza en virtud de una fuerza electromagnética o por medio de
una impulsión con aire comprimido, se puede controlar la apertura,
por ejemplo, de una campana de protección para una máquina
herramienta por el control para la máquina herramienta. De una
manera alternativa o complementaria se contempla también una
liberación por medio de un cable de tracción, por ejemplo de un
cable de tracción Bowden. El activador y el alojamiento del
activador pueden estar configurados en este caso de tal forma que
un único impulso de liberación conduce a un movimiento de liberación
de la posición de engrane de bloqueo y, por lo tanto, a un
desbloqueo, que posibilita una apertura siguiente y, dado el caso,
desplazada en el tiempo o bien una extracción del activador.
Otras ventajas, características y detalles de la
invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes
así como de la descripción siguiente, en la que se describen varios
ejemplos de realización en particular con referencia a los dibujos.
En este caso, las características mencionadas en las
reivindicaciones y en la descripción son esenciales de la invención
en cada caso de forma individual por sí o en combinación
discrecional.
La figura 1 muestra un dispositivo según la
invención antes de la confluencia del activador con el alojamiento
del activador.
La figura 2 muestra el dispositivo según la
invención en la posición del engrane de bloqueo del activador y del
alojamiento del activador.
La figura 3 muestra una segunda forma de
realización de la invención.
La figura 4 muestra una tercera forma de
realización de la invención en la posición del engrane de bloqueo,
y
La figura 5 muestra el dispositivo de la figura 4
en la posición que libera el engrane de bloqueo.
La figura 1 muestra un dispositivo 1 según la
invención antes de la confluencia del activador 2 con el
alojamiento del activador 7. El dispositivo solamente se representa
de forma esquemática y especialmente no a escala. La instalación a
supervisar no se representa por razones de claridad. El activador 2
presenta un primer medio de señalización 3, en el que se trata, por
ejemplo, de un llamado módulo transpondedor. Éste está dispuesto en
una superficie de bloqueo 4, que forma con la dirección del
movimiento 5 del activador 2 esencialmente un ángulo recto durante
la confluencia. El activador 2 presenta un chaflán de entrada 6,
que forma con la dirección 5 un ángulo entre 0 y 90º, en el presente
ejemplo de realización 45º. El activador 2 es giratorio alrededor
de un eje, que está perpendicularmente al plano del dibujo de la
figura 1 y/o se puede desplazar en una dirección que forma un
ángulo recto con la dirección 5.
El alojamiento del activador 7 está dispuesto
dentro de una carcasa 8, que sirve esencialmente para la protección
frente a la manipulación del dispositivo 1. El alojamiento del
activador 7 presenta un segundo medio de señalización 9 y puede
estar guiado de una manera desplazable, de una manera adicional y/o
alternativa a la movilidad del activador 2, bajo la acción de una
fuente de fuerza o de un acumulador de fuerza en la dirección de la
doble flecha 10. Una bobina magnética 11 dispuesta en la carcasa 8
y representada de forma esquemática sirve para una elevación y/o
giro del activador 2 reunido con el alojamiento del activador 7
para la liberación del bloqueo. El alojamiento del activador 7
configura una segunda superficie de bloqueo 12, que forma
esencialmente un ángulo recto con la dirección 5 del activador.
La figura 2 muestra el dispositivo según la
invención en la posición del engrane de bloqueo del activador 2 y
del alojamiento del activador 7. En este caso, el primer medio de
señalización 3 del activador 2 y el segundo medio de señalización 9
del alojamiento del activador 7 están colocados inmediatamente
próximos y especialmente opuestos entre sí. La primera superficie de
bloqueo 5 del activador 2 se encuentra en este caso frente a la
segunda superficie de bloqueo 12 del alojamiento del activador 7 y,
en el caso de una solicitación a tracción del activador 2 en contra
de la dirección 5, se apoyan las dos superficies de bloqueo 4, 12 y
bloquean el movimiento adicional del activador 2. En esta forma de
realización es ventajoso que los dos medios de señalización 3, 9
solamente estén inmediatamente próximos cuando el activador 2 está
en la posición del engrane de bloqueo con el alojamiento del
activador 7. Por lo tanto, solamente es posible un intercambio de
señales cuando la posición del engrane de bloqueo ha sido adoptada
con seguridad. Para la liberación de la posición del engrane de
bloqueo es necesario, por ejemplo, un impulso de corriente sobre la
bobina magnética 11 y una extracción del activador en contra de la
dirección 5.
La figura 3 muestra una segunda forma de
realización 101 de la invención. El activador 102 está articulado
de forma giratoria alrededor del eje 112 en la dirección de la
doble flecha 113. El activador 102 presenta un alojamiento 114 en
forma de taladro ciego o en forma de ranura para el alojamiento del
activador 107. El alojamiento 114 y el alojamiento del activador
107 están configurados en su sección extrema respectiva en forma
hemisférica y/o en forma semicircular en la sección transversal. El
primer medio de señalización 103 en el activador 102 está dispuesto
en la posición representada del engrane de bloqueo frente al
segundo medio de señalización 109 del alojamiento del activador 107.
El segundo medio de señalización 109 está desplazado en este caso
hacia atrás desde la pared 107' que está dirigida hacia el primer
medio de señalización 103, con el fin de conseguir, en colaboración
con el activador metálico 102 al menos en esta zona una
característica de dirección de la radiación de la señal, que eleva
adicionalmente la seguridad frente al cierre erróneo del dispositivo
101. La liberación desde la posición del engrane de bloqueo se
realiza en este ejemplo de realización por medio de la impulsión
con aire comprimido a través de la tobera 120 en la dirección de la
flecha 121. El aire comprimido que sale desde la tobera 120 hace
girar el activador 102 alrededor del eje 112 hasta el punto de que
la retracción del activador 102 ya no está bloqueada a través del
alojamiento del activador 107.
La figura 4 muestra una tercera forma de
realización 201 de la invención en la posición del engrane de
bloqueo. El alojamiento del activador 207 forma en este caso un
diente de retención 216, que engancha detrás de la primer superficie
de bloqueo 204 del activador 202. El activador 202 configura a tal
fin una superficie saliente inclinada 217, que forma con la
dirección 105 un ángulo entre 0 y 90º, en el presente ejemplo de
realización de 45º. Esta configuración tiene la ventaja de que en
el caso de tracción en el activador 202 en contra de la dirección
205 se eleva el efecto de bloqueo.
La figura 5 muestra el dispositivo de la figura 4
en la posición liberada del engrane de bloqueo. Por medio de un
impulso mecánico, magnético y/o de aire comprimido, el activador
202 ha sido girado alrededor del eje de giro que está dispuesto
fuera de la zona representada y se mantiene después de la
terminación del impulso sobre el diente de retención 216 del
alojamiento del activador 207, de manera que el activador 202 no
adopta de nuevo la posición del engrane de bloqueo y se puede
extrae también con un cierto retraso de tiempo fuera del
dispositivo.
Claims (11)
1. Dispositivo (1; 101; 201) para la conmutación
de una conexión en función del estado de una instalación a
supervisar, a saber, un conmutador de seguridad, con un activador
(2; 102; 202), que se puede reunir con un alojamiento del activador
(7, 107; 207), que presenta un segundo medio de señalización (9;
109) y que se puede bloquear de forma desprendible contra una
retracción, pudiendo realizarse un intercambio de señales con
contacto entre el primero (3; 103) y el segundo medio de
señalización (9; 109), caracterizado porque el activador (2;
102; 202) y el alojamiento del activador (7; 107; 207), que
presenta el segundo medio de señalización (9; 109), están unidos
entre sí en engrane de bloqueo en el estado reunido de los mismos,
y porque el primero (3; 103) y el segundo medio de señalización (9;
109) están dispuestos de tal forma que el intercambio de señales
entre el activador (2; 102; 202) y el alojamiento del activador (7;
107; 207) solamente es posible en la posición del engrane de
bloqueo.
2. Dispositivo (1; 101; 201) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el activador (2; 102;
202) y el alojamiento del activador (7; 107; 207) presentan
superficies de bloqueo (4, 12) en colaboración, que se llevan a
engrane entre sí durante la confluencia de los mismos y bloquean una
retracción del activador (2; 102; 202) fuera del alojamiento del
activador (7; 107; 207).
3. Dispositivo (1; 101; 201) según la
reivindicación 2, caracterizado porque las superficies de
bloqueo (4, 12) forman con la dirección del movimiento (5) del
activador (2; 102; 202) durante la confluencia un ángulo de 0 a 90º,
especialmente de 60 a 90º.
4. Dispositivo (1; 101; 201) según la
reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque los primeros (3;
103) y los segundos (9; 109) medios de señalización están
dispuestos en las superficies de bloqueo (4; 12) respectivas.
5. Dispositivo (1; 101; 201) según la
reivindicación 4, caracterizado porque los medios de
señalización están colocados opuestos entre sí en la posición del
engrane de bloqueo.
6. Dispositivo (1; 101; 201) según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los primeros
(3; 103) y/o los segundos (9; 109) medios de señalización presentan
una característica de dirección con al menos una dirección espacial
preferida para el intercambio de señales.
7. Dispositivo (1; 101; 201) según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el activador
(2; 102; 202) es giratorio.
8. Dispositivo (1; 101; 201) según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el activador
(2; 102; 202) adopta la posición del engrane de bloqueo durante la
confluencia con el alojamiento del activador (7; 107; 207) en
virtud de su fuerza de peso.
9. Dispositivo (1; 101; 201) según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el intercambio
de señales se realiza por medios electromagnéticos.
10. Dispositivo (1; 101; 201) según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la liberación
del engrane de bloqueo se realiza en virtud de una fuerza
electromagnética o por medio de una impulsión con aire
comprimido.
11. Dispositivo (1; 101; 201) según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el activador
(2; 102; 202) se puede fijar en la instalación a supervisar.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2228504T3 true ES2228504T3 (es) | 2005-04-16 |
Family
ID=7904788
Family Applications (1)
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Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6801112B1 (es) |
| EP (1) | EP1171953B1 (es) |
| JP (1) | JP4324330B2 (es) |
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| ES (1) | ES2228504T3 (es) |
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