IT202300007557A1 - Interruttore di sicurezza per il presidio di accessi a macchine o impianti industriali, relativo assieme e metodo per l’assemblaggio dell’interruttore - Google Patents

Description

INTERRUTTORE DI SICUREZZA PER IL PRESIDIO DI ACCESSI A MACCHINE O IMPIANTI INDUSTRIALI, RELATIVO ASSIEME E METODO PER L?ASSEMBLAGGIO DELL?INTERRUTTORE Descrizione

Campo di applicazione

La presente invenzione trova applicazione nel settore dei dispositivi elettrici per uso industriale, in particolare per il controllo di macchine ed impianti industriali, ed ha particolarmente per oggetto un interruttore di sicurezza che potr? essere, ad esempio, destinato al presidio di accessi a perimetri di sicurezza o ad aree pericolose di macchine o impianti industriali.

L?invenzione ha altres? per oggetto un assieme di sicurezza per il presidio di accessi che comprende il suddetto interruttore di sicurezza ed un dispositivo azionatore atto a cooperare con esso in seguito all?apertura/chiusura dell?accesso ed al suo blocco/sblocco.

Ulteriore oggetto dell?invenzione ? un metodo per l?assemblaggio del suddetto interruttore di sicurezza.

Stato della tecnica

Come ? noto, i noti assiemi di sicurezza per il controllo di macchine ed impianti industriali comprendono generalmente un primo dispositivo avente funzione di interruttore di sicurezza adibito alla commutazione dei circuiti di alimentazione e/o servizio della macchina o impianto, ovvero di loro parti, ed atto a cooperare con un secondo dispositivo avente funzione di azionamento e che interagisce con il primo dispositivo per generare un comando per la commutazione dei suddetti circuiti.

Nel caso di assiemi di sicurezza destinati al presidio di accessi a perimetri di sicurezza o aree di lavoro di macchine o impianti industriali, il dispositivo di commutazione ? solitamente applicato su una parte fissa della protezione in corrispondenza dell?accesso.

Il dispositivo azionatore ? invece generalmente applicato direttamente sulla parte mobile dell?accesso, in modo che l?interazione con il dispositivo commutatore avvenga all?atto della chiusura dell?accesso, secondo schemi operativi che possono variare secondo molteplici possibilit?.

Una particolare sotto-tipologia di tali assiemi ? poi rappresentata dagli assiemi provvisti di interruttori ad azionamento elettronico, in cui l?interruttore di sicurezza ? provvisto di un primo elemento di comunicazione, solitamente un?antenna, atto a dialogare con un secondo elemento di comunicazione, quale un transponder, associato all?elemento mobile, ad esempio il dispositivo azionatore ovvero un elemento della macchina da rilevare, per ricevere un segnale di presenza codificato atto ad indicare la prossimit? del suddetto elemento mobile.

In linea generale, gli interruttori di sicurezza comprendono un modulo principale provvisto di una custodia che alloggia al suo interno sia gli elementi di commutazione, meccanici o elettronici, con i relativi terminali di collegamento dei circuiti da controllare che, nel caso degli interruttori di sicurezza per il presidio di accessi, anche un meccanismo di blocco del dispositivo azionatore, ossia un meccanismo atto ad impegnare il dispositivo azionatore per impedire l?apertura non sicura dell?accesso. L?interruttore di sicurezza ? poi completato da uno o pi? moduli funzionali, tra cui ? generalmente presente una testa configurata per permettere l?interazione tra il dispositivo azionatore ed il meccanismo di blocco dello stesso.

Nel caso di interruttori ad azionamento elettronico, la testa pu? anche alloggiare l?antenna o altro elemento di comunicazione a distanza opportunamente previsto. Alcuni interruttori di sicurezza presentano configurazione relativamente complessa, con la testa che costituisce un modulo distinto dalla custodia e separabile dalla stessa, generalmente anche con la possibilit? di essere orientata secondo pi? posizioni reciprocamente ruotate.

Tali soluzioni prevedono che sia la custodia del modulo principale che la testa abbiano adeguata resistenza meccanica; a tal fine diverse note soluzioni prevedono che tali componenti siano realizzate in metallo.

DE102021105328 descrive un interruttore di sicurezza che comprende un modulo principale provvisto della custodia ed una testa superiore atta ad essere fissata dall?alto sul modulo principale mediante una sporgenza sagomata che si inserisce a misura in un recesso presente sulla faccia superiore della custodia.

Inoltre, in tali configurazioni sono generalmente presenti viti di collegamento per fissare la testa alla custodia. Le viti di collegamento attraversano la testa nella direzione dello sviluppo longitudinale dell?interruttore e sono avvitate alla custodia. Ci? implica la presenza di porzioni della custodia dedicate solamente alla ricezione ed all?accoppiamento con le viti di collegamento aumentando di conseguenza l?ingombro complessivo dell?interruttore di sicurezza.

Negli interruttori di sicurezza aventi configurazione pi? semplice, la testa pu? essere monolitica con il modulo principale, cos? da realizzare un elemento compatto.

Il fissaggio del dispositivo alla protezione ? solitamente eseguito mediante viti o perni di fissaggio inseriti in appositi fori realizzati direttamente nella custodia del modulo principale.

Ne consegue che, al fine di garantire la sufficiente resistenza agli sforzi meccanici trasmessi dagli organi di fissaggio alla custodia, quest?ultima deve avere adeguata resistenza e, pertanto, ? generalmente realizzata in metallo oppure in materiale polimerico ad alta resistenza, con conseguente incremento dei costi che pu? rappresentare un limite nell?utilizzo del dispositivo.

Inoltre, la necessit? di inserire le viti di fissaggio nella custodia, in considerazione anche della presenza del meccanismo di blocco, comporta l?esigenza di aumentare l?ingombro complessivo, sia in senso longitudinale che trasversale, del dispositivo, con relative complicazioni nel suo fissaggio in quanto sar? necessario avere una struttura di fissaggio di adeguate dimensioni.

Tale condizione ? particolarmente problematica in quelle macchine industriali in cui un interruttore di sicurezza troppo ingombrante potrebbe interferire con la corretta chiusura dell?accesso rendendo la macchina potenzialmente pericolosa per l?operatore.

Presentazione dell?invenzione

Scopo della presente invenzione ? quello di superare gli inconvenienti sopra indicati, realizzando un interruttore di sicurezza per il presidio di accessi a macchine o impianti industriali che presenti caratteristiche di elevata efficienza e relativa economicit?. Uno scopo particolare ? quello di realizzare un interruttore di sicurezza per il presidio di accessi a macchine o impianti industriali che abbia configurazione relativamente compatta ma che allo stesso tempo garantisca adeguati standard di sicurezza.

Ancora altro scopo particolare ? quello di realizzare un interruttore di sicurezza per il presidio di accessi a macchine o impianti industriali che presenti ingombri relativamente ridotti, garantendo sempre adeguata stabilit? nel suo fissaggio.

Un ulteriore scopo ? quello di realizzare un interruttore di sicurezza per il presidio di accessi a macchine o impianti industriali che sia economico e che presenti ingombri relativamente ridotti, garantendo sempre un?elevata resistenza agli sforzi a cui ? soggetto durante il suo utilizzo.

Tali scopi, nonch? altri che appariranno pi? chiari in seguito, sono raggiunti da un interruttore di sicurezza per il controllo di accessi a macchine o impianti industriali che, in accordo alla rivendicazione 1, comprende una custodia alloggiante mezzi di commutazione atti ad essere collegati a mezzi di controllo della macchina o impianto per l?apertura e/o chiusura degli stessi in seguito all?interazione con il dispositivo azionatore, un meccanismo di blocco/sblocco dell?azionatore alloggiato in detta custodia e provvisto di un perno di blocco/sblocco mobile lungo una direzione longitudinale per sporgere almeno parzialmente con una sua estremit? da detta custodia, una testa vincolata a detta custodia e configurata per consentire l?interazione di detto perno di blocco/sblocco con il dispositivo azionatore ed in cui detta testa e detta custodia comprendono rispettivi mezzi di reciproco accoppiamento atti a consentirne il fissaggio stabile mediante reciproco scorrimento lungo almeno una direzione di scorrimento trasversale a detta direzione longitudinale, preferibilmente ortogonale a detta direzione longitudinale.

Il fissaggio mediante scorrimento della testa alla custodia permetter? di applicare soluzioni per l?ancoraggio dell?intero interruttore alla struttura di supporto prevista di tipo pi? semplice e che consentiranno di prevedere ingombri relativamente ridotti e/o utilizzo di materiali meno resistenti, e quindi pi? economici, per quelle parti dell?interruttore non destinate a dover sopportare sforzi elevati.

Infatti, il peculiare accoppiamento per scorrimento permetter? di fissare la testa alla custodia, anche se non necessariamente in maniera del tutto stabile, senza dover prevedere l?uso di mezzi di fissaggio addizionali quali le classiche viti passanti che si inseriscono in corrispondenti fori che si estendono longitudinalmente sia lungo la testa che lungo la custodia.

Si precisa che qui e nel seguito l?espressione accoppiamento per scorrimento fra testa e custodia comprende anche configurazioni in cui solamente una parte della testa ? accoppiata per scorrimento con la custodia.

In particolare, la testa potr? comprendere un corpo di trattenimento solidale a detta custodia ed una porzione rimovibile accoppiabile per scorrimento trasversale con detto corpo di trattenimento.

Il corpo di trattenimento potr? essere sagomato per definire un vincolo per detta porzione rimovibile con detta custodia almeno lungo detta direzione longitudinale ed eventualmente anche lungo detta direzione di scorrimento trasversale.

Inoltre, il corpo di trattenimento potr? essere monolitico con detta custodia e sia esso che la custodia potranno essere realizzati in materiale plastico, con la sola porzione rimovibile di detta testa che sar? realizzata in materiale metallico, cos? da realizzare un interruttore pi? leggero ed economico ma senza ridurne la resistenza complessiva. Resta comunque inteso che la testa potr? essere anche interamente in materiale metallico o interamente in materiale plastico, inclusa la porzione rimovibile, ovvero la porzione rimovibile potr? essere in materiale plastico ad alte prestazioni meccaniche. Infatti, in maniera vantaggiosa l?interruttore potr? essere provvisto di mezzi di ancoraggio stabile ad una parte fissa o mobile dell?accesso associati esclusivamente alla porzione rimovibile di detta testa.

In questo modo sar? anche possibile contenere gli ingombri della custodia, in quanto non sar? necessario avere una larghezza maggiorata per la custodia solitamente necessaria negli analoghi interruttori secondo lo stato dell?arte per poter prevedere sia i fori di ancoraggio dell?interruttore al telaio che i suddetti fori di fissaggio della testa alla custodia.

Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso dell?invenzione, ? previsto un assieme di sicurezza per il presidio di accessi a macchine o impianti industriali che, in accordo alla rivendicazione 16, comprendente un interruttore di sicurezza secondo l?invenzione ed un dispositivo azionatore atto ad interagire con detto interruttore di sicurezza all?atto della chiusura/apertura dell?accesso per l?apertura/chiusura di uno o pi? dei circuiti di alimentazione e/o servizio della macchina o impianto.

Secondo ancora un ulteriore aspetto vantaggioso dell?invenzione, ? previsto un metodo per l?assemblaggio del suddetto interruttore di sicurezza che, in accordo alla rivendicazione 18, prevede una fase di accoppiamento fra detta custodia e detta testa mediante scorrimento di detta testa rispetto a detta custodia lungo detta direzione di scorrimento, cos? da garantire un pre-assemblaggio rapido delle due parti principali dell?interruttore e che permetter? il fissaggio dell?interruttore in configurazione stabile mediante l?uso dei mezzi di ancoraggio frontale associati alla testa.

Forme vantaggiose di esecuzione dell?invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite ma non esclusive dell?interruttore di sicurezza e di un assieme comprendente tale interruttore, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l?aiuto delle unite tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 ? una vista laterale esplosa e semplificata dell?interruttore;

la FIG. 2 ? una vista frontale dell?interruttore della Fig.1 assemblato;

la FIG. 3 ? una vista prospettica dell?assieme provvisto dell?interruttore secondo l?invenzione e con il dispositivo azionatore non inserito;

la FIG. 4 ? una vista prospettica assemblata dell?interruttore di Fig.3;

la FIG. 5 ? una vista prospettica esplosa dell?interruttore di Fig.4;

la FIG. 6 ? una vista frontale anteriore dell?interruttore di Fig.4;

la FIG. 7 ? una vista frontale posteriore dell?interruttore di Fig.4;

la FIG. 8 ? una vista in sezione laterale dell?interruttore di Fig.3;

la FIG. 9 ? una vista in sezione frontale dell?interruttore di Fig.3 secondo il piano di traccia A-A di Fig.8;

la FIG.10 ? una vista prospettica di un particolare dell?interruttore di Fig.3 che illustra la custodia e la testa priva dell?elemento superiore in condizione non assemblata; la FIG. 11 ? una vista laterale in sezione del particolare della Fig. 10 in condizione non assemblata;

la FIG. 12 ? una vista frontale anteriore di un elemento del particolare della Fig.10; la FIG. 13 ? una vista frontale posteriore dell?elemento della Fig.12;

la FIG. 14 ? una vista laterale in sezione dell?assieme della Fig.3 in cui il dispositivo azionatore ? inserito nell?interruttore.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Nelle Figg.1 e 2 ? illustrata in maniera schematica una configurazione semplificata di un interruttore di sicurezza, indicato genericamente con 1, per il controllo di accessi a macchine e impianti industriali.

In particolare, l?interruttore illustrato ? del tipo destinato ad essere fissato ad una parte fissa o mobile di un perimetro, pannello o barriera di sicurezza in prossimit? di un accesso ad un?area di lavoro in cui ? collocata una macchina o impianto industriale, per il presidio di tale accesso.

In maniera nota, l?interruttore di sicurezza 1 ? configurato per essere montato in prossimit? dell?accesso da presidiare per interagire con un dispositivo azionatore, un cui esempio ? illustrato in Fig. 3 ed indicato globalmente con 2, all?atto dell?apertura/chiusura o sblocco dell?accesso, come descritto pi? in dettaglio nel prosieguo.

Esemplificativamente, l?interruttore di sicurezza 1 pu? essere fissato alla parte fissa di un accesso, come il telaio di una porta, mentre il dispositivo azionatore 2 pu? essere fissato alla parte mobile dell?accesso, o viceversa.

Nella sua configurazione pi? essenziale, l?interruttore di sicurezza 1 comprende una custodia 4 alloggiante mezzi di commutazione atti ad essere collegati a mezzi di controllo della macchina o impianto, quali uno o pi? circuiti di alimentazione e/o servizio e/o a dispositivi di controllo di sicurezza della macchina, quali moduli di sicurezza o PLC, in funzione della tipologia di mezzi di commutazione adottati. I mezzi di commutazione sono configurati per segnalare lo stato dell?accesso presidiato dall?interruttore di sicurezza 1, esemplificativamente i mezzi di commutazione sono configurati per segnalare se l?accesso ? aperto oppure chiuso oppure chiuso e bloccato.

I mezzi di commutazione, non illustrati nelle figure in quanto di tipo in s? noto, potranno comprendere una o pi? coppie di contatti reciprocamente mobili, oppure rel?, anche di sicurezza, atti ad aprire e chiudere rispettivi circuiti in seguito alla ricezione di specifici comandi e/o segnali, secondo schemi noti non qui descritti in quanto non limitativi della presente invenzione.

Alternativamente, o in aggiunta, i mezzi di commutazione potranno essere di tipo elettronico, in particolare del tipo OSSD (output signal switching device) e comprendere dispositivi a semiconduttore oppure uno o pi? transistor, per essere connessi ai suddetti moduli di sicurezza o PLC.

Ancora, in maniera alternativa o in abbinata alle uscite OSSD, potranno essere presenti sistemi di comunicazione via BUS o radio frequenza di tipo sicuro, non sicuro o qualsiasi altro sistema di comunicazione di tipo noto.

La custodia 4 alloggia anche un meccanismo di blocco/sblocco 5, descritto pi? un dettaglio nel seguito ma la cui configurazione non ? da intendersi come limitativa della presente invenzione, il cui compito principale sar? quello di bloccare il dispositivo azionatore 2 rispetto all?interruttore di sicurezza 1.

In particolare, il meccanismo di blocco/sblocco 5 ? provvisto di un perno di blocco/sblocco 6 mobile nella custodia 4 lungo una direzione longitudinale X per sporgere almeno parzialmente con una sua estremit? 7 esternamente alla custodia 4, come visibile in Fig. 5, la quale custodia 4 a tal fine sar? provvista di un passaggio superiore 8, visibile in Fig.8.

L?interruttore di sicurezza 1 ? poi provvisto di una testa 9 fissata superiormente alla custodia 4 e che ? configurata per consentire l?interazione del perno di blocco/sblocco 6 con il dispositivo azionatore 2.

In particolare, la testa 9 potr? essere provvista di una o pi? fessure 10 atte a permettere l?interazione del perno di blocco/sblocco 6 con un perno azionatore 11 sporgente dal dispositivo azionatore 2.

In particolare, le fessure 10 permetteranno al perno azionatore 11 di inserirsi almeno parzialmente nella testa 9 in modo che lo stesso possa essere bloccato rispetto all?interruttore di sicurezza 1 in seguito all?azione di trattenimento del perno di blocco/sblocco 6.

Il perno azionatore 11 potr? avere funzione di trattenimento e centraggio o anche di attuatore, a seconda della tipologia di dispositivo azionatore.

Tuttavia, sar? possibile prevedere anche soluzioni in cui la testa 9 ? priva di fessure o elementi omologhi, qualora il dispositivo azionatore 2 non sia provvisto di un perno azionatore n? di altro attuatore meccanico o elettromeccanico, come ad esempio in alcune soluzioni di interruttori ad azionamento totalmente elettronico come quella descritta in WO2015/155744 a nome della stessa Richiedente.

In questi casi l?interruttore di sicurezza 1 potr? essere anche privo del meccanismo di blocco/sblocco 5.

Opzionalmente, l?interruttore di sicurezza 1 potr? essere implementato con ulteriori moduli ausiliari, quali, ad esempio, moduli provvisti di comandi di emergenza, di sblocco manuale, moduli di connessione, anche di tipo differente per consentire la connessione con diverse tipologie di cavo, o altre tipologie di modulo secondo configurazioni tipiche per questo genere di prodotto.

Tali moduli ausiliari potranno essere fissi ed integrati con la custodia 4 oppure potranno essere ancorati alla stessa in maniera rimovibile e/o orientabile.

La testa 9 e la custodia 4 sono reciprocamente accoppiate mediante rispettivi mezzi di reciproco accoppiamento atti a consentirne il fissaggio stabile reciproco mediante reciproco scorrimento lungo almeno una direzione di scorrimento Y trasversale alla direzione longitudinale X.

In linea generale, i mezzi di reciproco accoppiamento comprenderanno un primo elemento di accoppiamento 12 solidale alla custodia 4 ed un secondo elemento di accoppiamento 13 solidale alla testa 9 ed in cui i due elementi di accoppiamento 12, 13 comprendono porzioni di accoppiamento reciprocamente controsagomate in modo tale da consentirne l?accoppiamento per scorrimento lungo la direzione di scorrimento Y.

Nella forma di realizzazione esemplificativa delle Figg. 1 e 2 i due elementi di accoppiamento 12, 13 sono conformati per definire un accoppiamento a coda di rondine.

Preferibilmente la direzione di scorrimento Y sar? ortogonale alla direzione longitudinale X, come schematizzato in Fig.1.

Ancora pi? preferibilmente la direzione di scorrimento Y corrisponde con una direzione di inserimento, in uso, del perno azionatore 11 all?interno della testa 9 ed attraverso una delle fessure 10.

Nella configurazione preferita delle figure, come visibile pi? chiaramente dalla Fig.5, i mezzi di reciproco accoppiamento comprendono un corpo di trattenimento 12 solidale alla custodia 4 e che definir? il primo elemento di accoppiamento.

La testa 9 sar? invece provvista di una porzione rimovibile 13 definente il secondo elemento di accoppiamento e che sar? accoppiabile al corpo di trattenimento 12 per scorrimento trasversale lungo la direzione di scorrimento Y.

Il corpo di trattenimento 12 sar? opportunamente sagomato per definire un vincolo per la porzione rimovibile 13 della testa 9 rispetto alla custodia 4 almeno lungo la direzione longitudinale X, in entrambi i versi lungo la stessa.

In altre parole, il corpo di trattenimento 12 limita, o pi? preferibilmente blocca, lo scorrimento reciproco fra testa 9 e custodia 4 lungo la direzione longitudinale X in entrambi i versi.

Ancora pi? preferibilmente, il corpo di trattenimento 12 sar? opportunamente sagomato per definire un vincolo per la testa 9 rispetto alla custodia 4 anche lungo la direzione di scorrimento di scorrimento Y, limitando, o pi? preferibilmente bloccando, lo scorrimento reciproco fra testa 9 e custodia 4 lungo la direzione di scorrimento Y, in almeno un verso.

Ancora pi? preferibilmente, il corpo di trattenimento 12 sar? opportunamente sagomato per definire un vincolo per la testa 9 rispetto alla custodia 4 anche lungo una direzione perpendicolare alla direzione longitudinale X ed alla direzione di scorrimento di scorrimento Y.

Nelle forme di realizzazione preferite, il corpo di trattenimento 12 sar? opportunamente sagomato ad L, ovvero con un braccio longitudinale 14 che si estende dalla faccia superiore 15 della custodia 4, ovvero quella provvista del passaggio superiore 8 per il perno di blocco/sblocco 6, ed un braccio trasversale 16 che si estende a sbalzo dalla estremit? superiore del braccio longitudinale 14.

Opzionalmente il braccio trasversale 16 comprende una calotta 41 di copertura.

Nelle forme di realizzazione preferite, il braccio trasversale 16 si estende ad un livello, rispetto alla direzione longitudinale X, disposto in prossimit? del livello in cui si trova l?estremit? superiore 40 della porzione rimovibile 13. In particolare, il braccio trasversale 16 ricopre, completamente o parzialmente, o ? complanare con l?estremit? superiore 40 della porzione rimovibile 13. In questo modo la porzione rimovibile 13 risulta prevalentemente interposta fra la faccia superiore 15 della custodia 4 ed il braccio trasversale 16 che, quindi, impediscono il movimento della porzione rimovibile 13 lungo la direzione longitudinale X.

A sua volta, la porzione rimovibile 13 della testa 9 sar? sagomata per circondare su almeno tre lati il corpo di trattenimento 12 e definire con lo stesso una testa 9 di forma sostanzialmente prismatica, ad esempio approssimativamente a forma di cubo o di parallelepipedo come nelle figure.

In particolare, la porzione rimovibile 13 presenter? una faccia frontale 17 ed una coppia di facce laterali 18, 19, su almeno una, preferibilmente almeno due, della quali sar? prevista una fessura 10 per l?inserimento del perno azionatore 11 del dispositivo azionatore 2.

Ad esempio, nella configurazione illustrata in Fig. 3 sia la faccia frontale 17 che entrambe le facce laterali 18, 19 sono provviste di una rispettiva fessura 10.

Il corpo di trattenimento 12 e la porzione rimovibile 13 comprendono rispettive porzioni di accoppiamento di forma coniugata configurate per definire fra loro un accoppiamento di forma.

Nell?esempio qui fornito, braccio trasversale 16 sar? provvisto di guide di scorrimento trasversale 20 atte ad impegnare per scorrimento rispettive controguide trasversali di scorrimento 21 realizzate su ognuna delle due facce laterali 18, 19.

Resta inteso che l?accoppiamento per scorrimento tra la porzione rimovibile 13 ed il corpo di trattenimento 12 potr? essere ottenuto anche con sistemi di accoppiamento differenti, ad esempio con incastri o altri accoppiamenti del tipo a maschio e femmina, senza particolari limitazioni.

La testa 9 sar? anche sagomata per consentire l?inserimento ed il conseguente movimento longitudinale al suo interno della estremit? sporgente 7 del perno di blocco/sblocco 6, in modo da permetterne l?interazione con il perno azionatore 11. Secondo un ulteriore aspetto particolarmente vantaggioso, in una configurazione preferita ma non esclusiva, il corpo di trattenimento 12 sar? monolitico con la custodia 4 ed eventualmente realizzato di pezzo con la stessa e nello stesso materiale.

Esemplificativamente, il corpo di trattenimento 12 sar? realizzato monolitico con la custodia 4, ad esempio mediante un?unica operazione di lavorazione meccanica, quale lo stampaggio.

Opzionalmente, sar? possibile realizzare la custodia 4 ed il corpo di trattenimento 12 in materiale plastico, mentre la porzione rimovibile 13 della testa 9 potr? essere realizzata in materiale metallico o anche in materiale plastico ad alte prestazioni meccaniche per garantire adeguata resistenza alle interazioni con il dispositivo azionatore 2 e per sopportare in maniera efficiente le sollecitazioni trasmesse sia dal dispositivo azionatore 2 che dal vincolo prodotto dai mezzi di ancoraggio al telaio fisso della protezione ovvero ad altra parte fissa o mobile dell?accesso.

Tale conformazione rende l?interruttore di sicurezza 1 leggero ed economico ma allo stesso tempo resistente.

In particolare, i suddetti mezzi di ancoraggio stabile dell?interruttore di sicurezza 1 potranno essere associati esclusivamente alla testa 9, ed ancor pi? preferibilmente alla sola porzione rimovibile 13.

Ad esempio, i mezzi di ancoraggio comprenderanno uno o pi? fori passanti di ancoraggio 22, ad esempio una coppia di fori passanti di ancoraggio 22, che si estendono paralleli tra loro lungo una direzione trasversale alla direzione longitudinale X.

Preferibilmente, i fori passanti di ancoraggio 22 si estenderanno lungo una direzione parallela alla direzione di scorrimento Y ovvero ortogonale a questa ed anche alla direzione longitudinale X.

I fori passanti di ancoraggio 22 saranno realizzati in almeno una tra la faccia frontale 17 e le facce laterali 18, 19 della porzione rimovibile 13 della testa 9, ad esempio sulla faccia frontale 17 come nelle figure, e lateralmente al braccio longitudinale 14.

Opzionalmente, i fori passanti di ancoraggio 22 potranno essere chiusi da rispettivi tappi antieffrazione, ossia tappi configurati per rompersi una volta rimossi al fine di dare evidenza di un eventuale tentativo di manomissione o di altro intervento sugli organi di ancoraggio presenti all?interno dei fori passanti di ancoraggio 22.

Come visibile da Fig.7, la porzione rimovibile 13 sar? anche provvista di una coppia di appendici posteriori 23 che si disporranno, ad assemblaggio completo, in posizione complanare al braccio longitudinale 14 e che presenteranno rispettive uscite dei fori passanti di ancoraggio 22.

Questa particolare configurazione dei mezzi di ancoraggio permetter? anche di bloccare stabilmente la testa 9 rispetto alla custodia 4 contestualmente al fissaggio dell?intero interruttore di sicurezza 1 all?accesso, senza ricorrere ad ulteriori mezzi di fissaggio tra testa 9 e custodia 4.

In questi casi l?accoppiamento tra la testa 9 e la custodia 4 potr? essere di tipo completamente amovibile, ovviamente nel caso in cui l?interruttore di sicurezza 1 non sia fissato in posizione mediante i mezzi di ancoraggio.

In alternativa, i mezzi di reciproco accoppiamento potranno comprendere elementi di vincolo atti a rendere l?accoppiamento fra testa 9 e custodia 4 completamente bloccato oppure solo parzialmente modificabile.

Ad esempio, gli elementi di vincolo possono bloccare solo parzialmente l?accoppiamento fra testa 9 e custodia 4 per rendere la testa 9 orientabile rispetto alla custodia 4 ma vincolando comunque la prima rispetto a quest?ultima lungo la direzione trasversale Y.

Preferibilmente, gli elementi di vincolo potranno essere configurati per bloccare completamente il movimento della testa 9 rispetto alla custodia 4 ovvero per limitarlo ad una corsa massima predeterminata, evitando il completo distacco.

Tale configurazione avr? lo scopo di impedire all?utilizzatore finale di smontare l?interruttore di sicurezza 1.

In una configurazione preferita, visibile in Fig. 8, gli elementi di vincolo comprendono una boccola di ancoraggio 24 coassiale al perno di blocco/sblocco 6 e che andr? ad inserirsi nel passaggio longitudinale 25 della porzione rimovibile 13. La boccola di ancoraggio 24 ? atta a definire un vincolo lungo la direzione trasversale Y tra la porzione rimovibile 13 e la custodia 4.

Secondo una prima variante, l?interruttore di sicurezza 1 potr? essere del tipo ad azionamento elettronico ed in tal caso sar? configurato per comunicare con il dispositivo azionatore 2 mediante lo scambio di un segnale elettronico di presenza, preferibilmente di tipo codificato.

In Fig. 14 ? illustrato un assieme di sicurezza ad azionamento elettronico in cui l?interruttore di sicurezza 1 ? provvisto di un primo elemento di comunicazione 26 del tipo ricevente o trasmittente e il dispositivo azionatore 2 ? provvisto di un secondo elemento di comunicazione 27 del tipo trasmittente o ricevente.

Generalmente, l?elemento ricevente sar? un?antenna o lettore del tipo RFID (Radio Frequency Identification) configurato per dialogare con l?elemento trasmittente, che potr? essere invece un transponder, quando quest?ultimo ? alla distanza minima rilevabile dall?antenna o lettore.

Nell?esempio di figura 14, il primo elemento di comunicazione 26 ? un elemento ricevente, ad esempio di tipo RFID, e il secondo elemento di comunicazione 27 ? un elemento trasmittente, quale un transponder.

In particolare, l?elemento ricevente di tipo RFID emetter? un segnale atto ad eccitare il transponder, provvisto a sua volta di un tag RFID con codice di identificazione, che a sua volta emetter? un segnale di risposta che sar? ricevuto dall?elemento ricevente e che dovr? essere riconosciuto dai mezzi di controllo dell?assieme di sicurezza, opportunamente provvisti di CPU, al fine di permettere l?avvio della macchina o impianto.

Il riconoscimento del codice potr? essere univoco o generico, a seconda che si desideri realizzare un interruttore di sicurezza ad alto o basso livello di codifica in accordo alla norma EN ISO 14119.

Vantaggiosamente, il transponder sar? codificato in modo da poter essere riconosciuto in maniera univoca dall?elemento ricevente ed impedire l?uso di dispositivi azionatori differenti da quello collegato all?accesso, evitando il rischio di aperture non sicure dell?accesso.

Dalla stessa sezione ? anche possibile osservare una possibile configurazione del meccanismo di blocco/sblocco 5, provvisto di un elettromagnete 28 atto ad essere eccitato/spento per promuovere la traslazione longitudinale, secondo l?uno o l?altro verso, di uno spintore 29 collegato meccanicamente al perno di blocco/sblocco 6. Di conseguenza il perno di blocco/sblocco 6 trasler? lungo la direzione longitudinale X, secondo modalit? note nel settore e quindi non descritte con maggior dettaglio. In maniera sintetica, in seguito all?eccitazione o diseccitazione dell?elettromagnete, il perno di blocco/sblocco 6 potr? traslare in un primo verso lungo la direzione longitudinale X in modo che la sua estremit? superiore 7 vada ad inserirsi nella sede 30 prevista nella testa e destinata ad accogliere il perno azionatore 11, bloccando quest?ultimo rispetto alla testa 9, oppure potr? traslare nel verso opposto sempre lungo la direzione longitudinale X per rimuovere l?estremit? superiore 7 dalla sede 30, cos? da permettere l?estrazione del perno azionatore 11 e lo sbloccaggio dell?accesso. L?elettromagnete 28 potr? essere sostituito in maniera del tutto equivalente da altro mezzo attuatore di tipo elettromeccanico, elettrico, idraulico o pneumatico alloggiato nella custodia 4.

Il primo elemento di comunicazione 26 potr? essere vantaggiosamente alloggiato all?interno del braccio trasversale 16 del corpo di trattenimento 12, in modo da risultare affacciato alla estremit? sporgente 7 del perno di blocco/sblocco 6 per rilevare la presenza del secondo elemento di comunicazione 27 quando inserito nella sede 30 della testa.

Opportunamente, il secondo elemento di comunicazione 27 sar? invece inserito nel perno azionatore 11 che si inserisce nella sede 30 della testa 9.

Resta tuttavia inteso che l?elemento trasmittente potr? essere anche di altro tipo, quale un azionatore operante mediante sensori di tipo magnetico o elettromagnetico, ottico, meccanico, ad induzione, a pressione o di altra tipologia e di conseguenza l?elemento ricevente si adeguer? alla natura dell?elemento trasmittente.

Secondo una variante non illustrata, l?interruttore di sicurezza potr? essere del tipo ad azionamento elettromeccanico ed interagire con un dispositivo di azionamento provvisto di azionatore a chiave in luogo del perno di trattenimento e centraggio, secondo modalit? note e descritte ad esempio in EP0871188.

L?interruttore di sicurezza 1 ad azionamento elettrico o elettromeccanico sar? anche provvisto di un PCB (Printed Circuit Board) 31 alloggiato nella custodia 4 e sul quale saranno presenti sia un?unit? di controllo e comunicazione sia i mezzi di commutazione.

In maniera esemplificativa, l?unit? di controllo potr? comprendere una o pi? CPU (Central Processing Unit) di sicurezza che comunicano fra loro in modo ridondante e che comunicheranno entrambe con il primo elemento di comunicazione 26.

Inoltre, il meccanismo di blocco/sblocco 5 potr? essere provvisto di sensori atti a rilevare la posizione bloccata del perno di blocco 6 e che comunicano con l?unit? di controllo.

Esemplificativamente, l?unit? di controllo ? configurata per controllare i mezzi di commutazione sulla base dei segnali trasmessi dal primo elemento di comunicazione 26 e dai sensori del meccanismo di blocco/sblocco 5.

Opzionalmente il PCB 31 potr? comprendere anche circuiti elettrici ed elettronici per la comunicazione della unit? di controllo e dei mezzi di commutazione con i sistemi di comando e controllo esterni, quali ad esempio BUS di comunicazione di tipo sicuro (Profisafe, IOlink safety, CIP Safety e similari) e non sicuro (Profinet, IOlink, EtherNet/IP, Profinet e similari) e per la gestione delle varie componenti, incluse eventuali luci LED o altri elementi di segnalazione.

Secondo un ulteriore aspetto particolarmente vantaggioso, il PCB 31 si estender? longitudinalmente all?interno della custodia 4 ed anche nel braccio longitudinale 14 del corpo di trattenimento 12, per collegarsi direttamente al primo elemento di comunicazione 26 alloggiato nel braccio trasversale 16.

Questa configurazione permetter? di avere una struttura particolarmente compatta, con riduzione dell?altezza complessiva dell?interruttore di sicurezza 1.

L?interruttore secondo la presente invenzione sar? atto ad essere adoperato all?interno di un sistema di sicurezza per il controllo di una macchina o impianto e che comprende uno o pi? interruttori di sicurezza associati a rispettivi accessi da presidiare, non necessariamente identici tra loro n? tutti in accordo alla presente invenzione, ed atti ad interagire con rispettivi dispositivi azionatori. Il sistema comprender? poi uno o pi? moduli di sicurezza o PLC configurati per gestire l?alimentazione della macchina o impianto sulla base dei segnali scambiati con l?interruttore di sicurezza 1 e permetterne il funzionamento sicuro.

Claims (19)

Rivendicazioni

1. Un interruttore di sicurezza per il presidio di accessi a macchine o impianti industriali atto ad essere montato in prossimit? di un accesso per interagire con un dispositivo azionatore (2) all?atto dell?apertura/chiusura o sblocco dell?accesso, il quale interruttore di sicurezza comprende:

- una custodia (4) alloggiante mezzi di commutazione atti ad essere collegati a mezzi di controllo della macchina o impianto per l?apertura e/o chiusura degli stessi in seguito all?interazione con il dispositivo azionatore (2);

- un meccanismo di blocco/sblocco (5) del dispositivo azionatore (2) alloggiato in detta custodia (4) e provvisto di un perno di blocco/sblocco (6) mobile lungo una direzione longitudinale (X) per sporgere almeno parzialmente con una sua estremit? (7) da detta custodia (4);

- una testa (9) vincolata a detta custodia (4) e configurata per consentire l?interazione di detto perno di blocco/sblocco (6) con il dispositivo azionatore (2); caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di reciproco accoppiamento (12, 13) tra detta custodia (4) e detta testa (9) atti a consentirne il fissaggio stabile reciproco mediante scorrimento relativo lungo almeno una direzione di scorrimento (Y) trasversale a detta direzione longitudinale (X).

2. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta direzione di scorrimento (Y) ? ortogonale a detta direzione longitudinale (X).

3. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di reciproco accoppiamento (12, 13) comprendono un primo elemento di accoppiamento (12) solidale a detta custodia (4) ed un secondo elemento di accoppiamento (13) solidale a detta testa (9), detti elementi di accoppiamento avendo rispettive porzioni di forma reciprocamente complementare per definire un vincolo tra detta custodia (4) e detta testa (9) almeno lungo detta direzione longitudinale (X).

4. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta testa (9) comprende un corpo di trattenimento definente detto primo elemento di accoppiamento (12) solidale a detta custodia (4) ed una porzione rimovibile definente detto secondo elemento di accoppiamento (13) ed accoppiabile per scorrimento lungo detta direzione di scorrimento (Y) con detto corpo di trattenimento (12).

5. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto corpo di trattenimento (12) ? sagomato per definire un vincolo per detta porzione rimovibile (13) con detta custodia (4) almeno lungo detta direzione longitudinale (X).

6. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto corpo di trattenimento (12) ? sagomato per definire almeno un vincolo per detta porzione rimovibile (13) con detta custodia (4) anche lungo detta direzione di scorrimento (Y).

7. Interruttore di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 4 alla 6, caratterizzato dal fatto che detto corpo di trattenimento (12) ? monolitico con detta custodia (4).

8. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto corpo di trattenimento (12) e detta custodia (4) sono realizzati in materiale plastico e detta porzione rimovibile (13) di detta testa (9) ? realizzata in materiale metallico.

9. Interruttore di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 4 alla 8, caratterizzato dal fatto che detto corpo di trattenimento (12) ? sagomato ad L con un braccio longitudinale (14) che si estende da detta custodia (4) ed un braccio trasversale (16) che si estende a sbalzo da detto braccio longitudinale (14) ed ? provvisto di guide di scorrimento trasversale (20) per detta porzione rimovibile (13).

10. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta porzione rimovibile (13) di detta testa (9) comprende una o pi? controguide di scorrimento (21) atte ad impegnare una rispettiva di dette guide di scorrimento trasversale (20).

11. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta testa (9) ? sagomata per consentire il movimento longitudinale al suo interno di detta estremit? sporgente (7) di detto perno di blocco/sblocco (6) e comprende una faccia frontale (17) ed una coppia di facce laterali (18, 19) almeno una della quali ? provvista di una fessura (10) per il passaggio di un perno azionatore (11) del dispositivo azionatore (2) e la sua interazione con detta estremit? sporgente (7) di detto perno di blocco/sblocco (6) all?atto della chiusura dell?accesso.

12. Interruttore di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di ancoraggio (22) stabile ad una parte fissa o mobile dell?accesso disposti esclusivamente su detta porzione rimovibile (13).

13. Interruttore di sicurezza secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ancoraggio comprendono una coppia di fori passanti (22) che si sviluppano parallelamente a detta direzione di scorrimento (Y), lateralmente e da parti opposte rispetto a detta direzione longitudinale (X).

14. Interruttore di sicurezza secondo le rivendicazioni 9 e 12, caratterizzato dal fatto che detti fori passanti (22) sono realizzati in almeno una tra detta faccia frontale (17) e dette facce laterali (18, 19) di detta porzione rimovibile (13) di detta testa (9) e lateralmente a detto braccio longitudinale (14).

15. Interruttore di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 9 alla 14, caratterizzato dal fatto che detto braccio trasversale (16) ? affacciato alla estremit? sporgente (7) di detto perno di blocco/sblocco (6) ed alloggia un primo elemento di comunicazione (26) a distanza atto a rilevare la presenza del dispositivo azionatore (2).

16. Interruttore di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di reciproco accoppiamento comprendono una boccola di ancoraggio (24) coassiale a detto perno di blocco/sblocco (6) ed atta a definire un vincolo lungo detta direzione di scorrimento (Y) tra detta testa (9) e detta custodia (4).

17. Un assieme di sicurezza per il presidio di accessi a macchine o impianti industriali, comprendente un interruttore di sicurezza (1) in accordo ad una o pi? delle rivendicazioni precedenti ancorabile ad una tra una parte fissa ed una parte mobile dell?accesso da presidiare ed un dispositivo azionatore (2) ancorabile all?altra tra la parte fissa o mobile dell?accesso da presidiare ed atto ad interagire con detto interruttore di sicurezza (1) all?atto della chiusura/apertura dell?accesso per l?apertura/chiusura di uno o pi? dei circuiti di alimentazione e/o servizio della macchina o impianto.

18. Un assieme di sicurezza come nella rivendicazione 17, comprendente un interruttore di sicurezza (1) in accordo alla rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detto interruttore di sicurezza (1) ? ancorabile ad una tra la parte fissa e la parte mobile dell?accesso da presidiare solamente mediante detti mezzi di ancoraggio.

19. Metodo per l?assemblaggio di un interruttore di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 16, caratterizzato dal fatto di prevedere una fase di accoppiamento fra detta custodia (4) e detta testa (9) mediante scorrimento relativo di detta testa (9) rispetto a detta custodia (4) lungo detta direzione di scorrimento (Y).