ITBS20060096A1 - Dispositivo di protezione mobile per sistemi di chiusura motorizzati - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del BREVETTO per INVENZIONE INDUSTRIALE

avente per titolo:

DISPOSITIVO DI PROTEZIONE MOBILE

PER SISTEMI DI CHIUSURA MOTORIZZATI"

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce in generale al campo dei sistemi di chiusura motorizzati, quali porte, cancelli, barriere mobili e simili, e riguarda in particolare un dispositivo di protezione contro gli impatti per tali sistemi di chiusura, sia quelli con struttura rigida sia quelli con struttura flessibile come porte avvolgibili o porte ad impacchettamento.

Stato della Tecnica

Ogni sistema di chiusura motorizzato del genere qui considerato comprende almeno una parte mobile destinata ad andare in appoggio, quando chiusa, contro una parte di riscontro fissa o ad altra parte mobile in senso opposto. A seconda del genere di tipo di chiusura, la parte mobile può essere a movimento verticale oppure orizzontale, ma in ogni caso viene ad avere un proprio peso e una velocità di spostamento tali da generare una forza dinamica o di impatto contro un qualsiasi ostacolo che si venga a trovarsi sulla sua traiettoria di chiusura.

Ora, ai fini della sicurezza, talune norme europee, quali EN13241-1, EN12445 e EN12453, riguardanti la prova e Γ impiego di chiusure motorizzate come cancelli, porte industriali, commerciali e da garages, impongono di limitare livello e durata delle forze dinamiche d'impatto, nonché le residue forze statiche immediatamente successive all' impatto, della chiusura motorizzata contro un eventuale ostacolo che può essere costituito da oggetti o persone; ciò per evitare pericoli di schiacciamento, cesoiamento e convogliamento sino ad un' altezza di 2,5 metri da terra.

Le più tradizionali chiusure motorizzate, prive di dispositivi di rilevamento di un impatto, si trovano generalmente a gravare sull'ostacolo che possono incontrare per un tempo indeterminato, non assicurando l'annullamento delle forze residue nei tempi richiesti.

Tutt'al più, la funzione di sicurezza, che nella pratica si traduce in una interruzione della spinta della chiusura e/o nell'inversione della direzione di movimento della porta, viene ad oggi gestita essenzialmente attraverso l'azione di bordi sensibili oppure di sensori di assorbimento della corrente del motore di comando.

I bordi sensibili possono essere a rilevamento pneumatico, meccanico, a fotocellule di contatto, ed altri ancora. Essi inviano un segnale ad un quadro elettrico di gestione dell'impatto che attiva di conseguenza Γ interruzione della spinta del motore e/o Γ inversione di movimento.

I sensori di assorbimento della corrente, che possono essere incorporati nel quadro elettronico di controllo, rilevano l'assorbimento di corrente da parte del motore elettrico, la quale aumenta in presenza di un ostacolo.

Essi sono più sensibili e sono adottati normalmente quando un motore è del tipo in corrente continua a tensione molto bassa. Però presentano dei problemi di affidabilità in quanto la lettura di eventuali incrementi anomali della corrente può essere influenzata dalle variazioni degli attriti nel movimento della chiusura conseguenti ai cambiamenti climatici, all'usura del motoriduttore o della chiusura stessa, ecc. Inoltre, rappresentano una soluzione di difficile applicabilità ai motori alimentati alla normale tensione di rete oppure a porte in cui il bordo di chiusura non è rigidamente collegato al motore, come nel caso di porte con telo in materiale morbido tipo PVC.

Scopi dell'Invenzione

Uno scopo dell'invenzione è di proporre un dispositivo di sicurezza, nella forma di barriera di protezione luminosa, applicabile direttamente al bordo libero di un qualsiasi sistema di chiusura motorizzato per garantire un arresto immediato della porta ancor prima di un suo eventuale contatto diretto con un eventuale ostacolo.

Un altro scopo dell'invenzione è di fornire un dispositivo di protezione per porte, cancelli e simili di qualsiasi genere, il quale, oltre a seguire gli spostamenti del sistema di chiusura, sia sporgente e movibile relativamente al bordo a cui si trova applicato per poter rilevare anticipatamente un ostacolo e causare l'arresto e/ o l'inversione di movimento della porta senza recare danni all'ostacolo che incontra e per risultare retrattile onde permette una chiusura completa della porta.

Un altro scopo ancora dell'invenzione è di fornire un dispositivo di protezione configurato per scongiurare l'impatto con un eventuale ostacolo, non solo del bordo primario di chiusura (in genere costituito da un profilo o da un tubo), ma anche e vantaggiosamente di altre parti della porta che non si trovino direttamente sulla traiettoria di detto bordo di chiusura.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è dunque quello di fornire un dispositivo di protezione per qualsiasi sistema di chiusura motorizzata che corrisponda appieno alle vigenti norme di sicurezza, dal momento che la porta non si troverà mai ad - urtare sull'eventuale ostacolo che dovesse incontrare, evitando così ogni impatto sia con forze dirette che con forze residue.

Un ulteriore scopo è quello di garantire il funzionamento del sistema di protezione anche su porte con larghezza elevata, distanza non raggiungibile con un singolo fascio luminoso.

Detti scopi sono raggiunti con un dispositivo di sicurezza secondo almeno la rivendicazione 1 e con le caratteristiche aggiuntive enunciate nelle altre rivendicazioni in appendice.

Breve Descrizione dei Disegni

Maggiori dettagli dell'invenzione risulteranno comunque evidenti dal prosieguo della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni e diretta, ancorché applicabile come detto più sopra a qualsiasi sistema di chiusura motorizzato, a una porta ad impacchettamento a movimento verticale, formata da pannelli flessibili dotati di tubi di irrigidimento -di seguito denominata brevemente porta-.

In detti disegni:

la Fig. 1 mostra parte di una porta recante il dispositivo di sicurezza secondo Γ invenzione;

la Fig. 2 mostra una vista esplosa dei componenti di imo dei supporti per le fotocellule formanti la barriere di protezione;

la Fig. 3 mostra uno dei supporti per le fotocellule assemblato, visto in sezione longitudinale;

la Fig. 4 mostra uno dei supporti per le fotocellule in posizione estesa in mancanza di forze contrastanti;

la Fig. 5 mostra analogamente un supporto per le fotocellule, ma in posizione retratta per la presenza di una forza contrastante ovvero con porta chiusa;

le Figg. 6 e 7 mostrano il comportamento del braccio a sbalzo in presenza di un ostacolo con esso interferente, durante il movimento di chiusura e di apertura della porta, rispettivamente;

la Fig. 8 mostra una porta con due dispositivi allineati lungo il suo bordo di chiusura.

Descrizione Dettagliata dell'Invenzione

Come rappresentato, la porta alla quale è applicato il dispositivo di protezione 10 dell'invenzione è indicata globalmente con 11.

Per la sua apertura e chiusura, essa è azionata da un appropriato apparato motore elettrico -non rappresentato- e comprende tra l'altro un tubo o profilo di irrigidimento 12 presso il suo bordo libero 13, nei disegni quello inferiore, che in chiusura è destinato ad appoggiarsi a un sottostante pavimento o ad altro piano di riscontro 11'.

Da parte sua il dispositivo di protezione 10 comprende -Fig. 1-almeno due aste di supporto 14 applicate al detto tubo o profilo di irrigidimento 12 e si estendono nel piano della traiettoria di movimento della porta. Le aste di supporto 14 portano almeno una coppia di fotocellule all'infrarosso 15, emittente e ricevente, incassate in un foro 14' ricavato in dette aste. Le fotocellule sono rivolte l'una verso l'altra, allineate e inserite, come interruttore, in un circuito elettrico connesso all'apparato motore di comando della porta. Il fascio all'infrarosso tra le fotocellule emittente e ricevente 15 forma una barriera luminosa 16 sostanzialmente parallela, e anche mobile, rispetto al bordo estremo libero 13 della porta 11. Infatti, le aste di supporto 14 portanti le fotocellule 15 non sono fisse, ma movibili tra una posizione avanzata, nella quale (considerando la direzione di chiusura della porta) sporgono perpendicolarmente in avanti dal bordo libero 13 e la barriera luminosa 16 è lontana da detto bordo, e una posizione retratta, nella quale la barriera luminosa 16 viene a trovarsi vicino al tubo di irrigidimento e completamente inclusa nel detto bordo libero.

A tal fine, le aste di supporto mobili 14 sono alloggiate e scorrevoli in rispettivi elementi tubolari di guida 17 che nell'esempio illustrato nelle Figg. 1, 4 e 5 sono fissati alle estremità opposte del suddetto tubo o profilo di irrigidimento 12, vale a dire adiacentemente ai margini laterali della porta 11 e in modo che la barriera luminosa 16 protegga tutta la larghezza della porta. Detti elementi tubolari 17 sono ortogonali al tubo o profilo 12 e si estendono da questo in direzione opposta alla direzione di chiusura della porta. Come mostrato nella Fig. 3, ogni asta di supporto 14 può essere guidata nel rispettivo elemento tubolare, ed ivi trattenuta senza possibilità di sfilamento, mediante una vite 18 avvitata di lato nello stesso elemento tubolare e impegnante in un'asola longitudinale 19 praticata nel fianco adiacente dell'asta di supporto.

Le aste di supporto 14 possono rimanere normalmente nella posizione avanzata, sporgente in avanti dal bordo libero della porta, per gravità propria, ma più preferibilmente ed affidabilmente ad opera di una molla comprimibile 20 montata nell'elemento tubolare, tra questo e la rispettiva asta di supporto mobile. Invece, le aste di supporto 14 possono arretrare nell'elemento tubolare a cui sono associate sia quando dovessero incontrare qualche impedimento, affinché non abbiano a danneggiarsi o rompersi e affinchè con il loro movimento venga interrotto il fascio luminoso ed intervenga la sicurezza, sia quando la porta raggiunge la posizione di chiusura e si trovano allora ad appoggiare sul pavimento o su altro piano di riscontro 11', sènza così porre ostacoli ad una chiusura completa e a tenuta della porta.

Il bordo libero della porta può essere costituito da una tasca tubolare 21 pendente a partire dal tubo o profilo 12 e destinata ad appoggiarsi essa stessa sul pavimento o al piano di riscontro quando la porta è chiusa e le aste mobili 14 quando sono in posizione avanzata possono sporgere da detta tasca tubolare.

In ogni caso, durante gli spostamenti dalla posizione di apertura a quella di chiusura, le aste di supporto mobili 14 sporgono sempre dal bordo libero della porta e la barriera di protezione 16 definita dalle fotocellule 15 si trova sempre in avanti sulla traiettoria del bordo libero nella direzione del movimento di chiusura. Allora, se la barriera luminosa 16 non viene intercettata da corpi od ostacoli, la porta raggiunge regolarmente la posizione di chiusura completa, nella quale le aste di supporto 14 arretrano negli elementi tubolari di guida 17 e il bordo libero 13 della porta si appoggia sul rispettivo piano di risconto.

Per contro, se e quando la barriera luminosa 16 viene interrotta a un qualsiasi livello da un corpo od ostacolo che si dovesse trovare sulla traiettoria di chiusura della porta, si ha un immediato arresto della porta (e un eventuale ritorno di questa nella posizione di apertura) ancor prima che il tubo o profilo 12 della porta vada a contatto ed abbia ad urtare il corpo od ostacolo interferente.

Peraltro, il dispositivo di protezione 10 sopra descritto, già di per sé funzionale ed affidabile ai sensi delle norme di sicurezza, può anche essere implementato e integrato con almeno una seconda barriera luminosa mobile 26 posta a distanza, verso Γ interno e/o l'esterno dalla porta, rispetto alla barriera luminosa 16 costituita dalle fotocellule 25 a bordo delle aste di supporto mobili 14. Nell'esempio illustrato la seconda barriera mobile 26 è rappresentata da una seconda coppia di fotocellule 25, emittente e ricevente, portate da due bracci a sbalzo 27, ognuno dei quali imperniato mediante un perno di oscillazione 21 ad ima rispettiva asta di supporto come mostrato nelle Fig. 3. Ogni brac a sbalzo è suscettibile di oscillazioni, solo se urtato, sia in senso or sia in senso antiorario, rispetto ad una posizione intermedia definita e mantenuta automaticamente ad opera di una molla di richiamo 29 ad esso collegata.

Quest' altra barriera 26 è in grado di rilevare anche la presenza di corpi o ostacoli, che pur non trovandosi direttamente sulla traiettoria del bordo libero della porta e/o entro il fascio di copertura della prima barriera luminosa 16, possono comunque risultare in una condizione di interferenza con altre parti della porta.

E' il caso per esempio delle porte ad impacchettamento dove un ostacolo potrebbe risultare fuori dalla traiettoria del bordo libero di chiusura, ma sulla direzione di movimento di altri tubi o profili di irrigidimento dei pannelli formanti la porta. In tal modo le due luminose 16, 26 in combinazione sono in grado di proteggere la porta da impatti con corpi od ostacoli, oltre che per tutta la sua larghe zza, anche per tutta la sua profondità, laddove cioè, in presenza di suo spessore rilevante, la porta non potrebbe essere coperta da una singola barriera di sicurezza.

In aggiunta, grazie alla loro possibilità di oscillazione, ognuno dei bracci a sbalzo 27 che si trova ad incontrare direttamente un ostacolo 30 può inclinarsi fino al superarlo o altrimenti causare l'arresto della porta -Figg. 6 e 7-. Infatti, se un braccio incontra l'ostacolo durante il movimento di chiusura della porta, esso si può inclinare permettendo il superamento dell'ostacolo oppure l'arresto della porta nel caso in cui lo stesso ostacolo intercetti il fascio luminoso. La cedevolezza del braccio a sbalzo contribuisce comunque a minimizzare il suo impatto con l'ostacolo e ad evitare il danneggiamento degli elementi che si intercettano. Se l'incontro con l'ostacolo avviene durante il movimento di apertura della porta, il braccio oscillante può allora inclinarsi fino a disimpegnarsi dall'ostacolo senza rompersi e senza causare danni allo stesso ostacolo.

Da notare, infine che nel caso di porte di maggior larghezza e laddove la portata di una singola coppia di fotocellule emittente e ricevente non abbia portata sufficiente, specialmente se in ambiente esterno, si potranno utilizzare due o più dispositivi di sicurezza 10 del tipo sopra descritto e con le stesse modalità, allineati lungo il bordo libero di chiusura della porta per coprirne l'intera larghezza come mostrato per esempio nella Fig. 8.

In pratica il dispositivo di protezione dell'invenzione è adatto a coprire l'intera larghezza di qualsiasi porta, dal momento che gli stessi elementi portanti le fotocellule sono attivi se vengono urtati.

Al dispositivo sopra descritto potranno peraltro essere apportate delle modifiche di dettaglio o delle variazioni senza con ciò uscire dall'ambito dell'invenzione. Per esempio, al bordo inferiore della porta potranno essere aggiunti dei piccoli lembi 22 -Figg. 1 e 8- al di sopra delle fotocellule 15 in modo che essi intercettino il fascio luminoso 16 non appena i supporti 14 di dette fotocellule arretrano partendo dalla posizione estesa. Inoltre, e come rappresentato indicativamente nella Fig. 1, almeno le aste di supporto con le fotocellule della prima barriera di protezione 16 potranno essere racchiuse in un bordo tubolale di tessuto morbido 23 estendentesi per tutta la larghezza della porta. In tal caso le fotocellule resteranno protette verso Γ ambiente esterno , e a porta chiusa sarà lo stesso telo che le ricopre ad appoggiare a terra e non direttamente le aste di supporto.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Barriera di protezione per porte, cancelli e simili, movibili con un motore tra una posizione di apertura e una posizione di chiusura ed aventi un bordo libero destinato ad appoggiarsi in chiusura su una parte di riscontro fissa, caratterizzato da almeno una barriera di protezione luminosa (16, 26), in particolare una barriera a raggi infrarossi, associata al bordo libero della porta e destinata a rilevare corpi od ostacoli sulla traiettoria di movimento della porta dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura, e in ciò che la barriera di protezione luminosa segue i movimenti della porta ed è movibile di per sé tra una posizione avanzata, nella quale è distante da detto bordo e in avanti rispetto a questo nella direzione di movimento della porta verso la posizione di chiusura, e una posizione retratta, nella quale detta barriera luminosa viene a trovarsi vicina e all'interno di detto bordo libero.
2. 2. Dispositivo di protezione secondo la rivendicazione 1, dove almeno il bordo libero della porta è associato un tubo o profilo rigido, caratterizzato dal comprendere almeno due aste di supporto mobili (14) scorrevoli linearmente in rispettivi elementi tubolari di guida (17) fissati alle estremità opposte di detto tubo o profilo rigido e da almeno una coppia di fotocellule emittente e ricevente (15) a bordo di dette aste di supporto mobili per creare una barriera luminosa che si estende per tutta una larghezza della porta, e dove detti elementi di guida con dette aste di supporto mobili sono collocate in un piano coincidente con la traiettoria di movimento della porta tra le posizioni di apertura e chiusura con le fotocellule su una direttrice parallela al bordo libero.
3. 3. Dispositivo di protezione secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato in ciò che le aste di supporto mobili sono normalmente nella posizione avanzata nella quale la barriera luminosa è distante dal bordo libero della porta spinte da una molla (20) posta tra ogni asta e il rispettivo elemento tubolare di guida, e si muovono nella posizione retratta in presenza di un ostacolo interferente con le stesse o quando il bordo libero appoggia in chiusura contro la parte di riscontro fissa della porta.
4. 4. Dispositivo di protezione secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato in ciò che le aste di supporto mobili sono normalmente nella posizione avanzata nella quale la barriera luminosa è distante dal bordo libero della porta per gravità propria e si muovono nella posizione retratta in presenza di un ostacolo interferente con le stesse o quando il bordo libero appoggia in chiusura contro la parte di riscontro fissa della porta.
5. 5. Dispositivo di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato inoltre in ciò che a ciascuna delle aste di supporto mobile, portanti le fotocellule definenti una prima barriera di protezione luminosa nel piano del bordo libero della porta, è associato un braccio a sbalzo (27) suscettibile di oscillazioni in un piano ortogonale alla traiettoria di movimento della porta, e in ciò che i bracci a sbalzo associati a dette aste di supporto mobili portano almeno una seconda coppia di fotocellule emittente e ricevente (25) costituenti un seconda barriera luminosa di protezione (26), distanziata parallelamente da detta prima barriera verso Γ interno e/o l'esterno della porta e destinata a rilevare anche la presenza di corpi od ostacoli non direttamente interferenti con il bordo libero nella direzione di chiusura della porta.
6. 6. Dispositivo di protezione secondo la rivendicazione 5, caratterizzato in ciò che ognuno di detti bracci a sbalzo è suscettibile di oscillazione sia in senso orario che in senso antiorario relativamente alla rispettiva asta di supporto in conseguenza di un contatto con un ostacolo durante i movimenti sia di chiusura sia di apertura della porta, e in ciò che dopo l'urto ogni braccio è riportato in una nella posizione originaria ad opera di un mezzo elastico di richiamo.
7. 7. Porta motorizzata caratterizzata in ciò che al suo bordo libero di chiusura è applicato un dispositivo di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti oppure almeno due dispositivi di protezione uguali e allineati in dipendenza della larghezza della porta.
8. 8. Dispositivo di protezione mobile per sistemi di chiusura motorizzati, come sostanzialmente sopra descritto, illustrato e rivendicato per gli scopi specificati.