ITFI20110215A1 - "sistema di chiusura per porte di accesso a vani di veicoli di convogli ferroviari" - Google Patents

Description

“SISTEMA DI CHIUSURA PER PORTE DI ACCESSO A VANI DI VEICOLI DI CONVOGLI FERROVIARIâ€

DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente invenzione riguarda il settore delle ferrovie ed in particolare ha per oggetto un sistema di chiusura per porte di accesso a vani di veicoli quali motrici, vagoni ecc. di convogli ferroviari.

Stato della tecnica

Come à ̈ noto, l’apertura e la chiusura delle porte di accesso ai vani in veicoli ferroviari quali vagoni, motrici ecc, prevedono l’utilizzo di serrature che utilizzano cilindri e rispettive chiavi con impronte quadre di tipo RIC secondo la norma UNI EN 14752-2006.

Lo scopo della normalizzazione di tale tipologia di serratura à ̈ legato al fatto che deve essere garantito ai vari operatori ferroviari, che si alternano con grande frequenza all’interno di un convoglio, di poter accedere ai locali a loro preposti. Tale esigenza però si scontra con la sempre più pressante esigenza di aumentare la sicurezza degli accessi ai vani dei convogli ferroviari in cui à ̈ presente attrezzatura od apparati di “valore†. Sempre più frequentemente infatti si verificano furti o danneggiamenti alle strutture e alle attrezzature dei convogli, per non parlare degli accessi da parte di persone che cercano di pernottare abusivamente all’interno dei vagoni. La facilità degli accessi à ̈ dovuta, tra l’altro, alla oramai grande diffusione di tali chiavi “RIC†anche al di fuori della cerchia del personale ferroviario.

Inoltre, un altro problema à ̈ legato alla possibilità che il personale viaggiante dei convogli si dimentichi di chiudere le porte una volta terminato il viaggio, dimenticanza favorita anche dalla grande frequenza di alternanza del personale e l’alto numero di porte.

Scopo e sommario dell’invenzione

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a punto un sistema di chiusura di porte di accesso a vani di veicoli di convogli ferroviari che risolva gli inconvenienti sopra lamentati ed in particolare un sistema che permetta di bloccare le porte in modo semplice e sicuro e di poter controllare chi ha avuto accesso ai vani o ha tentato di accedervi indebitamente.

Questi ed altri scopi, che saranno più chiari in seguito, sono raggiunti con un sistema di chiusura per porte di accesso a vani di veicoli di convogli ferroviari che comprende una chiave elettronica dotata di un codice elettronico identificativo e una serratura di chiusura/apertura della porta, di tipo meccatronica, comprendente un cilindro a cui à ̈ operativamente associato un chiavistello. Il cilindro a sua volta comprende mezzi elettronici e un’impronta sagomata per l’accoglimento di una complementare porzione contro-sagomata di accoppiamento della chiave elettronica. I mezzi elettronici del cilindro realizzano il riconoscimento e/o la memorizzazione del codice identificativo quando la chiave à ̈ inserita nel cilindro.

Vantaggiosamente, secondo la forma realizzativa preferita dell’invenzione, l’impronta del cilindro à ̈ una tasca anulare aperta nella direzione di inserimento della chiave e con parete esterna di sezione circolare e parete interna di sezione quadra, realizzando una impronta di tipo RIC preferibilmente secondo la norma UNI EN 14752-2006.

Opportunamente, secondo una forma realizzativa vantaggiosa, il cilindro presenta uno statore ed un rotore atto alla movimentazione dello scrocco/chiavistello di apertura/chiusura della serratura della porta; vantaggiosamente, nella forma realizzativa preferita, tale rotore presenta tre posizioni di lavoro attorno al proprio asse di rotazione rispetto allo statore, una prima posizione in cui la serratura à ̈ in configurazione di apertura ed una seconda posizione in cui la serratura à ̈ in configurazione di chiusura, entrambe ottenibili mediante inserimento di una chiave con porzione controsagomata in modo complementare all’impronta del cilindro e successiva rotazione del rotore attorno all’asse nel verso di apertura o chiusura, ed una terza posizione in cui la serratura à ̈ in configurazione di ulteriore chiusura o blocco. Mezzi elettromeccanici di bloccaggio del rotore rispetto allo statore sono atti ad agire quando il rotore à ̈ in tale posizione di ulteriore chiusura o blocco; tali mezzi elettromeccanici di bloccaggio sono attivabili o disattivabili dall’inserimento della porzione sagomata della chiave elettronica con codice identificativo nell’impronta del cilindro e/o mediante un sistema di controllo in remoto.

Opportunamente, in una forma realizzativa preferita particolarmente vantaggiosa, i mezzi elettromeccanici di bloccaggio comprendono un attuatore a solenoide, ovvero un attuatore comprendente una bobina di avvolgimento elettrico ed un membro mobile associato alla bobina ed atto a muoversi quando la bobina à ̈ energizzata (ovvero à ̈ applicata una differenza di potenziale elettrico ai capi della bobina) grazie alla forza esercitata dal campo magnetico indotto dalla bobina; il membro mobile à ̈ atto ad assumere due assetti in funzione del fatto se la bobina à ̈ energizzata o non à ̈ energizzata: a) un primo assetto corrisponde alla bobina non energizzata ed il membro mobile à ̈ atto a bloccare il rotore rispetto allo statore se il rotore à ̈ in detta posizione di ulteriore chiusura o blocco oppure il membro mobile consente la rotazione libera del rotore solamente tra la posizione di apertura e la posizione di chiusura se il rotore si trova in una di dette due posizioni di apertura e chiusura, b) un secondo assetto corrisponde alla bobina energizzata e il membro mobile à ̈ atto a consentire la libera rotazione del rotore tra tutte le tre posizioni assumibili dal rotore; la bobina à ̈ energizzata per contatto con la chiave elettronica durante il suo inserimento in detta impronta oppure per connessione elettrica da un controllo remoto.

Secondo una forma realizzativa preferita vantaggiosa, dalla superficie esterna del rotore fuoriesce un nottolino di bloccaggio cooperante con il membro mobile dell’attuatore a solenoide e con lo statore; tale nottolino à ̈ atto a scorrere per un tratto di corsa angolare, solidalmente al rotore, attorno all’asse del rotore; su una prima parte del tratto di corsa angolare sono definite una prima ed una seconda battuta indicanti rispettivamente posizioni operative del rotore, ovvero la posizione di apertura e la posizione di chiusura; nel tratto di corsa angolare in serie a detta prima parte à ̈ definita una sede di bloccaggio del nottolino delimitata angolarmente da rispettive terze battute, tale sede corrisponde alla posizione di ulteriore chiusura o blocco per il rotore. Il nottolino à ̈ mobile lungo una rispettiva guida da una posizione interna a detto tratto di corsa angolare ad una posizione esterna a detto tratto, disaccoppiando di fatto rotore e statore; al nottolino sono inoltre associati mezzi di richiamo in posizione interna al tratto di corsa angolare quando sollecitato a muovere verso l’interno del rotore per strisciamento su dette battute. All’attuatore a solenoide sono associati mezzi di ritorno in posizione iniziale quando la bobina non à ̈ energizzata; quando il membro mobile à ̈ nel primo assetto di bloccaggio, lo stesso membro mobile risulta in contrasto con il nottolino, impedendo a quest’ultimo il movimento di fuoriuscita all’esterno del tratto di corsa angolare, mentre quando il membro mobile à ̈ nel secondo assetto, il nottolino può rientrare verso l’asse di rotazione del rotore, fuoriuscendo dal tratto di corsa angolare.

Opportunamente, l’invenzione prevede anche la possibilità che il sistema comprenda un apparato elettronico centrale di controllo, in remoto, dello stato di bloccaggio di una pluralità delle serrature, ad esempio localizzato sulla motrice di un convoglio di veicoli ferroviari oppure in un locale esterno al convoglio; tale apparato à ̈ operativamente connesso via cavo o con sistema senza fili a detta pluralità di serrature; in pratica l’apparato prevede la possibilità di energizzare o de-energizzare attuatori elettromeccanici di una o più serrature al fine di provvedere al blocco o allo sblocco delle serrature.

Va da sé che l’invenzione comprende anche un metodo di blocco o sblocco delle serrature secondo il sistema sopra presentato, ovvero il controllo dello stato di blocco o sblocco delle serrature tramite connessioni via cavo o “senza fili†e la possibilità di energizzare (e/o di de-energizzare) una bobina o più bobine al fine di sbloccare una o più serrature.

L’invenzione prevede anche una serratura utilizzabile in un sistema come sopra presentato, nonché un cilindro di serratura utilizzabile in un tale sistema ed anche una chiave elettronica.

Forma oggetto dell’invenzione anche l’uso di un sistema di chiusura secondo una più delle forme realizzative sopra presentate per l’apertura e la chiusura di porte di vani di veicoli di convogli ferroviari quali, motrici, vagoni ecc.

E’ oggetto dell’invenzione anche un veicolo di convoglio ferroviario comprendente almeno un vano ed una porta di accesso al vano ed un sistema di chiusura secondo una più delle forme realizzative sopra presentate

Va da sé che tale sistema di chiusura di porte dotato della particolare configurazione del cilindro con nottolino potrà essere utilizzato convenientemente, anche se con minor efficacia, in ambiti differenti rispetto a quello di convogli ferroviari.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una sua forma di esecuzione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle allegate tavole di disegni, in cui

la figura 1 rappresenta un esploso assonometrico di un cilindro di serratura di un sistema di chiusura secondo l’invenzione;

la figura 2 rappresenta una vista laterale del cilindro di figura 1, in posizione di apertura;

la figura 3 Ã ̈ una vista frontale del cilindro di figura 1 e 2;

la figura 4 Ã ̈ una vista in sezione trasversale del cilindro secondo la linea IV-IV di figura 5;

la figura 5 Ã ̈ una vista in sezione longitudinale del cilindro secondo la linea V-V di figura 2;

la figura 6 rappresenta una vista laterale del cilindro delle figure precedenti, in posizione di chiusura;

la figura 7 Ã ̈ una vista frontale del cilindro di figura 6;

la figura 8 Ã ̈ una vista in sezione trasversale del cilindro secondo la linea VIII-VIII di figura 9;

la figura 9 Ã ̈ una vista in sezione longitudinale del cilindro secondo la linea IX-IX di figura 6;

la figura 10 rappresenta una vista laterale del cilindro delle figure precedenti, in posizione di ulteriore chiusura o chiusura con blocco;

la figura 11 Ã ̈ una vista frontale del cilindro di figura 10;

la figura 12 Ã ̈ una vista in sezione trasversale del cilindro secondo la linea XII-XII di figura 13;

la figura 13 Ã ̈ una vista in sezione longitudinale del cilindro secondo la linea XIII-XIII di figura 10;

la figura 14 à ̈ una vista in sezione longitudinale del cilindro secondo una delle linee IV-IV o VIII-VIII o XII-XII delle figure precedenti, in cui à ̈ mostrato un differente assetto dell’attuatore di bloccaggio del rotore del cilindro rispetto alle figure precedenti;

la figura 15 Ã ̈ un ingrandimento della figura 14, con evidenziato in tratteggio il movimento di un nottolino di bloccaggio del cilindro;

le figure 16a e 16b sono una vista in sezione trasversale del cilindro secondo al linea XVI-XVI di figura 14, con il rotore in due distinte posizioni, rispettivamente una posizione di chiusura e una posizione di passaggio dalla posizione di chiusura alla posizione di blocco o viceversa;

la figura 17 rappresenta una vista laterale di una chiave della serratura del sistema di chiusura secondo l’invenzione;

la figura 18 mostra una vista frontale della chiave di figura 17;

la figura 19 mostra una vista in sezione longitudinale della chiave secondo la linea XIX-XIX.

Descrizione dettagliata di una forma realizzativa dell'invenzione

Con riferimento alle figure precedentemente citate, una serratura di un sistema di chiusura secondo l’invenzione comprende un cilindro 11 formato da uno statore 12 da fissare ad una porta (non indicata) ed un rotore 13 girevolmente alloggiato in una cava 12A sostanzialmente cilindrica definita nello statore 12.

Sulla porzione frontale del rotore 13 à ̈ definita un’impronta 14 sagomata per l’accoglimento di una complementare porzione contro-sagomata di accoppiamento di una chiave elettronica 16 dotata di codice identificativo elettronico (si vedano le figure 17, 18 e 19), meglio descritta più avanti. Tale impronta 14 à ̈ una tasca anulare aperta nella direzione di inserimento della chiave e con parete esterna 14A (ovvero la parete che delimita la parte anulare più esterna della tasca rispetto al centro della stessa) a sezione circolare e parete interna 14B di sezione quadra. L’impronta 14 à ̈ in pratica di tipo RIC secondo la norma UNI EN 14752-2006, per consentire l’apertura di serrature nell’ambito dei sistemi ferroviari.

Al centro dell’impronta 14, a definire la parete di sezione quadra 14B, à ̈ presente la testa 17A di un blocchetto 17 fissato centralmente nel corpo del rotore 13. Tale testa 17A presenta all’estremità libera, una piastrina o terminale di contatto elettrico 18, la cui funzione à ̈ descritta più avanti. Attorno alla parte di terminale 18 che guarda la testa 17, à ̈ interposto un elemento di isolamento elettrico 18A. Su due pareti contrapposte 14B della testa 17A, sono definiti due occhielli 19 per due corrispondenti sfere 20. Tali occhielli 19 sono preferibilmente le estremità di un canale trasversale 19A e sono di larghezza inferiore al diametro delle sfere 20. Queste ultime sono disposte all’interno del canale 19A e non possono uscire completamente dagli occhielli 19. Una molla 20A à ̈ interposta tra le sfere 20 e le costringe a fuoriuscire parzialmente dagli occhielli. Queste sfere hanno la funzione di aumentare la stabilità del contatto elettrico tra chiave elettronica 16 e cilindro 11. A questo riguardo si noti come le pareti 14B siano svasate.

Un chiavistello 21 à ̈ fissato all’estremità del rotore 13 opposta a quella dell’impronta 14, e ruota solidalmente al rotore. Tale chiavistello à ̈, in questo esempio, di tipo estremamente semplificato e consiste in pratica in una bandella metallica atta ad entrare (per la chiusura) entro un incontro (non mostrato) definito sullo stipite della porta alla quale la serratura à ̈ fissata. Va da sé che in altre forme realizzative, al posto del chiavistello potrà essere presente, ad esempio, un membro in collegamento cinematico con uno scrocco, secondo altre tipologie note di serratura.

Tra il chiavistello 21 e la base del rotore 13, fissata a questi, Ã ̈ disposta una camma 22 che definisce due riscontri di finecorsa 22A e 22B per la rotazione del rotore 13.

Il sistema di chiusura secondo l’invenzione à ̈ un sistema meccatronico. Caratteristicamente, il cilindro comprende mezzi elettronici 23 che realizzano il riconoscimento del codice identificativo della chiave elettronica 16 quando à ̈ inserita nel cilindro. Tali mezzi elettronici 23 comprendono ad esempio un microchip o circuito elettronico 24 alloggiato nel rotore e connesso con la suddetta piastrina 18 che funge da terminale di contatto elettrico con la chiave 16.

Il rotore à ̈ in grado di ruotare attorno al proprio asse per una certa corsa angolare (definita dai riscontri 22A e 22B della camma 22), al fine di assumere tre differenti posizioni operative, ed in particolare una prima posizione in cui la serratura à ̈ aperta (posizione di apertura, si vedano le figure 2, 3, 4 e 5), una seconda posizione in cui la serratura à ̈ chiusa (posizione di chiusura, si vedano le figure 6, 7, 8, 9 e 16b), secondo un tipico funzionamento delle normali serrature meccaniche dei veicoli dei convogli ferroviari dotate di impronta e chiave con sagoma quadra tipo RIC, ed una terza posizione in cui la serratura à ̈ chiusa e bloccata (posizione di ulteriore chiusura o blocco, si vedano le figure 10, 11, 12 e 13), ovvero non può essere aperta da una normale chiave con sagoma quadra RIC ma da una chiave elettronica 16 con la medesima sagoma RIC, come meglio spiegato più avanti.

Per consentire il bloccaggio del rotore nella terza posizione o posizione di blocco, sono presenti mezzi elettromeccanici 25 di bloccaggio reversibile del rotore 13 rispetto allo statore 12, che comprendono ad esempio un attuatore a solenoide 26, ovvero un attuatore dotato di avvolgimenti in bobina 27 (nelle figure à ̈ rappresentato solo il rocchetto degli avvolgimenti) che inducono, quando energizzati, ovvero quando sono alimentati da corrente elettrica, una forza su un membro mobile 28 in esso contenuto, che pertanto à ̈ in grado di muoversi per assumere almeno due assetti. In questa forma realizzativa, il membro mobile à ̈ un perno traslante all’interno della bobina 27 che può assumere due assetti:

- un primo assetto, che si esplica quando la bobina del solenoide non à ̈ energizzata (figure 5, 9 e 13) ed in cui il rotore 13 risulta bloccato rispetto allo statore 12 se il rotore à ̈ nella terza posizione o posizione di blocco (figura 12 e 13), oppure libero di ruotare solamente tra la prima posizione (posizione di apertura) e la seconda posizione (posizione di chiusura) se il rotore si trova in una delle due posizioni di apertura e chiusura (ovvero il rotore à ̈ impedito nel giungere nella terza posizione o posizione di blocco; figure 4, 5, 8, 9),

- ed un secondo assetto atto a consentire la libera rotazione per il rotore 13 tra tutte le posizioni assumibili dal rotore (prima, seconda e terza posizione), quando la bobina à ̈ energizzata (figure 14, 15, 16a).

La bobina 27 Ã ̈ disposta in un alloggiamento 27A definito nel corpo del rotore e chiuso da un coperchietto 27B.

Dalla superficie esterna del rotore 13 fuoriesce un nottolino di bloccaggio 29 che coopera con il membro mobile 28 dell’attuatore e con lo statore 12 (nelle figure 4, 8 e 12 il nottolino à ̈ indicato in neretto). Tale nottolino 29 ruota solidalmente con il rotore 13 ed à ̈ atto a scorrere per un tratto di corsa angolare; in particolare, in una prima parte 30 del tratto di corsa angolare sono definite prime e seconde battute 31 e 32 indicanti posizioni operative del rotore, ovvero la prima posizione di apertura e la seconda posizione di chiusura. In successione alla prima parte 30 di tratto di corsa angolare à ̈ definita una seconda parte di tratto di corsa angolare che delimita una sede 33 di bloccaggio del nottolino 29; tale sede à ̈ delimitata angolarmente da rispettive terze battute 33A e 33B. La sede 33 corrisponde alla terza posizione o posizione di ulteriore chiusura/blocco per il rotore 13. Come visibile dalle figure, le prime e seconde battute 31 e 32 e la sede di bloccaggio 33 sono definite, in questa forma realizzativa, sulla superficie interna 12B dello statore 12, ovvero la superficie cilindrica della cava 12A. In pratica su tale superficie interna 12B sono ricavati due incavi ad arco di circonferenza in successione l'uno all'altro, che definiscono il tratto di corsa angolare 30-33 del nottolino 29.

Tale nottolino 29, inoltre, à ̈ mobile lungo una rispettiva guida da una posizione interna al tratto di corsa angolare (ovvero interna agli incavi 30-33; figure 5, 9, 13) ad una posizione esterna (figura 15) a detto tratto (in figura 16 à ̈ mostrato il nottolino nelle due posizioni: linee in tratteggio mostrano la posizione interna al tratto di corsa angolare, mentre linee continue mostrano la posizione esterna al tratto di corsa angolare). Più in particolare il nottolino 29 à ̈ alloggiato internamente ad una guida 35 ricavata nel corpo del rotore, che ne consente la traslazione in direzione radiale rispetto all'asse di rotazione del rotore.

Inoltre, al nottolino 29 sono associati mezzi 36 (in questo esempio, una coppia di molle) di richiamo in posizione interna al tratto di corsa angolare 30-33 quando sollecitato a muovere verso l’interno del corpo del rotore 13 per strisciamento sulla seconda battuta 32 e terza battuta 33A (si veda la figura 16a); in pratica, il nottolino 29 à ̈ spinto dalle molle elicoidali 36, posizionate sul fondo di una cavetta 37 realizzata sulla superficie laterale del rotore 13 le cui pareti definiscono la guida radiale 35 verso lo statore. L'estremità libera del nottolino 29 risulta pertanto interna alla prima parte di tratto di corsa angolare 30 (figure 4, 8, 16b) o nella sede 33 (figura 12) definiti sulla superficie interna 12B dello statore. Pertanto, quando tale nottolino 29 non à ̈ impedito nella traslazione radiale (come spiegato più avanti), durante una rotazione del rotore 13 dalla posizione di apertura (figura 4; nottolino che riscontra sulla prima battuta 31) verso la posizione di blocco (sede di bloccaggio 33 delimitata dalle terze battute 33A e 33B), il nottolino incontra la seconda battuta 32 del tratto di corsa angolare (figure 8 e 16a, posizione di chiusura). L'estremità del nottolino 29 à ̈ smussata (od à ̈ smussata la seconda battuta) in modo tale che quando incontra la seconda battuta 32, il nottolino stesso 29 striscia su questa (figura 16a) ricevendo una componente di spinta radiale, e pertanto rientra parzialmente nella cavetta 37 vincendo la forza delle molle 36 (il movimento radiale del nottolino à ̈ rappresentato nelle figure 15 e 16a-16b), e continuando a strisciare sulla seconda battuta 32 (figura 16a), oltrepassandola ed entrando così nella sede di bloccaggio 33 (figura 12). La molla riporta il nottolino 29 radialmente dentro la sede 33. Analogamente quando il rotore 13 ruota in direzione opposta, dalla sede di bloccaggio 33 il nottolino 29 incontra la terza battuta o riscontro laterale 33A della sede 33 e viene spinto verso l'interno della cavetta 37, vincendo le molle 36, e continuando a strisciare fino a quando non entra nella prima parte di tratto di corsa angolare 30. La corsa del rotore à ̈ limitata dalla camma 22, che ne consente la rotazione tra la prima battuta 32 e la sede di bloccaggio 33 (terza battuta 33B), ovvero tra le battute 22A e 22B della camma 22.

L'attuatore a solenoide 26 à ̈ disposto internamente al rotore 13. Al membro mobile 28 dell’attuatore sono associati mezzi 38 (molla elicoidale) di ritorno in posizione iniziale quando la bobina 27 non à ̈ energizzata (posizione più a destra nelle figure); quando il membro mobile 28 à ̈ nel primo assetto di bloccaggio, lo stesso membro risulta in contrasto con il nottolino 29, impedendo a quest’ultimo il movimento di fuoriuscita all’esterno del tratto di corsa angolare (figure 5, 9, 13), mentre quando il membro mobile 28 à ̈ nel secondo assetto (figure 14, 15, 16a), il nottolino può rientrare verso il centro del rotore 13, fuoriuscendo dalla prima parte 30 del tratto di corsa angolare o dalla sede 33.

In particolare, in questa forma realizzativa, Il nottolino 29 à ̈ conformato a U, con la concavità che guarda verso l'asse del rotore 13. Le molle 36 agenti sul nottolino sono disposte tra le estremità della U del nottolino stesso ed il fondo della cavetta 37. Il perno mobile 28 dell'attuatore 26 à ̈ traslabile entro la concavità a U del nottolino. Il perno 28 funge in pratica da cursore/camma che striscia sul fondo 29A della concavità del nottolino. La variazione di forma del perno28 lungo l'asse dello stesso determina la distanza del nottolino dall’asse del rotore e pertanto la sua posizione relativa rispetto al tratto di corsa angolare 30-33. In pratica il perno 28 presenta due zone assiali, una prima zona 28A con un primo diametro, ed una seconda zona 28B, con un secondo diametro inferiore rispetto al primo. Tali due zone sono raccordate o smussate in modo graduale, in modo da consentire lo strisciamento continuo del nottolino tra le due zone 28A e 28B.

Come sopra accennato, à ̈ presente una molla elicoidale 38 che richiama il perno 28 in posizione iniziale quando la bobina 27 non à ̈ energizzata. Tale molla 38 à ̈ avvolta sulla seconda parte 28B del perno 28 ed à ̈ contenuta tra una parte allargata 28C del perno 28 ed un spallamento 39 ricavato nell’alloggiamento di scorrimento del perno all’interno del corpo del rotore.

Sono inoltre presenti mezzi 40 che richiamano in posizione il rotore 13 verso la terza posizione di ulteriore chiusura o blocco quando il rotore à ̈ nella posizione di apertura o nella posizione di chiusura. In questo esempio tali mezzi 40 comprendono una molla elicoidale a torsione, ad esempio disposta circa all’estremità del rotore rivolta verso il chiavistello 21. In pratica, quando la bobina non à ̈ energizzata e il rotore 13 può ruotare tra la prima posizione (apertura) e la seconda posizione (chiusura), il rotore stesso sarà costretto dalla molla a torsione 40 a riscontrare contro la seconda battuta 32, ovvero nella posizione di chiusura della serratura. Un movimento del rotore verso la posizione di apertura, vincendo l’azione della molla a torsione 40 consentirà l’apertura della serratura; una volta terminata l’azione di rotazione sul rotore, quest’ultimo tornerà verso la posizione di chiusura per effetto del richiamo della molla a torsione 40. La molla a torsione à ̈ in questo esempio vincolata per un estremo alla superficie interna dello statore 12 e per l’estremo opposto al rotore 13.

Nel caso in cui la bobina sia energizzata (figure 14, 15 e 16a), il rotore può muoversi anche nella terza posizione (o può muoversi da questa verso le altre due posizioni). In questo caso la molla a torsione 40 costringe il rotore 13 verso terza posizione di ulteriore chiusura o blocco; in pratica, quando il rotore 13 à ̈ nella posizione di chiusura la molla a torsione costringe il rotore a ruotare verso la terza posizione, con il nottolino 29 che à ̈ costretto a strisciare sulla seconda battuta 32, superandola, ed entrando nella sede 33 (ovvero la terza posizione).

Il sistema secondo l’invenzione comprende, come detto, anche una chiave elettronica 16. Nella forma realizzativa (mostrata nelle figure 17, 18 e 19) tale chiave comprende un corpo 41 ad un cui estremo à ̈ definita una porzione cava 42 controsagomata all’impronta 14 del cilindro 11 ovvero in accordo ad una sagoma per chiave RIC secondo la norma UNI EN 14752-2006). All’interno del corpo 41 à ̈ alloggiata una batteria 43. La chiave 16 comprende inoltre un circuito elettronico di gestione 44 operativamente connesso alla batteria 43. All’interno della porzione cava 42 à ̈ presente un terminale di contatto elettrico 45 operativamente connesso con il circuito elettronico di gestione 44. Tale terminale di contatto elettrico 45 à ̈ atto ad andare operativamente in contatto con la piastrina 18 che funge terminale di contatto elettrico nell’impronta nel cilindro 11, quando la chiave à ̈ accoppiata con quest’ultimo.

In questo esempio, il terminale di contatto elettrico 45 della chiave 16 à ̈ formato da due parti, una prima parte 45A di contatto con la piastrina 18 di contatto elettrico del cilindro, ed una seconda parte 45B comprendente un circuito elettrico operativamente connesso al circuito elettronico di gestione 44. La prima parte 45A del terminale di contatto elettrico 45 à ̈ ad esempio una spina traslabile che, durante l’inserimento della chiave 16 nell’impronta 14 del cilindro, urta di punta la piastrina 18 e viene spinta verso l’interno della chiave fino ad andare in contatto elettrico con la seconda parte 45B, chiudendo il circuito elettrico. Alla spina 45A à ̈ associata una molla 45C che richiama la spina 45A nella posizione allontanata dalla seconda parte 45B.

La batteria 43 serve ad alimentare elettricamente la chiave e ad energizzare i mezzi di bloccaggio del rotore 13 (la bobina 27 dell’attuatore 26) rispetto allo statore 12 a seconda delle informazioni di consenso scambiate tra il microchip 24 presente nel cilindro 11 e il circuito elettronico 44 della chiave 16.

Il funzionamento del sistema à ̈ il seguente. Si supponga di dover accedere ad un vano macchine di una motrice di un convoglio ferroviario chiuso da una porta dotata di serratura con cilindro secondo l’invenzione. In particolare, la bobina 27 del cilindro 11 non à ̈ energizzata ed il cilindro à ̈ in posizione di chiusura (il nottolino 29 à ̈ in riscontro contro la seconda battuta 32 del tratto di corsa angolare del rotore) e la molla torsionale 40 tiene il rotore in spinta contro tale seconda battuta 32 (figure 6, 7, 8, 9). In questa fase, la serratura può essere aperta inserendo una normale chiave quadra (ovvero una chiave con impronta quadra tipo RIC secondo la norma UNI EN 14752-2006 tipica dei sistemi ferroviari europei) di tipo meccanico, ovvero senza mezzi elettronici associati. Per l’apertura à ̈ infatti sufficiente inserire una chiave quadra e ruotare il cilindro verso la posizione di apertura (figure 2, 3, 4, e 5). Una volta rilasciata la chiave, la molla a torsione 40 spinge nuovamente il rotore nella posizione di chiusura, con il nottolino che va in riscontro sulla seconda battuta 32.

Se invece viene utilizzata una chiave elettronica 16 secondo l’invenzione, una volta che la chiave 16 viene accoppiata con la propria contro-impronta 42 all’impronta 14 del cilindro 11, avviene una comunicazione elettronica tra chiave e cilindro attraverso i terminali elettrici 45 e 18. Nei mezzi elettronici della chiave 16 à ̈ memorizzato un codice identificativo. Al momento dell’accoppiamento con il cilindro 11, la chiave 16 comunica al microchip 24 del cilindro 11 il proprio codice identificativo. In questa maniera à ̈ possibile conoscere quale utente assegnatario della chiave ha aperto la serratura ed à ̈ entrato nel vano.

In più, l’accoppiamento della chiave 16 al cilindro consente l’energizzazione, per mezzo della batteria 43, della bobina 27 dell’attuatore 26 che consente il bloccaggio (o lo sbloccaggio del cilindro). Tramite l’uso della chiave, il perno 28 dell’attuatore 26 trasla in posizione di sbloccaggio del nottolino 29, il quale pertanto può rientrare verso il centro del rotore, come più sopra spiegato, e pertanto il rotore può essere ruotato nella posizione di ulteriore chiusura o blocco del cilindro.

In pratica, se si à ̈ nella posizione di chiusura, utilizzando una chiave non elettronica, à ̈ possibile aprire la serratura ma non à ̈ possibile spostare il rotore nella terza posizione di blocco. Se il rotore à ̈ nella terza posizione di blocco, e la bobina non à ̈ energizzata, una chiave non elettronica non à ̈ in grado di ruotare il cilindro e pertanto la serratura à ̈ bloccata. Per poter sbloccare ed aprire la serratura quando il rotore à ̈ nella terza posizione (posizione di blocco) à ̈ necessario utilizzare una chiave elettro nica 16 che permette di energizzare la bobina e pertanto di ruotare il cilindro dalla terza posizione alla posizione di chiusura o posizione di apertura.

E’ possibile implementare il sistema in modo che l’energizzazione della bobina sia permessa solamente a certe chiavi elettroniche abilitate all’apertura di quella predeterminata serratura.

Il sistema prevede anche un apparato elettronico centrale (non mostrato nelle figure) di controllo in remoto dello stato di bloccaggio di una pluralità di serrature come sopra descritte. Tale apparato elettronico à ̈ connesso via cavo o con sistema senza fili, con le serrature. Tramite tale apparato à ̈ possibile energizzare o deenergizzazione uno o più attuatori di rispettive serrature, al fine di provvedere al blocco o allo sblocco delle serrature.

In pratica, nel caso si voglia bloccare le serrature meccatroniche che sono connesse all’apparato elettronico, à ̈ sufficiente energizzare le bobine 27 dei cilindri 11 delle serrature che si vogliono bloccare. Le molle a torsione 40 porteranno i rotori 13 nelle rispettive terze posizioni di blocco. A questo punto à ̈ sufficiente de-energizzare le bobine 27 ed i rotori risulteranno bloccati in tali terze posizioni (il nottolino 29 à ̈ impedito dall’uscire dalla sede 33). E’ possibile anche energizzare contemporaneamente le bobine delle serrature (o energizzarne solo alcune) per consentirne l’apertura con chiavi non elettroniche.

Il sistema così realizzato consente di impedire l’accesso ai vani di elementi di convogli ferroviari a tutte quelle persone dotate di tradizionali chiavi quadre RIC di tipo meccanico (ovvero non elettronico secondo l’invenzione) che non sono comunque autorizzate ad accedere ad un dato vano. Inoltre, il sistema consente di monitorare gli accessi ai vani (o tentativi di accesso non autorizzati), con l’evidente aumento della sicurezza che ciò comporta. Inoltre il sistema risulta comunque integrato con il sistema internazionale di serrature RIC : ciò significa che se un convoglio passa da uno Paese in cui si utilizzano chiavi/serrature elettroniche ad uno in cui si utilizzano solo serrature “meccaniche†tradizionali, gli operatori ferroviari del nuovo Paese potranno continuare ad utilizzare il sistema di chiavi tradizionale, ovviamente previo sbloccaggio di tutte le serrature del convoglio (ciò à ̈ possibile ad esempio tenendo energizzate le bobine di tutte le serrature o sbloccando manualmente ciascuna serratura).

E’ inteso che quanto illustrato rappresenta solo possibili forme di attuazione non limitative dell’invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza uscire dall’ambito del concetto alla base dell’invenzione. L’eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni allegate ha unicamente lo scopo di facilitarne la lettura alla luce della descrizione che precede e degli allegati disegni e non ne limita in alcun modo l’ambito di protezione.

Claims (16)

1. “SISTEMA DI CHIUSURA PER PORTE DI ACCESSO A VANI DI VEICOLI DI CONVOGLI FERROVIARI†RIVENDICAZIONI 1) Sistema di chiusura per porte di accesso a vani di veicoli di convogli ferroviari comprendente - una chiave elettronica (16) dotata di un codice elettronico identificativo, - una serratura di chiusura/apertura della porta, di tipo meccatronica, comprendente un cilindro (11) a cui à ̈ operativamente associato un chiavistello (21), detto cilindro (11) a sua volta comprendendo mezzi elettronici (23) e un’impronta (14) sagomata per l’accoglimento di una complementare porzione contro-sagomata (42) di accoppiamento di detta chiave elettronica (16), i mezzi elettronici (23) di detto cilindro realizzando il riconoscimento e/o la memorizzazione di detto codice identificativo quando detta chiave (16) à ̈ inserita in detto cilindro (11).
2. 2) Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detta impronta (14) del cilindro (11) Ã ̈ una tasca anulare aperta nella direzione di inserimento della chiave (16) e con parete esterna (14A) di sezione circolare e parete interna (14B) di sezione quadra, preferibilmente detta impronta essendo di tipo RIC secondo la norma UNI EN 14752-2006.
3. 3) Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto cilindro (11) comprende uno statore (12) ed un rotore (13) interno a detto statore (12) atto alla movimentazione dello scrocco/chiavistello (21) di apertura/chiusura di detta serratura di chiusura/apertura della porta, detto rotore (13) presentando detta impronta (14) e almeno due posizioni di lavoro attorno al proprio asse rispetto a detto statore, una posizione di apertura ed almeno una posizione di chiusura, essendo presenti mezzi elettromeccanici (25) di bloccaggio reversibile del rotore (13) rispetto a detto statore (12) in detta almeno una posizione di chiusura, detti mezzi elettromeccanici di bloccaggio (25) essendo attivabili o disattivabili dall’inserimento della porzione sagomata (42) di detta chiave elettronica (16) con codice identificativo in detta impronta (14) del cilindro (11) e/o mediante un sistema di controllo in remoto.
4. 4) Sistema secondo la rivendicazione 3, in cui detto rotore (13) presenta tre posizioni di lavoro attorno al proprio asse di rotazione rispetto a detto statore (12), una prima posizione in cui la serratura à ̈ in configurazione di apertura ed una seconda posizione in cui la serratura à ̈ in configurazione di chiusura, entrambe ottenibili mediante inserimento di una chiave con porzione controsagomata in modo complementare all’impronta del cilindro e successiva rotazione del rotore (13) attorno all’asse nel verso di apertura o chiusura, ed una terza posizione in cui la serratura à ̈ in configurazione di ulteriore chiusura o blocco, detti mezzi elettromeccanici (25) di bloccaggio essendo atti ad agire in detta posizione di ulteriore chiusura o blocco.
5. 5) Sistema secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detti mezzi di elettromeccanici di bloccaggio (25) comprendono un attuatore a solenoide (26), il cui membro mobile (28) à ̈ atto ad assumere due assetti, un primo assetto atto a bloccare il rotore (13) rispetto allo statore (12) in detta almeno una posizione di chiusura quando la bobina (27) del solenoide non à ̈ energizzata, ed un secondo assetto atto a consentire la libera rotazione del rotore (13) tra tutte le dette posizioni assumibili dal rotore quando detta bobina (27) à ̈ energizzata per contatto con la chiave elettronica (16) durante il suo inserimento in detta impronta (14) o per connessione elettrica da detto controllo remoto.
6. 6) Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui con detto membro mobile (28) nell’assetto di bloccaggio del rotore (13), quest’ultimo (13) risulta - bloccato rispetto allo statore (12) se il rotore (13) à ̈ in detta posizione di ulteriore chiusura o blocco, - libero di ruotare tra dette posizione di apertura e detta posizione di chiusura se il rotore (13) si trova in una di dette due posizioni di apertura e chiusura.
7. 7) Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui dalla superficie esterna del rotore (13) fuoriesce un nottolino di bloccaggio (29) cooperante con detto membro mobile (28) dell’attuatore a solenoide (26) e con lo statore (12), detto nottolino (29) essendo atto a scorrere per un tratto di corsa angolare (30, 33); su una prima parte (30) di detto tratto essendo definite una prima (31) ed una seconda battuta (32) indicanti rispettivamente le posizioni operative del rotore (13), ovvero detta posizione di apertura e detta posizione di chiusura; in detto tratto di corsa angolare (30, 33), in serie a detta prima parte (30), essendo definita una sede (33) di bloccaggio del nottolino (29) delimitata angolarmente da rispettive terze battute (33A, 33B), detta sede (33) corrispondendo a detta posizione di ulteriore chiusura o blocco per il rotore (13); detto nottolino (29) essendo mobile lungo una rispettiva guida (35) da una posizione interna a detto tratto di corsa angolare (30, 33) ad una posizione esterna a detto tratto (30, 33), a detto nottolino (29) essendo inoltre associati mezzi (36) di richiamo in posizione interna a detto tratto di corsa angolare (30.33) quando sollecitato a muovere verso l’interno del rotore (13) per strisciamento su dette battute (31, 32, 33A); detto attuatore a solenoide (26) essendo disposto internamente a detto rotore (13), al membro mobile (28) dell’attuatore a solenoide (26) essendo associati mezzi (38) di ritorno in posizione iniziale quando la bobina (27) non à ̈ energizzata; quando detto membro mobile (28) à ̈ in detto primo assetto di bloccaggio, lo stesso membro mobile (28) risultando in contrasto con detto nottolino (29), impedendo a quest’ultimo (29) il movimento di fuoriuscita all’esterno di detto tratto di corsa angolare (30, 33), mentre quando detto membro mobile (28) à ̈ in detto secondo assetto il nottolino (29) potendo rientrare verso l’asse di rotazione del rotore (13), fuoriuscendo da detto tratto di corsa angolare (30, 33).
8. 8) Sistema secondo una o più delle rivendicazioni dalla 4 alla 7, in cui sono presenti mezzi (40) di richiamo in posizione del rotore (13) da detta posizione di apertura o posizione di chiusura verso detta posizione di ulteriore chiusura o blocco; preferibilmente detti mezzi di richiamo (40) comprendendo una molla a torsione agente tra detto statore (12) e detto rotore (13) atta a ruotare detto rotore verso detta posizione di ulteriore chiusura o blocco.
9. 9) Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi elettronici (24) comprendono un microchip o circuito elettronico di controllo, alloggiato in detto rotore (13), operativamente connesso con un terminale di contatto elettrico (18) atto ad andare in contatto elettrico con detta chiave elettronica (16), disposto in detta impronta (14) e con la bobina energizzante (27) di detto attuatore a solenoide (26).
10. 10) Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta chiave elettronica (16) comprende - una porzione (42) contro-sagomata all’impronta (14) del cilindro (11) - una batteria (43), - un circuito elettronico di gestione (44) operativamente connesso a detta batteria (43), - un terminale di contatto elettrico (45), disposto in detta porzione controsagomata (42), atto ad andare operativamente in contatto con il terminale di contatto elettrico (18) nell’impronta (14) di detto cilindro (11) quando la chiave elettronica (16) à ̈ accoppiata con esso (11), detto terminale di contatto elettrico (45) della chiave (16) essendo operativamente connesso con detto circuito elettronico di gestione (44); detta batteria (43) essendo atta ad energizzare i mezzi elettromeccanici (25) di bloccaggio del rotore (13) rispetto allo statore (12) a seconda delle informazioni di consenso scambiate tra mezzi elettronici (23) del cilindro (11) e mezzi elettronici (44) della chiave (16); preferibilmente detto terminale (45) di contatto elettrico della chiave (16) essendo formato da due parti, una prima parte (45A) di contatto con il contatto elettrico (18) del cilindro (11), ed una seconda parte (45B) comprendente un circuito elettrico operativamente connesso a detto circuito elettronico di gestione (44), detta prima parte (45A) essendo traslabile per spinta durante l’inserimento della chiave elettronica (16) nel cilindro (11) da una posizione allontanata da detta seconda parte (45B) ad una posizione di contatto elettrico con detta seconda parte (45B), essendo presenti mezzi (45C) di richiamo in detta posizione allontanata.
11. 11) Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui à ̈ presente un apparato elettronico centrale di controllo dello stato di bloccaggio di una pluralità di dette serrature, detto apparato essendo operativamente connesso via cavo o con sistema senza fili, con detta pluralità di serrature, detto apparato prevedendo un comando di energizzazione o de-energizzazione degli attuatori elettromeccanici (26) di una o più serrature al fine di provvedere al blocco o allo sblocco di dette serrature.
12. 12) Serratura di un sistema di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
13. 13) Cilindro di serratura di un sistema di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
14. 14) Chiave elettronica di un sistema di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
15. 15) Uso di un sistema di chiusura secondo una più delle rivendicazioni precedenti per l’apertura e la chiusura di porte di vani di veicoli di convogli ferroviari quali, motrici, vagoni ecc.
16. 16) Veicolo di convoglio ferroviario comprendente almeno un vano ed una porta di accesso al vano ed un sistema di chiusura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.