INTERRUPTOR DE SEGURIDAD PARA VIGILAR UNA POSICIÓN DE CIERRE DE DOS PIEZAS DESPLAZABLES UNA RESPECTO DE LA OTRA.

Interruptor de seguridad para vigilar una posición de cierre de dos piezas desplazables una respecto de la otra La presente invención se refiere a un interruptor de seguridad para vigilar una posición de cierre de dos piezas desplazables una respecto de la otra, en particular para vigilar una puerta de protección en una instalación automatizada, que comprende un accionador y un sensor fijables, en cada caso, a una de las piezas, teniendo el accionador una antena de accionador y el sensor una antena de sensor, por medio de las cuales el accionador y el sensor están acoplados en la posición de cierre de las piezas de manera transformatoria, en particular, transpondedora. Un interruptor de seguridad de este tipo se conoce por el documento DE 102 22 186 C1. Un interruptor de seguridad de este tipo es distribuido por la firma Euchner GmbH & Co. KG, 70771 Leinfelden- Echterdingen, Alemania con la designación de producto CES. Para la planificación y construcción de instalaciones que trabajan de forma automatizada, las consideraciones de seguridad para la prevención de accidentes juegan un papel cada vez mayor. Para el aseguramiento de instalaciones se aplican diferentes medidas de seguridad, particularmente interruptores de parada de emergencia, barreras ópticas o también así llamadas puertas de protección que, en combinación con vallados de protección, impiden el acceso a un sector peligroso de la instalación. Durante el funcionamiento de la instalación, la apertura de la puerta de protección debe ser detectada a prueba de errores, puesto que una puerta de protección abierta constituye un riesgo de seguridad. La norma europea especializada EN 954-1 y prescripciones comparables y relacionadas (por ejemplo, la nueva IEC EN 61508 o la derivada prEN ISO 13849-1) fijan los requerimientos a las medidas de seguridad. Correspondientemente, la presente invención se refiere a interruptores de seguridad previstos y diseñados para los propósitos de aplicación mencionados y que, consecuentemente, satisfacen al menos la clase 3 de la EN 954-1 o los requerimientos de seguridad comparables. Para vigilar la posición de cierre de una puerta de protección, en general de dos piezas móviles una respecto de la otra, con suficiente seguridad de error se conocen, según el estado actual de la técnica, diferentes interruptores de seguridad. Además de interruptores mecánicos, que pueden ofrecer, al mismo tiempo, también la función de enclavamiento, existen diferentes clases de interrptores de seguridad sin contacto. Estos ofrecen ventajas en entornos sucios. En un modelo conocido de interruptores de seguridad sin contacto, el accionador y el sensor están acoplados magnéticamente uno con el otro en la posición de cierre. Para evitar las manipulaciones se usan, en parte, disposiciones magnéticas codificadas. En otro tipo de interruptores sin contacto se usa una comunicación codificada de forma individual entre el sensor y el accionador, solamente posible en la posición cerrada de las piezas móviles. Para interruptores de seguridad de este tipo se emplean, en particular, los denominados transpondedores (en parte también denominados "etiquetas") Estos, en un acoplamiento transformatorio con el sensor, transmiten al sensor una codificación individual. A esta clase de interruptores de seguridad pertenece el interruptor de la firma Euchner mencionado al comienzo. Otro interruptor de clase genérica es ofrecido por la firma K. A. Schmersal GmbH, 42232 Wuppertal, Alemania bajo la denominación BZ 16. Este interruptor conocido tiene la desventaja de que para cada dirección de aproximación, es decir, para cada dirección de aproximación del accionador al sensor debe usarse una variante de conmutación propia. Si, por ejemplo, para una aplicación se necesita un interruptor de seguridad en la que el accionador debe ser aproximado al sensor no por delante sino por arriba, se requiere una variante distinta del interruptor de seguridad conocido. Ello dificulta en casos individuales no sólo el montaje del interruptor de seguridad, sino que produce elevados costes de almacenaje, concretamente tanto del lado del fabricante como del lado del usuario, ya que para un desarrollo de la producción sin fallos es deseable tener siempre a disposición una cantidad de repuestos de componentes importantes. En el interruptor de seguridad CES de Euchner mencionado al comienzo es posible, para evitar este problema, montar la "cabeza sensora", es decir aquella parte del sensor que contiene la antena de sensor, al interruptor de seguridad con orientaciones diferentes. Consecuentemente, mediante el volteo de la cabeza sensora pueden realizarse las más variadas direcciones de aproximación. Si bien esta solución permite un almacenaje reducido, es de montaje complicado. Además, por el documento EP 0 968 567 B1 se conoce para el presente caso de aplicación una estructura básica de un interruptor de seguridad basado en transpondedores. Sin embargo, el problema descrito aquí no es tenido en cuenta. Por el documento DE 102 22 186 C1 mencionado al comienzo se conoce un interruptor de seguridad. Dicho interruptor de seguridad actúa jun to con el accionador, comunicando ambos componentes por medio de señales electromagnéticas. El interruptor de seguridad presenta un circuito de evaluación que tiene un integrador para registrar durante un periodo la cantidad de energía eléctrica inducida mediante las señales electromagnéticas. Si la cantidad de energía supera o queda por debajo de un valor de umbral especificado, se pone a disposición una señal de conmutación. Del documento DE 30 45 848 se desprende un interruptor sin contacto controlable electrónicamente que presenta 2 ES 2 367 279 T3 una pluralidad de circuitos de antena separados unos de otros. Los circuitos de antena presentan, en cada caso, una antena, estando las diferentes antenas orientadas en diferentes direcciones espaciales. Se posibilita que el interruptor pueda ser activado desde la dirección de las diferentes direcciones espaciales. Los diferentes circuitos de antena están conectados dentro del interruptor por medio de un circuito lógico, de modo que conmuta al activarse desde una o más direcciones espaciales. Con estos antecedentes, es un objetivo de la presente invención perfeccionar un interruptor de seguridad de clase genérica, de manera tal que con una seguridad igualmente elevada sea posible un montaje más sencillo y un almacenaje reducido. Este objetivo se consigue según un aspecto de la presente invención, porque la antena del sensor tiene una característica direccional magnética que, partiendo de la antena del sensor posibilita en al menos dos direcciones espaciales perpendiculares una respecto de la otra un acoplamiento transformatorio con el accionador, presentando la característica direccional una primera dirección preferencial más fuerte y una segunda dirección preferencial más débil para el acoplamiento transformatorio y estando la antena de sensor dispuesta en una caja de sensor con paredes de caja, siendo una distancia entre la antena de sensor y la pared de caja mayor en la primera dirección preferencial que en la segunda dirección preferencial. O sea, según esto, las diferentes direcciones de aproximación del accionador se posibilitan mediante una nueva característica direccional de la antena de sensor, dependiendo dicha característica direccional, en el caso concreto, también, además, de la orientación respectiva del accionador respecto de la antena de sensor (se explica más adelante en mayor detalle). En relación a ello, se entiende que la característica direccional de la antena de sensor está realizada en las al menos dos direcciones espaciales perpendiculares una respecto de la otra, de modo que las direcciones de aproximación perpendiculares una respecto de la otra aseguran, en cada caso, una distancia de conmutación definida. En este caso, la distancia (máxima) de conmutación es aquella entre el sensor y el accionador desde la cual el interruptor de seguridad detecta la posición de cierre de las partes móviles una respecto de la otra. De este modo, para el campo de aplicación de interés la solución según la invención, usa por primera vez una antena de sensor que tiene más que sólo una dirección preferencial utilizable de manera definida. En oposición a ello, en todos los interruptores de seguridad de clase genérica conocidos se usan antenas de sensor que tienen una característica direccional con sólo una dirección preferencial utilizable. Correspondientemente, en los interruptores de seguridad de clase genérica es necesario poner a disposición variantes de conmutación o bien girar la cabeza sensora en la dirección deseada. En oposición a ello, la presente solución usa una antena de sensor, no direccional en el más sencillo de los casos que, básicamente, puede ser aproximada desde cualquier dirección... [Seguir leyendo]

1. Interruptor de seguridad para vigilar una posición de cierre de dos piezas (12, 20) desplazables una respecto de la otra, en particular para vigilar una puerta de protección en una instalación automatizada (10), que comprende un accionador (16) y un sensor (18) fijables, en cada caso, a una de las piezas (12, 20), teniendo el accionador (16) una antena de accionamiento (56) y el sensor (18) una antena de sensor (46; 92) por medio de las cuales el accionador (16) y el sensor (18) están acoplados en la posición de cierre de las piezas (12, 20) de manera transformatoria, en particular, transpondedora, caracterizado porque la antena del sensor (46; 92) tiene una característica direccional magnética (62; 82) que, partiendo de la antena de sensor (46, 92) posibilita en al menos dos direcciones espaciales (64, 66, 68) perpendiculares una con la otra un acoplamiento transformatorio con el accionador (16), presentando la característica direccional (62) una primera dirección preferencial más fuerte (72) y una segunda dirección preferencial más débil (74) para el acoplamiento transformatorio y estando la antena de sensor (46) dispuesta en una caja de sensor (38) con paredes de caja (40, 42, 44), siendo una distancia (d1) entre la antena de sensor (46) y la pared de caja (40, 42, 44) mayor en la primera dirección preferencial (72) que en la segunda dirección preferencial (74). 2. Interruptor de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado porque la antena de sensor (46; 92) tiene una característica (62; 82) esencialmente omnidireccional. 3. Interruptor de seguridad según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la antena de sensor (46) comprende una pluralidad de antenas parciales (86, 88) con características direccionales alineadas de diferentes maneras. 4. Interruptor de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la antena de sensor (46) comprende una bobina sin núcleo. 5. Interruptor de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la antena de sensor (92) comprende una bobina realizada plana sobre una placa soporte de componentes (98) del sensor (18), en particular como circuito impreso sobre la placa soporte de componentes (98). 6. Interruptor de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la antena de sensor (46) está dispuesta perpendicular a la primera dirección preferencial (72) a la misma distancia (d2) de al menos dos paredes de caja (42, 44). 7. Interruptor de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la caja de sensor (38) presenta una cara de montaje, estando dispuesto entre la antena de sensor (46) y la cara de montaje un aislamiento de campo (52), en particular una placa conductora eléctrica y/o magnética. 8. Interruptor de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la caja de sensor (38) presenta una cara de montaje, existiendo entre la antena de sensor (46) y la cara de montaje una distancia (d3) de 5 mm, aproximadamente, o más. 9. Interruptor de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la antena de accionador (56) tiene en una primera (64) de las como mínimo dos direcciones espaciales perpendiculares una primera orientación (16) y con el acoplamiento transformatorio en una segunda (68) de las como mínimo dos direcciones espaciales perpendiculares una segunda orientación (16"), estando la primera orientación y la segunda girada 90º una respecto de la otra. 9 ES 2 367 279 T3 ES 2 367 279 T3 11 ES 2 367 279 T3 12 ES 2 367 279 T3 13