Cierre de seguridad para cerrar una abertura.

Cierre de seguridad para cerrar una abertura que contiene una parte móvil (1) y una parte fija (2),

el cualcomprende un circuito magnético que comprende una culata magnetizable (3) que puede ser fijada en la parte móvil(1), y al menos un imán (4) que puede ser cerrado con la culata (3) y que presenta piezas polares (6), el cual puedeser fijado en la parte fija (2), donde la acción magnética del imán (4) sobre la culata (3) es variable, caracterizadoporque el imán (4) que puede ser cerrado con la culata (3) comprende al menos un imán permanente (5) en unadisposición en la que puede generarse un circuito del campo magnético dentro del imán (4) a través de un imán deconmutación (7) que conecta las piezas polares (6), donde la dirección de magnetización del imán de conmutación(7) se extiende a lo largo de la conexión de las piezas polares (6), y la magnetización del imán de conmutación (7)puede ser revertida para un cambio de la salida del campo magnético del imán (4) en las piezas polares (6), dondedicho cambio puede ser evaluado a través de la medición de un cambio de la frecuencia que depende de lasaturación magnética del imán (4), de una bobina (8, 9) que rodea el imán (4) en una sección.

Cierre de seguridad para cerrar una abertura La presente invención hace referencia a un cierre de seguridad para cerrar una abertura conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

En el caso de máquinas o instalaciones, por ejemplo dentro del ámbito de la técnica de fabricación, debido a razones de seguridad para las personas (operarios) , es necesario disponer las máquinas o instalaciones dentro de una habitación o dentro de un área separada de otros ambientes, en donde no puede permanecer o a donde no puede acceder ninguna persona durante el funcionamiento de la máquina o instalación. El acceso, así como la entrada, por ejemplo para trabajos de limpieza o de mantenimiento, se asegura a través de una abertura que puede ser cerrada, en donde una parte móvil, por ejemplo una puerta, tapa, trampilla o similares, puede moverse con respecto a una parte fija, por ejemplo una pared fija. Al girar o empujar la parte o las partes móviles éstas pueden ser abiertas o cerradas. Un cierre de seguridad bloquea, así como inmoviliza, el estado cerrado de la abertura, de manera que una entrada o un acceso hacia la máquina o instalación sólo son posibles cuando la inmovilización o bloqueo del estado cerrado se encuentra anulado. Cuando a un controlador, a través de una señalización, por ejemplo mediante un aparato controlador de detención, se le indica una detención de la instalación o máquina, el controlador libera el cierre de seguridad, de manera que el área puede ser abierta. Si alguna pieza de la instalación o máquina no se hubiera detenido aún o si no se hubieran tomado las precauciones necesarias antes de la apertura de la parte móvil, entonces el cierre de seguridad es bloqueado, de manera que la parte móvil no pueda ser abierta. Un cierre de seguridad de este tipo se trata de un componente de seguridad que debe presentar un dispositivo de medición de las fuerzas de cierre potenciales para poder utilizar ese cierre de seguridad en sistemas de cierre orientados a la seguridad.

Por la solicitud DE 199 53 898 A1 se conoce un cierre de seguridad, en particular para áreas de aplicación en las cuales ha sido considerado un punto de vista vinculado a la higiene, es decir, que el cierre de seguridad pueda limpiarse con facilidad y dentro de lo posible no deba poseer bolsas o sitios similares de acumulación de residuos, los cuales se conformen a través de componentes mecánicos que resalen hacia el exterior. El cierre de seguridad conocido por la solicitud DE 199 53 898 A1 comprende en la parte fija un electroimán en forma de U activado, así como desactivado, y en la parte móvil una culata montada. En el estado "activado" del electroimán en forma de U, éste ejerce una fuerza de sujeción necesaria para el cierre de seguridad cuando la parte móvil se encuentra situada de forma adyacente a la parte fija, es decir, cuando la abertura se encuentra cerrada.

En el cierre de seguridad conocido, para medir el campo magnético puede preverse el controlar la frecuencia de la fuente conmutada para excitar el núcleo del electroimán con corriente continua. Según la saturación, es decir las líneas del campo por unidad de superficie, se modifica el tiempo necesario para mantener el flujo magnético para "recargar" la bobina, para mantener la corriente continua. A través del control de la frecuencia de la fuente conmutada necesaria para el electroimán es posible determinar la fuerza potencial de cierre.

En el caso del cierre de seguridad conocido por la solicitud DE 199 53 898 A1, para mantener la fuerza de cierre se necesita de forma permanente una corriente de servicio a través de los bobinados del electroimán para asegurar la función de cerrado, donde mediante la medición de la frecuencia de la fuente conmutada, pueda cerrarse mediante la culata con la seguridad suficiente, utilizando la fuerza de cierre del electroimán.

Por la solicitud GB 2 407 126 A se conoce un cierre de seguridad de este tipo.

Por tanto, es objeto de la presente invención crear un cierre de seguridad según el preámbulo de la reivindicación 1, donde pueda prescindirse de una aplicación permanente de corriente, así como de tensión, para ejercer la fuerza de cierre, el cual pueda construirse con medios sencillos y no obstante continúe siendo seguro. El funcionamiento del cierre de seguridad debe encontrarse asegurado también en un estado sin corriente, donde además deben poder generarse fuerzas de cierre elevadas de manera favorable en cuanto a los costes con medios constructivamente sencillos que requieran poco mantenimiento, en particular con respecto al punto de vista de la higiene. El cierre de seguridad, como componente de seguridad, debe ser lo suficientemente pequeño como para poder utilizarse tanto en tapas como en puertas y similares, donde sin embargo, pueda cerrarse con la seguridad suficiente mediante la fuerza de cierre.

Este objeto se alcanzará a través de las características de la reivindicación 1.

Conforme a ello, un cierre de seguridad se crea como componente de seguridad para cerrar una abertura, el cual posee una parte móvil y una parte fija, y el cual comprende un circuito magnético. El circuito magnético comprende una culata y un imán que puede ser cerrado con la culata, donde la acción magnética del imán sobre la culata es variable. La culata puede ser fijada a la parte móvil y el imán a la parte fija. El imán que puede cerrarse con la culata presenta al menos dos piezas polares, en donde las líneas magnéticas del campo pueden presentarse en una forma

definida. Se proporciona además al menos un imán de conmutación que conecta las piezas polares. La "conexión" de las piezas polares mediante el imán de conmutación tiene lugar de manera que el imán de conmutación presenta una dirección de magnetización a lo largo de la conexión de las dos piezas polares, donde la orientación puede variar en 180º. La dirección del campo magnético permanece invariable durante la variación de la orientación. Ilustrado mediante un vector representado a través de una flecha, en esta representación la posición de la punta de la flecha indica la orientación del vector y la línea de la flecha indica su dirección. Puesto que en el campo magnético la orientación de las líneas del campo se encuentra definida por la posición en la cual una aguja imantada indica el polo norte, una aguja imantada imaginaria rota para señalar el campo magnético del imán de conmutación en el caso de una inversión magnética de la misma en 180º. A través del imán de conmutación es posible modificar la trayectoria de las líneas del campo magnético en las piezas polares y en particular en los extremos que se encuentran orientados hacia la culata. En una de las dos orientaciones de magnetización del imán de conmutación, las líneas del campo magnético no emergen principalmente desde las piezas polares, sino que el flujo magnético "se pone en cortocircuito" a través del imán de conmutación en el imán.

A través de los imanes de conmutación, el flujo magnético puede ser "desconectado" y "cerrado", de manera que la acción magnética del imán puede ser "conectada" y "desconectada". El imán que puede cerrarse a través de la culata actúa como un sistema magnético con imán permanente e imán de conmutación que sin corriente puede ejercer sobre la culata una elevada fuerza de cierre que es independiente del tiempo, donde la fuerza magnética del sistema magnético puede conectarse y desconectarse a través de al menos un imán de conmutación. Para pasar de un bloqueo del cierre de seguridad a una anulación del bloqueo del cierre de seguridad sólo se requiere invertir la polaridad magnética del imán de conmutación o de los imanes de conmutación.

En una bobina que rodea el imán al menos en una sección, la magnetización del sistema magnético puede medirse a través de la saturación como medida para el flujo magnético, evaluando una frecuencia de la bobina que es modificada por la saturación de la sección del imán como núcleo de la bobina. La medición de la frecuencia de la bobina que rodea la sección del imán permite indicar de modo fiable con una seguridad suficiente si la fuerza de cierre es suficiente, posibilitando la utilización del cierre de seguridad en un componente orientado hacia la seguridad. La bobina, cuya frecuencia es medida, de manera preferente, se encuentra diseñada como un componente de un oscilador que determina la frecuencia. A través de la modificación de la saturación en el hierro se modifica la inductividad de la bobina y, con ello, también la frecuencia del circuito oscilante. Existe la posibilidad de una retroalimentación, de manera que una señal de entrada puede ser emitida al controlador del cierre de seguridad como resultado de la medición... [Seguir leyendo]

1. Cierre de seguridad para cerrar una abertura que contiene una parte móvil (1) y una parte fija (2) , el cual comprende un circuito magnético que comprende una culata magnetizable (3) que puede ser fijada en la parte móvil (1) , y al menos un imán (4) que puede ser cerrado con la culata (3) y que presenta piezas polares (6) , el cual puede ser fijado en la parte fija (2) , donde la acción magnética del imán (4) sobre la culata (3) es variable, caracterizado porque el imán (4) que puede ser cerrado con la culata (3) comprende al menos un imán permanente (5) en una disposición en la que puede generarse un circuito del campo magnético dentro del imán (4) a través de un imán de conmutación (7) que conecta las piezas polares (6) , donde la dirección de magnetización del imán de conmutación (7) se extiende a lo largo de la conexión de las piezas polares (6) , y la magnetización del imán de conmutación (7) puede ser revertida para un cambio de la salida del campo magnético del imán (4) en las piezas polares (6) , donde dicho cambio puede ser evaluado a través de la medición de un cambio de la frecuencia que depende de la saturación magnética del imán (4) , de una bobina (8, 9) que rodea el imán (4) en una sección.

2. Cierre de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un imán de conmutación (7) y al menos un imán permanente (5) se encuentran dispuestos desplazados longitudinalmente uno con respecto al otro, y las piezas polares (6) , con respecto a ello, se encuentran dispuestas como cuerpos que se extienden de forma transversal, de un material magnéticamente blando.

3. Cierre de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas polares (6) se encuentran conformadas como imanes permanentes (5) , e imanes permanentes contiguos (5) , como piezas polares (6) , presentan una orientación diferente del campo magnético.

4. Cierre de seguridad según la reivindicación 3, caracterizado porque los imanes permanentes (5) se encuentran dispuestos sobre un material magnéticamente blando para un corto circuito magnético en un lado de las piezas polares (6) que se encuentra distanciado de la culata (3) .

5. Cierre de seguridad según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el imán (4) presenta una secuencia alternante de imán permanente (5) e imán de conmutación (7) , la cual comienza y finaliza con un imán permanente (5) , e imanes permanentes (5) contiguos se encuentran magnetizados en direcciones diferentes.

6. Cierre de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos un imán permanente

(5) presenta un material magnético de tierras raras o de neodimio-hierro-boro.

7. Cierre de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el imán de conmutación (7) comprende un material magnético de AlNiCo que se encuentra rodeado por un bobinado (8) al cual se le puede aplicar corriente.

8. Cierre de seguridad según la reivindicación 7, caracterizado porque la bobina (8, 9) es el bobinado (8) del imán de conmutación (7) .

9. Cierre de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la bobina (9) se encuentra dispuesta en el área del extremo de la pieza polar (6) que se encuentra orientado hacia la culata (3) .