ES2314019T3 - Dispositivo de conmutacion de seguridad. - Google Patents
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Abstract
Conmutador de seguridad para instalaciones accionadas mecánicamente, como cierres metálicos enrollables, verjas correderas, plataformas elevadoras, plataformas de servicio, bancos de trabajo y similares, para máquinas accionadas mecánicamente, como autómatas y sistemas de transporte sin conductor, así como para ventanas, puertas, instalaciones desplazables, etc. accionadas mecánicamente, especialmente de vehículos automóviles, con al menos una fuente luminosa, un conductor (1) de fibra óptica, un sensor luminoso y un dispositivo de mando asociado, que controla el accionamiento de las instalaciones etc. en función de la potencia luminosa recibida del sensor luminoso, presentando el conductor (1) de fibra óptica al menos un núcleo (2) de conductor de fibra óptica con un elevado coeficiente de refracción y una pared (3) exterior, que envuelve el núcleo (2) del conductor de fibra óptica, de menor coeficiente de refracción, y habiéndose fabricado el núcleo (2) del conductor de fibra óptica y la pared (3) exterior de un material, que se presente en estado elásticamente deformable con el conductor (1) de fibra óptica listo para operar, caracterizado porque el núcleo (2) del conductor de fibra óptica presenta un gel, especialmente un gel de silicona, u otros plásticos, porque la pared (3) exterior se ha configurado como cuerpo de tubo flexible, el cual se ha hecho preferiblemente de un material termoplástico, y porque los materiales para el núcleo (2) del conductor de fibra óptica y la pared (3) exterior son transparentes.
Description
Dispositivo de conmutación de seguridad.
El invento se refiere a un conmutador de
seguridad para instalaciones accionadas mecánicamente, como cierres
metálicos enrollables, verjas corredizas, plataformas elevadoras,
plataformas de servicio, bancos de trabajo y similares, para
maquinas accionadas mecánicamente, como autómatas y sistemas de
transporte sin conductor, así como para ventanas, puertas,
instalaciones deslizables, etc. mecánicas, en especial, para
vehículos automóviles según las características del preámbulo de la
reivindicación 1.
Se conocen, en general, los conductores de fibra
óptica. Ya se han descrito también como elemento de un conmutador
de seguridad en la revista "f + h - transporte y elevación" 36
(1986) nº. 2, a partir de la página 106. El conductor de fibra
óptica, que se describe en este informe en combinación con sistemas
de transporte sin conductor y automátas, presenta un núcleo, que
está compuesto de vidrio y que presenta un elevado coeficiente de
refracción. Alrededor de las fibras de vidrio, se ha dispuesto una
capa exterior con un coeficiente de refracción reducido, que está
rodeado, a su vez, por una envoltura protectora. La luz transita por
el conductor directamente y por medio de reflexiones en la capa
límite. En el caso de una curvatura pronunciada del conductor, la
luz pierde la capacidad de seguir los reducidos radios del núcleo.
Una parte de la luz abandona el núcleo y llega a la capa exterior.
A causa del reducido coeficiente de refracción, la luz no tiene
posibilidad alguna de retornar al núcleo y, por consiguiente, se
pierde. Resulta, por ello, determinante para la pérdida de luz el
grado de curvatura. Puesto que evidentemente una curvatura habitual
del conductor de fibra óptica, debida a carga por compresión
transversalmente al conductor de fibra óptica, no alcanza para
generar una pérdida de luz suficiente, que pueda aprovecharse como
impulso conmutador por el sensor luminoso, se propone en el
documento indicado arrollar una espiral de un plástico alrededor de
la envoltura protectora del conductor de fibra óptica.
Semejante conductor de fibra óptica es
apropiado, por ello, para conducir la luz con pérdidas reducidas,
aunque menos como elemento conmutador de un conmutador de
seguridad. No puede satisfacer los requerimientos de las
instalaciones, máquinas, etc. actuales accionadas mecánicamente,
puesto que se ha de generar una señal conmutadora inequívoca, que
se pueda registrar también muy rápidamente, incluso con fuerzas
reducidas sobre el conductor de fibra óptica.
En el documento DE-37 31 428 A1,
se describe un dispositivo para un conmutador de seguridad en
ventanas, que presenta un conductor de fibra óptica, que está
arrollado asimismo de una espiral de plástico. Se da allí además la
información de que la longitud "X" de una espira helicoidal de
la espiral en dirección longitudinal es preferiblemente menor que
un espesor de dedo. Con tal motivo, se ha de reforzar el grado de
curvatura del conductor de fibra óptica, que se ha fabricado de
vidrio acrílico en dicha solicitud de patente. Por las razones
expuestas anteriormente, se clasifica también como insuficiente
conmutador o bien la aplicación del conductor de fibra óptica
descrito allí.
Se conoce además un conductor de fibra óptica
genérico, Patent Abstracts of Japan, tomo 007, número 104 (M.212),
de 6 de mayo de 1983, JP 58 026621 A (Nissan Jidosha KK), 17 de
febrero de 1983, que se ha previsto para el montaje en la goma de
obturación de una ventana de automóvil. La pared exterior del
conductor de fibra óptica se ha hecho de una resina duroplástica,
estando compuesto el núcleo del conductor de fibra óptica de un
líquido transparente.
El documento JP-07151615 publica
un conmutador de seguridad, que revela todas las características del
preámbulo de la reivindicación 1.
Se le plantea al invento el problema de
proporcionar un conmutador de seguridad para casos de aplicación
variados, que sea suficiente para todos los requerimientos técnicos
de seguridad, que reaccione a fuerzas de compresión reducidas y
donde fuerzas de compresión reducidas ya den lugar a un impulso de
conmutación inequívoco.
El problema del invento se resuelve por las
especificaciones caracterizantes de la reivindicación 1 y de la
reivindicación 7 del procedimiento.
El conductor de fibra óptica según el invento
conduce la luz a lo largo del conductor directamente a través del
material transparente y por medio de reflexiones en la capa límite
entre el núcleo del conductor de fibra óptica y la pared exterior,
habiéndose previsto un elevado coeficiente de refracción o índice de
refracción para el núcleo del conductor de fibra óptica, para que
tenga lugar una conducción lo más baja posible en pérdidas, y
habiéndose configurado la pared exterior con un coeficiente de
refracción o bien índice de refracción reducido o bien más
reducido. La modificación de la conducción de la luz a lo largo del
conductor de fibra óptica o bien la modificación de la potencia
luminosa, que llega al sensor luminoso, es provocada por que el
núcleo del conductor de fibra óptica y la pared exterior sean
elásticamente deformables y se deformen elásticamente al aplicarse
la presión. Al mismo tiempo, también aparecen obviamente curvaduras
del conductor de fibra óptica, que también provocan una
modificación de las pérdidas de luz. Aunque éstas sean pequeña
importancia.
A causa de la elasticidad del núcleo del
conductor de fibra óptica, se modifica la sección transversal del
mismo, debido a la carga por compresión, de modo que las pérdidas de
luz o bien la potencia luminosa, que llega al sensor luminoso
desciendan muy rápidamente. Un efecto análogo se presenta también
cuando la pared exterior es deformable elásticamente, ya que, por
ello, se modifica la reflexión en el lugar comprimido y aparecen
pérdidas de luz.
Aparece obviamente una adición de los efectos,
porque tanto el núcleo del conductor de fibra óptica como también
la pared exterior son deformables elásticamente y modifican sus
secciones transversales a causa de la carga de compresión.
También puede resultar útil, en la configuración
según el invento, una espiral que rodee el conductor de fibra
óptica para reforzar parcialmente la compresión y, por consiguiente,
las modificaciones de las secciones transversales.
Se prevé según el invento que el núcleo del
conductor de fibra óptica presente un gel, en especial, un gel de
silicona u otro plástico. Estos materiales tienen un elevado
coeficiente de refracción o índice de refracción, pero a pesar de
ello son deformables. El material básico del gel de silicona es
líquido y fluyente de modo que el material se puede tratar bien y
se también puede aplicar bien en la pared exterior, produciéndose
seguidamente un endurecimiento o bien una solidificación sin que,
al mismo tiempo, se formen burbujas, de modo que, a continuación,
se presenta también un material elásticamente flexible. La fuente
luminosa y el sensor luminoso tienen según la propuesta
prolongaciones en forma de obturador, que se instalan de forma
obturante en la pared exterior.
Se indica expresamente que, como material para
el núcleo del conductor de fibra óptica, se pueden utilizar también
otros plásticos conforme al invento.
Como configuración adicional del invento, se
realiza la pared exterior como cuerpo de tubo flexible, que se
fabrica preferiblemente de un material termoplástico. Semejante
cuerpo de tubo flexible termoplástico satisface el requerimiento de
un menor coeficiente de refracción o bien índice de refracción que
los materiales para el núcleo del conductor de fibra óptica, y se
puede fabricar y utilizar en longitudes y tamaños discrecionales.
Este cuerpo de tubo flexible termoplástico también es deformable
elásticamente, de modo que, por una compresión de este conductor de
fibra óptica según el invento, se produce una modificación muy
fuerte de la conducción de fibra óptica a lo largo del
conductor.
La pared exterior también puede fabricarse según
el invento de un material elastómero o termoplásticamente
elastómero, de caucho, de un material termoplástico, de un material
polímero o de otro plástico diferente.
Se hace notar expresamente que el invento no se
limita a los materiales descritos para el núcleo del conductor de
fibra óptica y la pared exterior. Se pueden utilizar todos los
plásticos, que cumplan los requerimientos descritos de elasticidad,
maquinabilidad y los correspondientes coeficientes de refracción,
también llamado índice de refracción o también refracción.
Es importante además que los materiales para el
núcleo del conductor de fibra óptica y la pared exterior sean
transparentes.
El cuerpo de tubo flexible puede estar
ventajosamente rodeado de una capa de protección, que asegura tanto
una protección contra daños mecánicos como también una protección
contra pérdida de luz o bien penetración de luz externa. Esta capa
de protección debe ser asimismo elástica y no debe dificultar la
elasticidad del núcleo del conductor de fibra óptica y/o la pared
exterior.
En vez de la pared exterior configurada como
cuerpo de tubo flexible y de la capa de protección, se puede
utilizar también una capa de protección o un cuerpo de protección,
que presente en su cara interior un recubrimiento de material, que
forme la pared exterior y asuma su función. Semejante conductor de
fibra óptica también se puede extruir en conjunto como unidad, por
ejemplo, en una extrusión triple.
Se propone además que el conductor de fibra
óptica presente una sección transversal rectangular de modo que
permita asignar fácilmente aristas de cierre discrecionales. El
conductor de fibra óptica se puede configurar también en forma de
cinta o bien de tira y ser fijado por encolado como tiras adhesivas
a las aristas de cierre. Al mismo tiempo, se pueden utilizar ya sea
cuerpos de tubo flexible en forma de cinta plana o también como
hojas, que antes o después de rellenar el material para el núcleo
del conductor de fibra óptica sean cerradas lateralmente. Debe
indicarse evidentemente que no es absolutamente necesario cerrar
lateralmente las hojas o cintas tras la aplicación del material
para el núcleo del conductor de fibra óptica, ya que también se
puede concentrar la luz en la fuente luminosa de tal modo que las
pérdidas luminosas laterales sean de importancia secundaria.
Según las características del procedimiento del
invento, se puede fabricar un conductor de fibra óptica de modo que
se rellene en estado fluyente gel de silicona en un tubo flexible u
otro plástico, dado el caso mediante presión, para solidificarse o
endurecerse formando una masa elásticamente deformable. Es posible
semejante solidificación o bien endurecimiento sin formación de
burbujitas, que podrían perturbar la conducción de la luz. Tiene
lugar además una fijación adhesiva del gel de silicona en la pared
interior de la manguera, de modo que se pueda distribuir
discrecionalmente un conductor de fibra óptica semejante.
Para la fabricación de conductores de fibra
óptica en forma de cinta o bien de tira, se utilizan hojas,
aplicándose en una cara de una hoja el material del conductor de
fibra óptica, se aplica encima la hoja adicional y, tras el
endurecimiento o solidificación del material del conductor de fibra
óptica, se separan o bien se cortan conductores de fibra óptica en
forma de cintas o de bandas. Una de las hojas puede estar dotada
también de una tira adhesiva de modo que sea posible una fijación
sencilla y económica de un conductor de fibra óptica semejante a
una arista de cierre.
Para una explicación adicional del invento, se
hace referencia a los dibujos, en los que se ha representado
simplificadamente un ejemplo de realización del invento.
En los dibujos se muestra:
Figura 1 una sección transversal a través de un
conductor de fibra óptica realizado de forma redonda, y
Figura 2 una sección transversal parcial según
la línea II-II de la figura 1.
En las figuras 1 y 2, se indica, en general, en
tanto sea representado individualmente, con la referencia 1 un
conductor de fibra óptica, que presenta un núcleo 2 de conductor de
fibra óptica y una pared 3 exterior configurada como cuerpo de tubo
flexible. El núcleo 2 del conductor de fibra óptica presenta un gel,
especialmente un gel de silicona, u otros plásticos, habiéndose
aplicado estos materiales en estado líquido a la pared 3 exterior,
configurada como cuerpo de tubo flexible.
Sea hecha mención expresamente a que también se
puede fabricar de otro modo un conductor de fibra óptica adecuado,
por ejemplo, por extrusión.
Para la protección contra daños y también para
protección contra penetración o escape de luz, se ha instalado una
capa 4 protectora alrededor de la pared 3 exterior, que puede
realizarse asimismo como tubo flexible elástico o también como
recubrimiento o bien cobertura.
En las figuras, se ha representado el conductor
de fibra óptica con sección transversal redonda circular. Pero sea
hecha mención expresamente a que, según el caso de aplicación,
también puede preverse una sección transversal ovalada o también
una sección transversal rectangular, como se ha definido en las
reivindicaciones. Pueden resultar también otras formas de sección
transversal por que dos o más conductores de fibra óptica se fijen
uno con otro o bien se reúnan para formar unidades constructivas,
por ejemplo, por medio de las paredes exteriores.
- 1.
- Conductor de fibra óptica
- 2.
- Núcleo del conductor de fibra óptica
- 3.
- Pared exterior
- 4.
- Capa protectora
Claims (7)
1. Conmutador de seguridad para instalaciones
accionadas mecánicamente, como cierres metálicos enrollables,
verjas correderas, plataformas elevadoras, plataformas de servicio,
bancos de trabajo y similares, para máquinas accionadas
mecánicamente, como autómatas y sistemas de transporte sin
conductor, así como para ventanas, puertas, instalaciones
desplazables, etc. accionadas mecánicamente, especialmente de
vehículos automóviles, con al menos una fuente luminosa, un
conductor (1) de fibra óptica, un sensor luminoso y un dispositivo
de mando asociado, que controla el accionamiento de las
instalaciones etc. en función de la potencia luminosa recibida del
sensor luminoso, presentando el conductor (1) de fibra óptica al
menos un núcleo (2) de conductor de fibra óptica con un elevado
coeficiente de refracción y una pared (3) exterior, que envuelve el
núcleo (2) del conductor de fibra óptica, de menor coeficiente de
refracción, y habiéndose fabricado el núcleo (2) del conductor de
fibra óptica y la pared (3) exterior de un material, que se presente
en estado elásticamente deformable con el conductor (1) de fibra
óptica listo para operar, caracterizado porque el núcleo (2)
del conductor de fibra óptica presenta un gel, especialmente un gel
de silicona, u otros plásticos, porque la pared (3) exterior se ha
configurado como cuerpo de tubo flexible, el cual se ha hecho
preferiblemente de un material termoplástico, y porque los
materiales para el núcleo (2) del conductor de fibra óptica y la
pared (3) exterior son transparentes.
2. Conmutador de seguridad según la
reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de tubo
flexible está rodeado de una capa (4) protectora.
3. Conmutador de seguridad según la
reivindicación 2, caracterizado porque la capa (4) protectora
se ha configurado como capa protectora de la luz.
4. Conmutador de seguridad según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
conductor (1) de fibra óptica presenta una sección transversal
rectangular.
5. Conmutador de seguridad según la
reivindicación 4, caracterizado porque el conductor (1) de
fibra óptica se ha configurado en forma de cinta o tira.
6. Conmutador de seguridad según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la fuente
luminosa y/o el sensor luminoso presentan prolongaciones a modo de
obturadores, que se han adecuado a las dimensiones interiores de la
pared (3) exterior.
7. Procedimiento para fabricar un conductor de
fibra óptica según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque la pared (3) exterior presenta hojas,
aplicándose sobre una hoja el material del conductor de fibra
óptica como gel de silicona, porque se aplica seguidamente la hoja
adicional y porque, tras el endurecido o solidificado del gel de
silicona, se cortan conductores de fibra óptica en forma de cinta o
de tira.
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