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BARRIERE FOTOELETTRICHE DI SICUREZZA
 CALCOLO DELLA DISTANZA DI SICUREZZA
L’efficacia della protezione dipende fortemente dal corretto posizionamento
della barriera rispetto al pericolo.


La barriera deve essere posizionata ad una distanza maggiore o uguale alla minima distanza di sicurezza S, in modo che il raggiungimento del punto pericoloso sia possibile solo dopo l’arresto dell’azione pericolosa della macchina.


Il posizionamento deve essere tale da:
• Impedire il raggiungimento del punto pericoloso senza attraversare la zona
controllata dalla barriera
• Non consentire la presenza di una persona nella zona pericolosa senza che essa sia rilevata. Per questo caso potrebbe essere necessario ricorrere a dispositivi di sicurezza aggiuntivi (es.: barriere fotoelettriche orizzontali).


La Norma ISO 13855/EN 999 fornisce gli elementi per il calcolo della distanza di
sicurezza.



Se la macchina considerata è soggetta ad una norma specifica di tipo C è necessario
fare riferimento a tale norma.




Se la distanza S calcolata risulta eccessiva è necessario:
a) ridurre il tempo totale di arresto della macchina
b) migliorare la risoluzione della barriera.
Protezione su un lato
Protezione su tre lati
con l’utilizzo di specchi deviatori


FORMULA GENERALE PER IL CALCOLO DELLA DISTANZA DI SICUREZZA

S = K x T + C

      S distanza minima di sicurezza tra la protezione ed il punto pericoloso, espressa in mm.
      K velocità di avvicinamento del corpo o delle parti del corpo, espressa in mm al secondo.
      T tempo totale di arresto macchina formato da:
t1 tempo di risposta del dispositivo di protezione in secondi
t2 tempo di reazione della macchina per l’arresto dell’azione pericolosa, in secondi.
      C distanza aggiuntiva espressa in mm.

C tiene conto:

1. della possibile intrusione di parti del corpo attraverso l’area sensibile prima che esse possano essere rilevate.
In questo caso:
• C = 8 x (d-14) se D (risoluzione della barriera) ≤ 40 mm
• C = 850 se D (risoluzione della barriera) > 40 mm e per barriere a 2, 3, 4 raggi
• C = 1200 - (0,4 x H) per barriere orizzontali

2. della possibilità che si possa raggiungere il punto pericoloso sporgendosi oltre il bordo superiore della zona sensibile di una barriera verticale.
In questo caso Il valore di C si ricava dalla Tabella 2 della ISO 13855 / EN 999:

1 = zona pericolosa 2 = piano di riferimento 3 = barriera fotoelettrica



(Tabella 2 della ISO 13855/EN 999)

• Non è ammessa l’interpolazione
• Se le distanze a, b o C ricadono fra due valori della tabella occorre usare il maggiore dei due
• Il valore di C calcolato usando la Tabella 2 della ISO 13855 / EN 999 va sempre paragonato al valore di C calcolato nel modo “tradizionale”
(vedi punto 1). Il valore da adottare sarà il maggiore dei due.

Nel caso di protezioni combinate meccaniche ed elettrosensibili (come in figura), per il calcolo del parametro C occorre far uso della Tabella 1 (per applicazioni a basso rischio) oppure della Tabella 2 (per applicazioni ad alto rischio) della norma ISO 13857:2007 (ex EN 294), qui non riportate, perchè in questo caso è possibile appoggiarsi alla protezione meccanica.

            1 = zona pericolosa
            2 = piano di riferimento
            3 = barriera fotoelettrica
            4 = protezione meccanica


Nel calcolo della distanza di sicurezza occorre poi tener conto delle tolleranze d’installazione, dell’accuratezza nella misura dei tempi di risposta e del possibile degrado delle prestazioni dei sistemi frenanti.

Quando è prevedibile un degrado nel tempo del sistema frenante è necessario l’uso di un dispositivo di controllo del tempo di arresto (SPM).



DIREZIONE DI AVVICINAMENTO PERPENDICOLARE AL PIANO PROTETTO α=90° (± 5°)
     
Barriere con risoluzione uguale o inferiore a 40 mm
per rilevamento mani o dita.
D≤40
   

S=2000xT+8x(D-14)

se S>500 usare


S=1600xT+8x(D-14)

• La distanza S non deve essere inferiore a 100 mm

• Se la distanza S risultante è superiore a 500 mm è possibile ricalcolare la distanza con la formula indicata a fianco

• In questo caso la distanza non deve comunque essere inferiore a 500 mm.
     
Barriere con risoluzione superiore a 40 mm
e inferiore o uguale a 70 mm
per rilevamento braccia o gambe.
40<D≤70
   
S= 1600xT+850 • L’altezza del raggio più basso deve
essere uguale o inferiore a 300 mm

• L’altezza del raggio più alto deve
essere uguale o superiore a 900 mm.
Barriere per rilevamento del corpo nel controllo
di accesso con risoluzione superiore a 70 mm.
D>70
   
     
S= 1600xT+850 Numero ed altezza dei raggi

N. altezza raccomandata
2
3
4
400 - 900 mm
300 - 700 - 1100 mm
300 - 600 - 900 - 1200 mm.


     
DIREZIONE DI AVVICINAMENTO PARALLELO AL PIANO PROTETTO α=0° (± 5°)
     
Barriere orizzontali per controllo
presenza in area pericolosa.
   
S=1600xT+(1200-0,4xH) • 1200 - (0,4 x H) deve essere uguale o maggiore di 850 mm
• L’altezza H è in rapporto alla risoluzione D della barriera e si calcola con la seguente formula:
H= 15 x (D - 50)

• È quindi possibile anche calcolare la risoluzione massima utilizzabile alle varie altezze
D = H / 15 + 50

• Considerando che l’altezza massima H deve essere di 1000 mm i limiti di risoluzione massima sono:
con H = 1000 mm D = 116 mm
con H = 0 mm D = 50 mm

• Qualora l’altezza H sia superiore a 300 mm la possibilità di accesso al di sotto dei raggi deve essere
presa in considerazione durante l’analisi dei rischi.
     
     
DIREZIONE DI AVVICINAMENTO ANGOLARE RISPETTO AL PIANO PROTETTO 5°< α <85°
 
Barriere inclinate per rilevamento
delle mani o braccia e controllo
presenza in area pericolosa.
   
• Con angolo α>30°
fare riferimento al caso
di avvicinamento perpendicolare
al piano protetto.

• Con angolo α<30°
fare riferimento al caso
di avvicinamento parallelo
al piano protetto.
Nel caso di angolo α < 30° considerare che:
• La distanza S è riferita al raggio più lontano dal punto pericoloso
• L’altezza del raggio più lontano dal punto pericoloso non deve essere superiore a 1000 mm
• Per il calcolo dell’altezza H o della risoluzione D applicare al raggio più basso le seguenti formule:
H = 15 x (D - 50)
D = H / 15 + 50