[0001] Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für einen Brandschutzschalter sowie
einen Brandschutzschalter zur Erfassung eines Störlichtbogens.
[0002] In der Elektroinstallationstechnik wird unter dem Begriff "Brandschutzschalter" eine
Schutzeinrichtung zum Schutz vor einem durch einen Störlichtbögen hervorgerufenen
Fehlerstrom verstanden. Derartige Störlichtbogen-Schutzeinrichtungen werden in Niederspannungsnetzen
eingesetzt, um die elektrische Installationstechnik vor Beschädigung durch einen Fehlerstrom
aufgrund eines Störlichtbogens sowie dessen thermischen Folgen - beispielsweise Kabelbränden
- zu schützen.
[0003] Ein Störlichtbogen kann beispielsweise an einer defekten Stelle einer elektrischen
Leitung, z.B. eine lockeren Kabelklemme, oder aufgrund eines Kabelbruchs auftreten.
Tritt der Störlichtbogen elektrisch in Reihe zu einem elektrischen Verbraucher auf,
so wird der normale Betriebsstrom im Regelfall nicht überschritten, da er durch den
Verbraucher begrenzt wird. Aus diesem Grund wird der Störlichtbogen von einer herkömmlichen
Überstromschutzeinrichtung, beispielsweise einer Schmelzsicherung oder eines Leitungsschutzschalters,
nicht erfasst. Dies ist insbesondere bei hohen Betriebsströmen sowie bei über längere
Zeit bestehenden Störlichtbögen problematisch, da in diesen Fällen aufgrund der mit
dem Lichtbogen einhergehenden hohen Temperaturen die Gefahr eines Brandes besteht.
[0004] Zur Ermittlung, ob ein Störlichtbogen vorliegt, werden durch den Brandschutzschalter
sowohl der Spannungsverlauf als auch der Stromverlauf über die Zeit gemessen und mittels
digitaler Signalverarbeitung ausgewertet. Insbesondere der Stromverlauf weist bei
einem Störlichtbogen charakteristische, hochfrequente Anteile auf. Bei der Auswertung
ist jedoch zu beachten, dass reguläre Schwankungen im Stromverlauf sowie im normalen
Betrieb auftretende Oberschwingungen oder transiente Stromverläufe, wie sie bei einem
Einschaltvorgang eines Verbrauchers auftreten, nicht zu einer fehlerhaften Auslösung
des Brandschutzschalters führen. Aus diesem Grund weisen Brandschutzschalter relativ
komplexe Algorithmen zur Überwachung der Elektroinstallation sowie zum Detektieren
möglicher Störlichtbögen auf.
[0005] In der (englischsprachigen) Fachliteratur werden derartige Einrichtungen zur Erfassung
von Störlichtbögen als "Arc Fault Detection Device" (abgekürzt AFDD) bezeichnet. Im
nordamerikanischen Raum, wo der sogenannte UL-Standard (Underwriters laboratories,
Norm mit 110 V Netzspannung) vorherrscht, ist die Bezeichnung "Arc Fault Circuit Interrupter"
(abgekürzt AFCI) geläufig. In den Vereinigten Staaten sind Lichtbogenschutzschalter
sogar zwingend vorgeschrieben, um anhand vorbestimmter Kriterien zu erfassen, ob möglicherweise
ein Lichtbogen in einem Stromkreis vorliegt. Die dort verwendeten Lichtbogenschutzschalter
weisen hierzu einen eigenen Trennkontakt auf, der im Falle des Vorliegens eines Lichtbogens
geöffnet wird. Die in diesen Lichtbogenschutzschaltern verwendeten Prinzipien sind
beispielsweise in den US-Patentschriften
US 5,729,145 sowie
US 6,031,699 beschrieben.
[0006] In den meisten europäischen Ländern, welche den IEC-Standard (International Electrotechnical
Commission, Norm mit einer Netzspannung von 230 V) verbindlich vorschreiben, sind
Lichtbogenschutzschalter nicht zwingend erforderlich. Stromkreise in IEC-Technik werden
bis dato zumeist mit Hilfe von Fehlerschutzstromschaltern sowie Leitungsschutzschaltern
abgesichert. Ein Schutz vor Störlichtbögen ist mit den genannten Schutzschaltgeräten
jedoch nicht realisierbar.
[0007] Um dennoch einen wirksamen Schutz vor Störlichtbögen zu realisieren, werden auch
hierzulande vermehrt Schutzschalter gegen Störlichtbögen, sog. Brandschutzschalter,
eingesetzt. Im Gegensatz zu den auf dem US-Markt erhältlichen Modellen verfügen diese
Brandschutzschalter jedoch in der Regel über keine eigenen Trennkontakte, sondern
werden zumeist als eigenständige Baugruppe, dem sogenannten AFD-Block, mit einer weiteren
Schutzeinrichtung, beispielsweise einem Leitungsschutzschalter (sog. LS-Schalter)
oder einem kombinierten Leitungsschutz-/Fehlerstromschutzschalter (sog. FI/LS-Schalter),
kombiniert. Diese Kombination der beiden Geräte bildet dann das Schutzschaltgerät
AFDD. In der Niederspannungs- Elektroinstallationstechnik werden derartige Schutzschaltgeräte
- d.h. Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter oder Kombigeräte wie FI/LS
oder AFDD - auch als "Reiheneinbaugeräte" bezeichnet. Dieser Begriff rührt daher,
dass in einem Elektroinstallationsverteiler oftmals eine Vielzahl derartiger Reiheneinbaugeräte
nebeneinander "in einer Reihe" angeordnet ist.
[0008] Bei der Kombination eines Brandschutzschalters mit dem weiteren Schutzschaltgerät
ist zum Einen eine elektrische Verbindung der beiden Geräte erforderlich, um eine
gemeinsame Einspeisung zu realisieren. Hierzu weist der Brandschutzschalter in der
Regel bereits elektrische Verbindungsmittel auf, welche aus dem Gehäuse des Brandschutzschalters
herausgeführt sind, um mit den Anschlussklemmen des weiteren Schutzschaltgerätes elektrisch
leitend verbunden zu werden. Zum Anderen weist der Brandschutzschalter auch eine mechanische
Kopplung mit dem weiteren Schutzschaltgerät auf, um ein auf Basis eines detektierten
Fehlerstroms generiertes Auslösesignal von dem Brandschutzschalter an das weitere
Schutzschaltgerät zu übertragen. Beim Auslösen des Brandschutzschalters wird das Auslösesignal
folglich an das weitere Schutzschaltgerät - beispielsweise einem Leitungsschutzschalter
oder einem kombinierten Leitungsschutz-/Fehlerstromschutzschalter - übertragen, welches
dann durch Öffnen seiner Schaltkontakte eine Unterbrechung des zu überwachenden Stromkreises
bewirkt. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass das weitere Schutzschaltgerät erst dann
wieder eingeschaltet wird, wenn die Ursache für das Auslösen des Brandschutzschalters
beseitigt ist, um eine fortdauernde Gefährdung umstehender Personen vor elektrischem
Schlag oder eines möglichen Sachschadens aufgrund eines Kabelbrandes - wirksam und
dauerhaft zu vermeiden.
[0009] Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung für
einen Brandschutzschalter sowie einen Brandschutzschalter zur Erfassung eines Störlichtbogens
bereitzustellen, welche sich durch eine verbesserte Sicherheit auszeichnen.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die Anzeigevorrichtung sowie den Brandschutzschalter gemäß
den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der
abhängigen Ansprüche.
[0011] Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung für einen Brandschutzschalter zur Erfassung
eines Störlichtbogens weist eine Auslöseeinrichtung auf, welche ihrerseits eine Auslösespule
sowie einen relativ dazu beweglich gelagerten Auslösestößel aufweist, der durch Bestromen
der Auslösespule von einer auslösebereiten Stellung in eine ausgelöste Stellung verbringbar
ist. Weiterhin weist die Anzeigevorrichtung ein Anzeigeelement auf, welches bei einer
Auslösung des Brandschutzschalters von einer ersten Position in eine zweite Position
bewegbar ist. Durch den sich in der auslösebereiten Stellung befindlichen Auslösestößel
ist das Anzeigeelement in seiner ersten Position gehalten, während es durch ein Verbringen
des Auslösestößels in seine ausgelöste Stellung freigebbar ist. Ein Zurückstellen
des Auslösestößels von seiner ausgelösten Stellung in seine auslösebereite Stellung
ist durch das Anzeigeelement in seiner zweiten Position blockiert.
[0012] Durch die erste Position des Anzeigeelements wird einer Bedienperson ein auslösebereiter
Zustand des Brandschutzschalters angezeigt, wohingegen durch das Anzeigeelement in
der zweiten Position eine erfolgte Auslösung des Brandschutzschalters aufgrund eines
vordefinierten Fehlerzustands, beispielsweise eines detektierten Störlichtbogens,
signalisiert wird. Bei einer Auslösung des Brandschutzschalters wird der Auslösestößel
von seiner auslösebereiten Stellung in seine ausgelöste Stellung verbracht. Anschließend
verbleibt der Brandschutzschalter so lange in diesem ausgelösten Zustand, bis der
Auslösestößel von seiner ausgelösten Stellung in seine auslösebereite Stellung zurückgestellt
worden ist. Um den Auslösestößel jedoch in seine auslösebereite Stellung zurückstellen
zu können, muss zunächst das Anzeigeelement in seine erste Position zurückverbracht
werden, da dieses in seiner zweiten Position das Zurückstellen des Auslösestößels
blockiert. Da jedoch das Zurückstellen des Anzeigeelements in seine erste Position
nur durch einen manuellen Eingriff der Bedienperson möglich ist, ist sichergestellt,
dass ein automatisches Wiedereinschalten - beispielsweise durch ein mit dem Brandschutzschalter
gekoppeltes weiteres Schutzschaltgerät - wirksam verhindert wird.
[0013] Auf diese Weise ist gewährleistet, dass zunächst eine Bedienperson die Auslösung
des Brandschutzschalters registrieren und aktiv quittieren muss, bevor der zu überwachende
Stromkreis wieder geschlossen wird. Fehlbedienungen - beispielsweise ein Wiedereinschalten
des Brandschutzschalters und/oder des weiteren Schutzschaltgerätes bei nicht behobener,
und damit noch bestehender Fehlerursache - können somit wirksam unterbunden werden,
wodurch die Sicherheit der Elektroinstallation, sowie möglicherweise sich in der Nähe
befindlicher Personen, deutlich verbessert wird.
[0014] Zu den in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe sein an dieser Stelle angemerkt,
dass hinsichtlich des Brandschutzschalters sowie der Anzeigevorrichtung der Begriff
"Betriebszustand" Verwendung findet, während hinsichtlich des Auslösestößels der Begriff
"Stellung" - auslösebereite Stellung sowie ausgelöste Stellung, hinsichtlich des Anzeigeelements
hingegen der Begriff "Position" - erste Position, zweite Position bzw. dritte Position,
verwendet werden.
[0015] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Anzeigevorrichtung ist das Anzeigeelement
L-förmig ausgebildet und weist einen in einer Bewegungsrichtung des Anzeigeelements
orientierten Schaft mit einem quer zur Bewegungsrichtung orientierten Fuß auf. Mit
Hilfe des L-förmig geformten Anzeigeelements kann auf einfache Art und Weise sowohl
ein Blockieren des Anzeigeelements in seiner ersten Position durch den sich in der
auslosebereiten Stellung befindlichen Auslösestößel, als auch ein Blockieren des sich
in der ausgelösten Stellung befindlichen Auslösestößels durch das sich in der zweiten
Position befindliche Anzeigeelement mittels einer einfachen und robusten Konstruktion
realisiert werden.
[0016] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Anzeigevorrichtung bildet der Fuß
des Anzeigeelements mit dem Auslösestößel in der auslösebereiten Stellung eine Hinterschneidung,
welche eine Bewegung des Anzeigeelements von seiner ersten Position in seine zweite
Position verhindert. In der ausgelösten Stellung des Auslösestößels ist der Fuß hingegen
freigegeben, wobei der Fuß in der zweiten Position des Anzeigeelements ein Zurückstellen
des Auslösestößels von seiner ausgelösten Stellung in seine auslösebereite Stellung
blockiert. Eine Hinterschneidung der beiden beweglichen Konstruktionselemente der
Anzeigevorrichtung - Auslösestößel und Anzeigeelement - stellt dabei ein gängiges
konstruktives Gestaltungsmerkmal dar, um ein wechselseitiges Blockieren bzw. Freigeben
der beiden Konstruktionselemente in ihren jeweiligen Stellungen bzw. Positionen auf
einfache und robuste Art und Weise zu realisieren.
[0017] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Anzeigevorrichtung ist das Anzeigeelement
mit einem Federelement, welches das Anzeigeelement von der ersten Position in die
zweite Position drängt, gekoppelt. Ein Federelement stellt eine konstruktiv einfache
Möglichkeit dar, um eine permanent wirkende Kraft auf das Anzeigeelement auszuüben,
welche das Anzeigeelement in seine zweite Position drängt. Auf diese Weise wird eine
einfache, robuste und kostengünstige Gestaltung der Anzeigevorrichtung ermöglicht.
[0018] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Anzeigevorrichtung ist das Anzeigeelement
als Lichtleiter zur Übertragung eines Lichtsignals ausgebildet. Durch die Verwendung
eines Lichtleiters kann der Zustand des Brandschutzschalters nicht nur über die Position
des Anzeigeelements signalisiert werden, sondern zusätzlich auch optisch mittels eines
farblichen Signals. Auf dieser Weise ist der jeweilige Zustand des Brandschutzschalters
auch optisch durch eine entsprechende Farbgebung - und damit schneller - erfassbar.
Auf diese Weise kann der Ausgelöst-Zustand des Brandschutzschalters schneller durch
die Bedienperson erfasst werden, wodurch die Sicherheit der Elektroinstallation weiter
verbessert wird.
[0019] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Anzeigevorrichtung ist das Lichtsignal
mittels einer Mehrfarben-LED oder mittels mehrerer Einzel-LEDs erzeugbar, um unterschiedliche
Zustände des Brandschutzschalters optisch durch eine unterschiedliche Farbgebung zu
signalisieren. Mit Hilfe einer Mehrfarben-LED - oder alternativ: mehrerer Einzel-LEDs
unterschiedlicher Farbe - deren Lichtsignal in das als Lichtleiter ausgebildete Anzeigeelement
eingekoppelt wird, ist eine - vom aktuellen Betriebszustand des Brandschutzschalters
abhängige - zustandsspezifische Farbgebung des Anzeigeelements auf einfache und kostengünstige
Art und Weise realisierbar.
[0020] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Anzeigevorrichtung ist das Anzeigeelement
in eine dritte Position bewegbar, wodurch ein Zurücksetzen des Brandschutzschalters
in einen auslösebereiten Zustand bewirkbar ist, wobei die erste Position des Anzeigeelements
zwischen der zweiten Position und der dritte Position liegt. Durch ein manuelles Bewegen
des Anzeigeelements in seine dritte Position wird der Brandschutzschalter in seinen
auslösebereiten Ausgangszustand zurückversetzt. Dieses Zurücksetzen des Brandschutzschalters
entspricht damit einer RESET-Funktion. Diese ist beispielsweise dadurch realisierbar,
dass durch das Bewegen des Anzeigeelements in die dritte Position ein im Gehäuse des
Brandschutzschalters angeordneter Mikroschalter betätigt wird, wodurch die RESET-Funktion
ausgelöst wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der RESET nicht automatisiert
ausgeführt werden kann, sondern manuell erfolgen muss.
[0021] Der erfindungsgemäße Brandschutzschalter zur Erfassung eines vordefinierten Fehlerstroms
weist ein Gehäuse, eine Anzeigevorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, welche
in dem Gehäuse aufgenommen und gehaltert ist, sowie ein Koppelelement, welches - in
einer Seitenwand des Gehäuses ausgebildet - zur Kopplung des Brandschutzschalters
mit einem weiteren Schutzschaltgerät vorgesehen ist, auf. Das Koppelelement ist dabei
derart mit dem Auslösestößel der Anzeigevorrichtung gekoppelt, dass bei einer Bewegung
des Auslösestößels in seine ausgelöste Stellung ein Auslösesignal mittels des Koppelelements
an das mit dem Brandschutzschalter gekoppelte weitere Schutzschaltgerät übertragbar
ist.
[0022] Mit Hilfe des in der Seitenwand des Brandschutzschaltergehäuses ausgebildeten Koppelelements
ist das Auslösesignal des Brandschutzschalters an ein mit dem Brandschutzschalter
gekoppeltes Schutzschaltgerät übertragbar, welches aufgrund des empfangenen Auslösesignals
den zu überwachenden Stromkreis unterbricht. Der Brandschutzschalter benötigt daher
keine eigenen Trennkontakte zur Unterbrechung des zu überwachenden Stromkreises. Mit
dem Bewegen des Auslösestößels in seine ausgelöste Stellung wird auch die Bewegung
des Anzeigeelements in seine zweite Position freigegeben. Ein Wiedereinschalten des
mit dem Brandschutzschalter gekoppelten weiteren Schutzschaltgerätes ist erst möglich,
wenn der Auslösestößel wieder in seine auslösebereite Stellung zurückgestellt worden
ist. Da dieses Zurückstellen jedoch durch das Anzeigeelement in seiner zweiten Position
blockiert wird, ist zunächst ein manueller Eingriff einer Bedienperson erforderlich,
welche das Auszeigeelement manuell zurückstellt und damit den Brandschutzschalter
wieder in seinen auslösebereiten Ausgangszustand zurückversetzt. Auf diese Weise wird
ein automatisches Wiedereinschalten - sowohl des Brandschutzschalters als auch des
mit dem Brandschutzschalter gekoppelten weiteren Schutzschaltgerätes - wirksam verhindert.
Somit ist gewährleistet, dass zunächst eine Bedienperson die Auslösung des Brandschutzschalters
registrieren und aktiv - durch das manuelle Zurückstellen des Anzeigeelements - quittieren
muss, bevor der zu überwachende Stromkreis wieder geschlossen wird. Fehlbedienungen
können somit wirksam unterbunden werden, wodurch die Sicherheit der Elektroinstallation
deutlich verbessert wird.
[0023] In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Brandschutzschalter einen Mikrotaster
auf, welcher durch ein Bewegen des Anzeigeelements in seine dritte Position betätigbar
ist, wodurch ein Zurücksetzen des Brandschutzschalters in einen auslösebereiten Zustand
bewirkt wird. Durch ein manuelles Bewegen des Anzeigeelements in seine dritte Position
wird der Mikrotaster oder -schalter betätigt, wodurch der Brandschutzschalter in seinen
auslösebereiten Ausgangszustand zurückversetzt wird. Dieses Zurücksetzen entspricht
einer RESET-Funktion des Brandschutzschalters, welche nicht automatisiert initiierbar
ist, sondern zwingend manuell erfolgen muss. Die Sicherheit der Elektroinstallation
wird hierdurch weiter verbessert.
[0024] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Brandschutzschalters weist das
Koppelelement ein Federelement auf, welches der durch das Auslöseelement initiierten
Bewegung des Koppelelements entgegenwirkt. Ein Federelement, welche das Koppelelement
in seine Ausgangsstellung zurückdrängt, stellt eine einfache und kostengünstige Möglichkeit
zur Realisierung einer Rückstellfunktion des Koppelelements dar.
[0025] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Brandschutzschalters ist das Koppelelement
als drehbeweglicher Mitnehmer in der Seitenwand des Brandschutzschalters gelagert.
Die Ausführung des Koppelelements als drehbeweglich gelagerter Mitnehmer stellt -
insbesondere bei einer bidirektionalen Signalübertragung zwischen dem Brandschutzschalter
und dem weiteren Schutzschaltgerät - eine konstruktiv einfache und kostengünstige
Möglichkeit zur Realisierung der Signalübertragung zwischen den beiden Schutzschaltgeräten
dar.
[0026] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung sowie des Brandschutzschalters
unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
- Figuren 1A und 1B
- schematische Darstellungen der Anzeigevorrichtung sowie des Brandschutzschalters in
einem ersten Betriebszustand;
- Figuren 2A und 2B
- schematische Darstellungen der Anzeigevorrichtung sowie des Brandschutzschalters in
einem zweiten Betriebszustand;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung der Anzeigevorrichtung in einem dritten Betriebszustand.
[0027] In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen
Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen
das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.
[0028] In den Figuren 1A und 1B sind die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung sowie der erfindungsgemäße
Brandschutzschalter 1 in einem ersten, auslösebereiten Betriebszustand schematisch
dargestellt. In Figur 1A ist hierbei eine perspektivische Außenansicht des erfindungsgemäßen
Brandschutzschalters 1 bei geschlossenem Gehäuse 2 gezeigt, während in Figur 1B eine
Detaildarstellung des geöffneten Brandschutzschaltergehäuses 2 mit der darin angeordneten
Anzeigevorrichtung dargestellt ist.
[0029] Der Brandschutzschalter 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches seinerseits eine Frontseite
3, eine der Frontseite 3 gegenüberliegende Befestigungsseite 4, sowie die Frontseite
3 und die Befestigungsseite 4 verbindende Schmalseiten 5 und Breitseiten 6 aufweist.
Die Befestigungsseite 4 dient der Befestigung des Brandschutzschalters 1 an einer
Trag- oder Hutschiene (nicht dargestellt), wie sie beispielsweise in einem Elektroinstallationsverteiler
zur Befestigung einer Mehrzahl von Reiheneinbaugeräten eingesetzt werden. Weiterhin
weist der Brandschutzschalter 1 ein Anzeigeelement 10 auf, welches im Inneren des
Gehäuses 2 angeordnet, aber durch eine in der Frontseite 3 des Gehäuses 2 ausgebildete
Öffnung sichtbar ist, um im Auslösefall die Auslösung des Brandschutzschalters 1 zu
signalisieren. Diese Signalisierung kann sowohl durch eine mechanische Bewegung des
Auslöseelements 10, als auch durch eine zusätzliche optische Kennzeichnung erfolgen.
[0030] Figur 1B zeigt das geöffnete Brandschutzschaltergehäuses 2 mit der darin angeordneten
Anzeigevorrichtung, wobei sich der Brandschutzschalter 1 in einem ersten, auslösebereiten
Betriebszustand befindet. Der Brandschutzschalter 1 weist eine Auslöseeinrichtung
20 auf, welche ihrerseits eine Auslösespule 21 sowie einen - in einer ersten Richtung
x - relativ dazu beweglich gelagerten Auslösestößel 22 aufweist. In der in Figur 1B
gezeigten Darstellung befindet sich der Auslösestößel 22 in einer auslösebereiten
Stellung und ist durch Bestromen der Auslösespule 21 in eine ausgelöste Stellung (siehe
Figur 2B) verbringbar.
[0031] Das Anzeigeelement 10 ist prinzipiell in einer zweiten Richtung y, welche quer -
insbesondere orthogonal - zur ersten Richtung x orientiert ist, relativ zum Gehäuse
2 zwischen einer ersten, in Figur 1B dargestellten Position, und einer in Figur 2B
dargestellten zweiten Position, verschiebbar gelagert. Das Anzeigeelement 10 besteht
im Wesentlichen aus einem länglichen Schaft 11, welcher sich in der zweiten Richtung
y erstreckt, sowie einen an einem unteren Ende des Schafts 11 ausgebildeten Fuß 12,
welcher in der ersten Richtung x über den Schaft 11 hinausragt. Der Fuß 12 kann dabei
an den Schaft 11 angeformt sein, so dass das Anzeigeelement 10 einstückig ausgebildet
ist.
[0032] Weiterhin weist der Brandschutzschalter 1 einen im Inneren des Gehäuses 2 befestigten
Mikroschalter 40 auf, welcher als Mikrotaster ausgebildet ist und durch ein Bewegen
des Anzeigeelements 10 in eine dritte Position (s. Fig.3) betätigbar ist. Hierzu wird
das Anzeigeelement 10 von Hand oder mit Hilfe eines Werkzeugs entgegen der zweiten
Richtung y ein Stück weit in das Gehäuse 2 des Brandschutzschalters 1 hineingedrückt,
bis der Fuß 12 oder der Schaft 11 des Anzeigeelements 10 den Mikroschalter 40 berührt
und damit betätigt. Durch Betätigen des Mikroschalters 40 ist eine RESET-Funktion
des Brandschutzschalters 1 initiierbar, durch die dieser in seinen auslösebereiten
Ausgangszustand zurückversetzt wird.
[0033] Ferner weist der Brandschutzschalter 1 eine LED 30 auf, welche im Inneren des Gehäuses
2 unterhalb des Schafts 11 des Anzeigeelements 10 angeordnet ist. Sofern das Anzeigeelement
10 als Lichtleiter zur Übertragung eines Lichtsignals ausgebildet ist, kann mit Hilfe
dieser LED 30 zusätzlich zur mechanischen Lageänderung des Anzeigeelements 10 ein
optisches Signal generiert werden, welches einem Operator signalisiert, dass der Brandschutzschalter
1 aufgrund eines von ihm erfassten Fehlerstroms ausgelöst worden ist. Ist die LED
30 darüber hinaus als Mehrfarben-LED ausgebildet, so können durch eine entsprechend
differenzierte Farbgebung auch mehrere, unterschiedliche Betriebszustände des Brandschutzschalters
1 angezeigt werden.
[0034] Zur Übertragung des Auslösesignals an ein mit dem Brandschutzschalter 1 gekoppeltes,
weiteres Schutzschaltgerät, beispielsweise einen Leitungsschutzschalter (LS-Schalter)
oder einen kombinierten Leitungsschutz-/Fehlerstromschutzschalter (LS/FI-Schalter),
weist der Brandschutzschalter 1 ein Koppelelement 50 auf, welches in einer der Breitseiten
6 des Gehäuses 2 drehbar gelagert ist. Das Koppelelement 50 weist eine Wirkverbindung
zu dem Auslösestößel 22 auf, derart, dass das Koppelelement 50 im Falle einer Auslösung
des Brandschutzschalters durch den Auslösestößel 22 zu einer Drehbewegung veranlasst
wird. Diese Drehbewegung wird an das mit dem Brandschutzschalter 1 gekoppelte weitere
Schutzschaltgerät übertragen und bewirkt, dass dieses ebenfalls ausgelöst wird, wodurch
die zu überwachende elektrische Leitung unterbrochen wird. Zum Zurückstellen des Koppelelements
50 in seine ursprüngliche Lage ist eine Rückstellfeder 51 vorgesehen, welche als Drehfeder
ausgebildet ist, am Koppelement 50 angreift und am Gehäuse 2 abgestützt ist.
[0035] In der Darstellung der Figur 1B nimmt das Anzeigeelement 10 eine erste Position ein,
in der der Fuß 12 des Anzeigeelements 10 mit dem Auslösestößel 22 der Auslöseeinrichtung
20 eine Hinterschneidung bildet. Auf diese Weise wird - in dem in Figur 1B dargestellten,
auslösebereiten Betriebszustand des Brandschutzschalters 1 - eine Bewegung des Anzeigeelements
10 von der in Figur 1B dargestellten ersten Position in seine in Figur 2B dargestellte
zweite Position gehemmt. Solange sich der Auslösestößel 22 in seiner auslösebereiten
Stellung befindet, wird ein Bewegen des Anzeigeelements 10 in seine zweite Position,
welche einer Bedienperson eine erfolgte Auslösung des Brandschutzschalters 1 signalisiert,
aufgrund der Hinterschneidung des rechten Endes des Auslösestößels 22 mit dem Fuß
12 des Anzeigeelements 10, wirksam verhindert.
[0036] Die Figuren 2A und 2B zeigen schematisch die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung
sowie der erfindungsgemäße Brandschutzschalter 1 in einem zweiten Betriebszustand,
bei dem der Brandschutzschalter 1 aufgrund eines detektierten Fehlerstroms bereits
ausgelöst hat. Das Anzeigeelement 10 befindet sich dabei in seiner zweiten Position
und ragt mit seinem oberen Ende über die Außenkontur der Frontseite 3 des Brandschutzschaltergehäuses
2 hinaus. Figur 2A zeigt dabei wiederum eine perspektivische Außenansicht des ausgelösten
Brandschutzschalters 1 bei geschlossenem Gehäuse 2, während in Figur 2B die dazugehörige
Detaildarstellung des geöffneten Brandschutzschaltergehäuses 2 mit der darin angeordneten
Anzeigevorrichtung dargestellt ist, wobei sich der Brandschutzschalter 1 in einem
zweiten, ausgelösten Betriebszustand befindet. Durch ein Auslösesignal aufgrund eines
erfassten Fehlerstroms wurde die Auslösespule 21 bestromt, wodurch der Auslösestößel
22 mittels einer Bewegung in der ersten Richtung x in seine zweite, ausgelöste Stellung
verbracht wurde.
[0037] Durch die Bewegung des Auslösestößels 22 in seine ausgelöste Stellung wird die Hinterschneidung
des rechten Endes des Auslösestößels 22 mit dem Fuß 12 des Anzeigeelements 10 aufgehoben.
Dadurch ist das Anzeigeelement 10 nicht mehr in seiner Bewegung blockiert. Aufgrund
der durch das Federelement 15 auf das Anzeigeelement 10 ausgeübten Federkraft wird
das Anzeigeelement 10 in seine (in Figur 2B dargestellte) zweite Position bewegt und
dort gehalten. In dieser zweiten Position befindet sich der Fuß 12 des Anzeigeelements
10 auf Höhe des Auslösestößels 22, wodurch ein Zurückstellen des Auslösestößels 22
von seiner ausgelösten Stellung in seine auslösebereite Stellung blockiert ist. Dies
ist so lange der Fall, bis das Anzeigeelement 10 manuell oder mit Hilfe eines Werkzeugs
wieder in seine, in Figur 1B dargestellte, erste Position zurückverbracht wird. Erst
wenn sich das Anzeigeelement wieder in seiner ersten Position befindet, ist der Auslösestößel
22 nicht mehr blockiert und kann - beispielsweise mittels einer eigenen Rückstellfeder
- wieder in seine auslösebereite Stellung zurückgestellt werden.
[0038] Befindet sich das Anzeigeelement 10 in seiner zweiten Position, so ist dadurch nicht
nur das Zurückstellen des Auslösestößels 22 in seiner ausgelösten Stellung, sondern
auch das Zurückstellen des Koppelements 50 blockiert, wodurch ein Wiedereinschalten
des mit dem Brandschutzschalter 1 gekoppelten, weiteren Schutzschaltgerätes verhindert
wird. Um das weitere Schutzschaltgerät wieder einzuschalten muss daher zunächst der
Brandschutzschalter durch eine manuelle Betätigung des Anzeigeelements 10 in seinen
auslösebereiten Betriebszustand zurückversetzt werden, bevor der zu überwachende Stromkreis
durch Einschalten des weiteren Schutzschaltgerätes wieder geschlossen wird. Auf diese
Weise ist gewährleistet, dass zunächst eine Bedienperson die Auslösung des Brandschutzschalters
1 registrieren und aktiv quittieren muss. Ein automatisches Wiedereinschalten durch
Schließen des zu überwachenden Stromkreises wird damit wirksam unterbunden.
[0039] In Figur 3 ist die Anzeigevorrichtung in einem dritten Betriebszustand, bei dem das
Anzeigeelement 10 seine dritte Position einnimmt, schematisch dargestellt. Um das
Anzeigeelement 10 in seine dritte Position zu verbringen, wird es von Hand oder mit
Hilfe eines Werkzeugs entgegen der zweiten Richtung y ein Stück weit in das Gehäuse
2 des Brandschutzschalters 1 hineingedrückt, bis der Fuß 12 oder der Schaft 11 des
Anzeigeelements 10 den Mikroschalter 40 berührt und damit betätigt. Dies kann sowohl
von der zweiten Position als auch von der ersten Position des Anzeigeelements 10 aus
erfolgen. Durch die Betätigung des Mikroschalters 40 wird dann eine RESET-Funktion
initiiert, welche den Brandschutzschalter 1 in seinen auslösebereiten Ausgangszustand
zurückversetzt.
Bezugszeichenliste:
[0040]
- 1
- Brandschutzschalter
- 2
- Gehäuse
- 3
- Frontseite
- 4
- Befestigungsseite
- 5
- Schmalseite
- 6
- Breitseite
- 10
- Anzeigeelement
- 11
- Schaft
- 12
- Fuß
- 15
- Federelement
- 20
- Auslöseeinrichtung
- 21
- Auslösespule
- 22
- Auslösestößel
- 30
- LED
- 40
- Mikrotaster / Mikroschalter
- 50
- Koppelelement
- 51
- Rückstellfeder
- x
- erste Richtung
- y
- zweite Richtung
1. Anzeigevorrichtung für einen Brandschutzschalter 1 zur Erfassung eines Störlichtbogens,
- mit einer Auslöseeinrichtung (20), welche eine Auslösespule (21) sowie einen relativ
dazu beweglich gelagerten Auslösestößel (22) aufweist, der durch Bestromen der Auslösespule
(21) von einer auslösebereiten Stellung in eine ausgelöste Stellung verbringbar ist,
- mit einem Anzeigeelement (10), welches bei einer Auslösung des Brandschutzschalters
(1) von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist,
- wobei das Anzeigeelement (10) durch den sich in der auslösebereiten Stellung befindlichen
Auslösestößel (22) in seiner ersten Position gehalten ist und durch ein Verbringen
des Auslösestößels (22) in seine ausgelöste Stellung freigebbar ist,
- wobei ein Zurückstellen des Auslösestößels (22) von seiner ausgelösten Stellung
in seine auslösebereite Stellung durch das Anzeigeelement (10) in seiner zweiten Position
blockiert ist.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1,
- wobei das Anzeigeelement (10) L-förmig ausgebildet ist und einen in einer Bewegungsrichtung
des Anzeigeelements (10) orientierten Schaft (11) mit einem quer zur Bewegungsrichtung
orientierten Fuß (12) aufweist.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2,
- wobei in der auslösebereiten Stellung der Fuß (12) mit dem Auslösestößel (22) eine
Hinterschneidung bildet, welche eine Bewegung des Anzeigeelements (10) von seiner
ersten Position in seine zweite Position verhindert,
- wobei der Fuß (12) in der ausgelösten Stellung des Auslösestößels (22) freigegeben
ist, und
- wobei der Fuß (12) in der zweiten Position des Anzeigeelements (10) ein Zurückstellen
des Auslösestößels (22) von seiner ausgelösten Stellung in seine auslösebereite Stellung
blockiert.
4. Anzeigevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Anzeigeelement (10)
mit einem Federelement (15) gekoppelt ist, welches das Anzeigeelement (10) von der
ersten Position in die zweite Position drängt.
5. Anzeigevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Anzeigeelement (10)
als Lichtleiter zur Übertragung eines Lichtsignals ausgebildet ist.
6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5,
wobei das Lichtsignal mittels einer Mehrfarben-LED (30) oder mehrerer Einzel-LEDs
erzeugbar ist, um unterschiedliche Zustände des Brandschutzschalters (1) optisch zu
signalisieren.
7. Anzeigevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Anzeigeelement (10)
in eine dritte Position bewegbar ist, wodurch ein Zurücksetzen des Brandschutzschalters
(1) in einen auslösebereiten Zustand bewirkbar ist,
wobei die erste Position zwischen der zweiten Position und der dritte Position liegt.
8. Brandschutzschalter (1) zur Erfassung eines vordefinierten Fehlerstroms,
- mit einem Gehäuse (2),
- mit einer Anzeigevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, welche in dem
Gehäuse (2) aufgenommen und gehaltert ist,
- mit einem Koppelelement (50), welches in einer Seitenwand (6) des Gehäuses (2) ausgebildet
zur Kopplung des Brandschutzschalters (1) mit einem weiteren Schutzschaltgerät vorgesehen
ist,
- wobei das Koppelelement (50) derart mit dem Auslösestößel (22) der Anzeigevorrichtung
gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung des Auslösestößels (22) in seine ausgelöste
Stellung ein Auslösesignal mittels des Koppelelements (50) an das mit dem Brandschutzschalter
(1) gekoppelte weitere Schutzschaltgerät übertragbar ist.
9. Brandschutzschalter (1) nach Anspruch 8, wobei der Brandschutzschalter (1) einen Mikrotaster
(40) aufweist, welcher durch ein Bewegen des Anzeigeelements (10) in seine dritte
Position betätigbar ist, wodurch ein Zurücksetzen des Brandschutzschalters (1) in
einen auslösebereiten Zustand bewirkt wird.
10. Brandschutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Koppelelement
(50) ein Federelement (51) aufweist, welches der durch die Auslöseeinrichtung (20)
initiierten Bewegung des Koppelelements (50) entgegenwirkt.
11. Brandschutzschalter (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Koppelelement
(50) als drehbeweglich gelagerter Mitnehmer in der Seitenwand (6) des Brandschutzschalters
(1) gelagert ist.