DE202017103672U1

DE202017103672U1 - Elektrischer Sicherheitsschalter

Info

Publication number: DE202017103672U1
Application number: DE202017103672.3U
Authority: DE
Original assignee: Flughafen Muenchen GmbH
Current assignee: Flughafen Muenchen GmbH
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2018-09-24
Anticipated expiration: 2027-06-22

Abstract

Elektrischer Sicherheitsschalter (100) mit
- einem Eingang (110, 120) zum Anschließen an eine elektrische Energieversorgung, vorzugsweise Netzversorgung,
- einem Ausgang (130, 140) zum Anschließen einer elektrischen Steckverbinderanordnung (200), insbesondere einer Steckdosenanordnung, an den elektrischen Sicherheitsschalter (100),
- einer Schaltereinheit (30), die zum elektrischen Verbinden des Ausgangs (130, 140) mit dem Eingang (110, 120) eingerichtet ist,
- einer Einschalteinheit (20, 50), die zum Einschalten der Schaltereinheit (30) eingerichtet ist, wobei die Schaltereinheit (30) im eingeschalteten Zustand den Ausgang (130, 140) mit dem Eingang (110, 120) elektrisch verbindet, und
- einer Stromüberwachungseinheit (40), die zur Überwachung des Stromflusses von dem Eingang (110, 120) zu dem Ausgang (130, 140) im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit (30) eingerichtet ist;
- wobei die Einschalteinheit (20, 50) dazu eingerichtet ist, die Schaltereinheit (30) als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl einzuschalten, und
- wobei die Stromüberwachungseinheit (40) dazu eingerichtet ist, die Schaltereinheit (30) auszuschalten, wenn der Stromfluss von dem Eingang (110, 120) zu dem Ausgang (130, 140) im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit (30) einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Sicherheitsschalter sowie eine elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung mit einem solchen elektrischen Sicherheitsschalter und einer elektrischen Steckverbinderanordnung.
Hintergrund
Zum Anschließen von elektrischen Verbrauchern an eine elektrische Energieversorgung, wie zum Beispiel das Stromnetz, werden Steckdosen verwendet.
Steckdosen werden in öffentlichen Gebäuden und Einrichtungen Besuchern oder Kunden vermehrt angeboten, um die Akkus ihrer Benutzerendgeräte, wie z.B. Handys, Laptops, Tablets usw., aufzuladen.
Hierbei kann es dazu kommen, dass beim Ziehen des Steckers eines Ladekabels aus einer Steckdose Steckerreste in der Steckdose verbleiben, die zumindest teilweise nicht elektrisch isoliert sind. Dies hat zur Folge, dass nachfolgende Besucher oder Kunden bei Berührung solcher Steckerreste einen elektrischen Schlag erhalten. Insbesondere sind Kinder wegen ihrer Unkenntnis und Neugier gefährdet.
Im Lichte dieses Standes der Technik ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebene Gefahr eines elektrischen Schlags, die von in einer Steckdose verbliebenen abgebrochenen Steckerresten ausgeht, zu beheben.
Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein elektrischer Sicherheitsschalter bereitgestellt, der einen Eingang zum Anschließen an eine elektrische Energieversorgung, vorzugsweise Netzversorgung; einen Ausgang zum Anschließen einer elektrischen Steckverbinderanordnung, insbesondere einer Steckdosenanordnung, an den elektrischen Sicherheitsschalter; eine Schaltereinheit, die zum elektrischen Verbinden des Ausgangs mit dem Eingang eingerichtet ist; eine Einschalteinheit, die zum Einschalten der Schaltereinheit eingerichtet ist, wobei die Schaltereinheit im eingeschalteten Zustand den Ausgang mit dem Eingang elektrisch verbindet; und eine Stromüberwachungseinheit aufweist, die zur Überwachung des Stromflusses von dem Eingang zu dem Ausgang im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit eingerichtet ist. Hierbei ist die Einschalteinheit dazu eingerichtet, die Schaltereinheit als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl einzuschalten; und die Stromüberwachungseinheit ist dazu eingerichtet, die Schaltereinheit auszuschalten, wenn der Stromfluss von dem Eingang zu dem Ausgang im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung vor, einen elektrischen Sicherheitsschalter zwischen eine elektrische Energieversorgung und eine elektrische Steckverbinderanordnung anzuordnen bzw. zu schalten, der mittels eines externen Einschaltbefehls eingeschaltet werden kann, um dann die am Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters angeschlossene elektrische Energieversorgung mit der am Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters angeschlossenen Steckverbinderanordnung elektrisch zu verbinden. Im eingeschalteten Zustand wird der erfindungsgemäße elektrische Sicherheitsschalter automatisch wieder ausgeschaltet bzw. abgeschaltet, wenn der Stromfluss von seinem Eingang zu seinem Ausgang einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Durch das automatische Ausschalten des elektrischen Sicherheitsschalters bei Unterschreitung des vorbestimmten Grenzwertes wird die im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalter vorhandene elektrische Verbindung zwischen dem Eingang und Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters automatisch getrennt bzw. aufgehoben, wodurch die elektrische Verbindung zwischen der an dem Eingang angeschlossenen elektrischen Energieversorgung und der am Ausgang angeschlossenen elektrischen Steckverbinderanordnung getrennt bzw. aufgehoben wird.
In der vorliegenden Anmeldung entspricht der „eingeschaltete Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters“ dem Zustand, bei dem die Schaltereinheit des elektrischen Sicherheitsschalters eingeschaltet ist, und der „ausgeschaltete Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters“ entspricht dem Zustand, bei dem die Schaltereinheit des elektrischen Sicherheitsschalter ausgeschaltet ist.
Zwischen dem Eingang und Ausgang des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters ist vorzugsweise ein elektrischer Versorgungspfad gebildet, wobei die Schaltereinheit des elektrischen Sicherheitsschalters dazu eingerichtet ist, diesen elektrischen Versorgungspfad im ausgeschalteten Zustand zu unterbrechen und im eingeschalteten Zustand wieder herzustellen. Mit anderen Worten ist vorzugsweise der elektrische Versorgungspfad zwischen dem Eingang und Ausgang des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters im ausgeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters unterbrochen, sodass kein Strom über den elektrischen Versorgungspfad fließen kann, und im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters wieder hergestellt bzw. ununterbrochen vorhanden, sodass im eingeschalteten Zustand ein Strom vom Eingang zum Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters über den elektrischen Versorgungspfad fließen kann. Folglich wird im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit die am Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters anliegende Spannung über den elektrischen Versorgungspfad an den Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters angelegt.
In der vorstehenden Anmeldung wird der „Stromfluss von dem Eingang zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters“ auch als „Stromfluss des elektrischen Sicherheitsschalters“ oder als „Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter“ bezeichnet.
In der vorliegenden Anmeldung wird unter einem „automatischen Ausschalten des elektrischen Sicherheitsschalters“ ein selbständiges Ausschalten des elektrischen Sicherheitsschalters aufgrund einer selbständigen Ermittlung des Stromflusses vom Eingang zum Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters verstanden, ohne dass es dazu eines dem elektrischen Sicherheitsschalter von Extern bzw. von außen zugeführten Ausschaltbefehls bedarf, der den elektrischen Sicherheitsschalter dazu veranlasst, sich auszuschalten und dadurch seinen Ausgang von seinem Eingang elektrisch zu trennen. Die selbständige Ermittlung des Stromflusses erfolgt durch die Stromüberwachungseinheit des elektrischen Sicherheitsschalters, die den elektrischen Sicherheitsschalter ausschaltet, wenn im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
Das Unterschreiten des vorbestimmten Grenzwertes wird vorzugsweise dadurch verursacht, dass kein elektrischer Verbraucher, der einen Strom aufnimmt, als elektrische Last über die am Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters anschließbare Steckverbinderanordnung mit dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters elektrisch verbunden ist. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn beim Herausziehen eines Ladekabels Steckerreste in einer Steckdose verbleiben und die Steckdose als Steckverbinderanordnung mit dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters elektrisch verbunden ist.
Somit ist der erfindungsgemäße elektrische Sicherheitsschalter vorteilhaft, da durch diesen eine elektrische Versorgung einer Steckdose automatisch unterbrochen wird, wenn der erfindungsgemäße elektrische Sicherheitsschalter zwischen die elektrische Energieversorgung und die Steckdose geschaltet ist und eine vorschriftsmäßige elektrische Verbindung eines elektrischen Verbrauchers mit der Steckdose nicht besteht. Folglich wird die elektrische Versorgung der Steckdose durch den elektrischen Sicherheitsschalter im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters auch dann automatisch unterbrochen bzw. abgeschaltet, wenn beim Herausziehen eines Steckers eines Ladekabels zum Laden eines elektrischen Verbrauchers Steckerreste in der Steckdose verbleiben, wodurch ein Benutzer der Steckdose beim Berühren dieser Steckerreste keinen elektrischen Schlag erhält. Um die Steckdose wieder in Betrieb zu nehmen, zum Beispiel nachdem die Steckerreste entfernt worden sind und ein neuer elektrischer Verbraucher, z.B. in Form eines mit elektrischer Energie zu versorgenden elektrischen Gerätes, an die Steckdose angeschlossen wurde, kann die elektrische Versorgung der am Ausgang des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters angeschlossenen Steckdose durch Einschalten des elektrischen Sicherheitsschalter mittels eines externen Einschaltbefehls wieder hergestellt bzw. eingeschaltet werden.
Unter dem „eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters“ wird der Zustand verstanden, bei dem die Schaltereinheit leitend ist und somit den Eingang und den Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters miteinander elektrisch verbindet.
Die Schaltereinheit umfasst vorzugsweise wenigstens einen Schalter, der dazu eingerichtet ist, im eingeschalteten Zustand den Eingang und den Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters miteinander elektrisch zu verbinden. Das heißt, im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit werden vorzugsweise über den wenigstens einen eingeschalteten Schalter der Schaltereinheit der Eingang und der Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters miteinander elektrisch verbunden. Unter dem „eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit“ wird der Zustand der Schaltereinheit verstanden, bei dem diese, insbesondere der wenigstens eine Schalter der Schaltereinheit, elektrisch leitend ist, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters bereitzustellen.
Vorzugsweise ist der wenigstens eine Schalter der Schaltereinheit ein elektrischer Schalter, insbesondere ein Halbleiterschalter, wie z.B. ein Feldeffekttransistor, Bipolartransistor oder Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT), ein Thyristor oder ein Halbleiterrelais. Der wenigstens eine Schalter kann aber auch ein elektromagnetischer Schalter, wie z.B. ein Relais, sein. Besonders bevorzugt ist der wenigstens eine Schalter der Schaltereinheit ein Relais.
Die verschiedenen Einheiten des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters, nämlich die Schaltereinheit, Einschalteinheit und die Stromüberwachungseinheit, können als separate elektrische Einrichtungen implementiert werden, welche dann derart miteinander elektrisch verschaltet sind, dass sie ihre vorstehend beschriebene Funktionalität bereitstellen können und somit den erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter bilden. Zwei Beispiele einer solchen Implementierung des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters werden nachstehend mit Bezug zu den 5 und 6 erläutert.
Vorzugsweise sind die Schaltereinheit und die Stromüberwachungseinheit als Reihenschaltung zwischen dem Eingang und Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters angeordnet und bilden einen elektrischen Versorgungspfad zwischen dem Eingang und Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters, der durch die Schaltereinheit im ausgeschalteten Zustand unterbrochen wird und im eingeschalteten Zustand wieder hergestellt wird. Bei einer solchen Reihenschaltung ist vorzugsweise die Schaltereinheit als nächstes zum Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters und die Stromüberwachungseinheit als nächstes zum Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters im elektrischen Versorgungspfad angeordnet.
Die verschiedenen Einheiten des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters können aber auch durch einen Mikrokontroller, eine andere elektrische Steuereinrichtung, wie z.B. einen ASIC („Application Specific Integrated Circuit“) oder FPGA („Field Programmable GateArray“), oder einen Hybrid daraus implementiert werden.
Vorzugsweise werden die Einschalteinheit und die Stromüberwachungseinheit durch eine elektrische Steuereinrichtung, wie z.B. einen Mikrocontroller, ASIC, FPGA oder einen Hybrid daraus, und die Schaltereinheit durch eine elektrische Schaltereinrichtung mit wenigstens einem Schalter implementiert. Die elektrische Steuereinrichtung ist dann vorzugsweise dazu eingerichtet, den wenigstens einen Schalter der elektrischen Schaltereinrichtung als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl einzuschalten, um den Eingang und den Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters miteinander elektrisch zu verbinden; und den wenigstens einen Schalter der elektrischen Schaltereinrichtung automatisch auszuschalten, wenn der Stromfluss vom Eingang zum Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters im eingeschalteten Zustand der Schaltereinrichtung einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Der wenigstens eine Schalter der Schaltereinrichtung ist vorzugsweise wie vorstehend beschrieben, nämlich ein elektrischer Schalter oder ein elektromagentischer Schalter. Besonders bevorzugt ist der wenigstens eine Schalter ein Relais.
Unter einem „externen Einschaltbefehl“ versteht man in der vorliegenden Erfindung einen Befehl, der von Extern, also von außerhalb, dem elektrischen Sicherheitsschalter zugeführt wird und der die Einschalteinheit des elektrischen Sicherheitsschalters dazu veranlasst die Schaltereinheit einzuschalten.
Der vorbestimmte Grenzwert ist ein Stromwert und entspricht vorzugsweise 50 mA oder 100 mA. Vorzugsweise wird der vorbestimmte Grenzwert derart gewählt, dass der Stromwert des Stromflusses vom Eingang zum Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters im eingeschalteten Zustand unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes liegt, wenn kein elektrischer Verbraucher bzw. keine elektrische Last, wie z.B. ein elektrisches Gerät, zur elektrischen Versorgung über eine an dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters anschließbare Steckverbinderanordnung an dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters vorschriftmäßig angeschlossen ist.
Insbesondere ist der vorbestimmte Grenzwert derart gewählt, dass im Fall von abgebrochenen Steckerresten eines Steckers, die in einer an dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters angeschlossenen Steckdose verbleiben, der Stromwert des Stromflusses ausgehend von einer an dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters angeschlossenen elektrischen Energieversorgung durch den eingeschalteten elektrischen Sicherheitsschalter zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes liegt. Der vorbestimmte Grenzwert ist vorzugsweise in dem elektrischen Sicherheitsschalter, insbesondere in der Stromüberwachungseinheit, abgespeichert.
Die Steckverbinderanordnung umfasst vorzugsweise wenigstens einen Steckverbinder zum Anschließen von elektrischen Verbrauchern, wie z.B. elektrische Geräte, an eine elektrische Energieversorgung. Vorzugsweise ist die Steckverbinderanordnung eine Steckdosenanordnung die wenigstens eine Steckdose umfasst.
Die elektrische Energieversorgung ist vorzugsweise die Netzversorgung bzw. das Stromnetz. Besonders vorzugsweise ist die elektrische Energieversorgung ein Wechselspannungsnetz, das eine Wechselspannung von 230V mit einer Frequenz von 50 Hz bereitstellt. Folglich ist die Schaltereinheit bzw. der wenigstens eine Schalter der Schaltereinheit vorzugsweise zum Schalten von Spannungswerten einer Netzversorgung, wie z.B. einer Wechselspannung von 230V mit einer Frequenz von 50 Hz, eingerichtet. Die elektrische Energieversorgung kann aber auch eine andere elektrische Energiequelle, wie zum Beispiel eine Batterie, sein.
Vorzugsweise ist die Schaltereinheit bzw. der wenigstens eine Schalter der Schaltereinheit zum Schalten der durch die elektrische Energieversorgung bereitgestellten Spannungswerte eingerichtet.
Vorzugsweise weist der Eingang des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters zwei Eingangsanschlüsse zur Aufnahme einer Versorgungsspannung, insbesondere der Netzspannung, auf, und der Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters weist vorzugsweise zwei Ausgangsanschlüsse zur Abgabe der aufgenommenen Versorgungsspannung auf.
Mit anderen Worten weist der Eingang des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters vorzugsweise zwei Eingangsanschlüsse zum Anschließen an die elektrische Energieversorgung auf, wobei dann im angeschlossenen Zustand die von der elektrischen Energieversorgung bereitgestellte Versorgungsspannung an den Eingangsanschlüssen des elektrischen Sicherheitsschalters anliegt. Hierbei liegt dann an einem der zwei Eingangsanschlüsse das höhere Potential der Versorgungspannung und an dem anderen der zwei Eingangsanschlüsse das niedrigere Potential der Versorgungsspannung an. Vorzugsweise entspricht die elektrische Energieversorgung der Netzversorgung, z.B. einem Wechselspannungsnetz, wobei dann der zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungspannung vorgesehene Eingangsanschluss vorzugsweise mit dem Phasenleiter der Netzversorgung verbunden wird und der andere zur Aufnahme des niedrigeren Potentials der Versorgungspannung vorgesehene Eingangsanschluss vorzugsweise mit dem Nullleiter der Netzversorgung verbunden wird.
Im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit des elektrischen Sicherheitsschalters wird dann die an den zwei Eingangsanschlüssen des elektrischen Sicherheitsschalters anliegende Versorgungspannung zu den zwei Ausgangsanschlüssen des elektrischen Sicherheitsschalters durchgeschaltet. Somit liegt dann im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters die Versorgungspannung ebenfalls an den zwei Ausgangsanschlüssen des elektrischen Sicherheitsschalters an. Hierbei liegt vorzugsweise an einem der zwei Ausgangsanschlüssen das höhere Potential der Versorgungspannung und an dem anderen der zwei Ausgangsanschlüssen das niedrigere Potential der Versorgungsspannung an.
In der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „Eingangsanschluss“ und „Eingangsklemme“ sowie „Ausgangsanschlus“ und „Ausgangsklemme“ synonym verwendet.
Ferner weist die Schaltereinheit vorzugsweise einen Eingang zum Anlegen eines Einschaltsignals auf und ist vorzugsweise dazu eingerichtet, durch das Einschaltsignal eingeschaltet zu werden, und im eingeschalteten Zustand zu bleiben, solange an dem Eingang das Einschaltsignal anliegt.
Mit anderen Worten ist der Schaltereinheit vorzugsweise über eine Eingangsklemme ein Einschaltsignal zuführbar, das die Schaltereinheit dazu veranlasst, sich einzuschalten und solang eingeschaltet zu bleiben, wie über die Eingangsklemme das Einschaltsignal der Schaltereinheit zugeführt wird.
Das Einschaltsignal entspricht vorzugsweiser einer Spannung mit einem vorbestimmten Spannungswert. Der vorbestimmte Spannungswert des Einschaltsignals entspricht vorzugsweise dem Wert der Versorgungsspannung, insbesondere dem höheren Potential der Versorgungspannung, die dem Eingang des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters zugeführt wird, wenn der Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters mit der elektrischen Energieversorgung elektrisch verbunden ist.
Vorzugsweise umfasst die Schaltereinheit wenigstens einen Schalter und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, als Antwort auf ein der Schaltereinheit, insbesondere der Steuereinheit, zugeführtes Einschaltsignal den wenigstens einen Schalter einzuschalten. Der wenigstens eine Schalter der Schaltereinheit ist vorzugsweise ein elektrischer Schalter oder elektromagnetischer Schalter wie vorstehend beschrieben.
Des Weiteren ist die Einschalteinheit vorzugsweise dazu eingerichtet, das Einschaltsignal für eine vorbestimmte Zeitdauer an den Eingang der Schaltereinheit anzulegen, um die Schaltereinheit als Antwort auf den externen Einschaltbefehl einzuschalten.
Mit anderen Worten ist die Einschalteinheit des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters vorzugsweise dazu eingerichtet, als Antwort auf den externen Einschaltbefehl das Einschaltsignal für eine vorbestimmte Zeitdauer der Schaltereinheit zuzuführen, um die Schaltereinheit einzuschalten und zumindest für die vorbestimmte Zeitdauer im eingeschalteten Zustand zu halten.
Die vorbestimmte Zeitdauer ist vorzugsweise in Abhängigkeit von der Anregungszeitdauer der Stromüberwachungseinheit festgelegt. Unter der „Anregungszeitdauer der Stromüberwachungseinheit“ wird die Zeitdauer verstanden, die die Stromüberwachungseinheit benötigt, um einsatzbereit zu sein bzw. um in der Lage zu sein, den Stromfluss in dem elektrischen Sicherheitsschalter zu überwachen.
Vorzugsweise wird die Stromüberwachungseinheit ausgehend von dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters über die Schaltereinheit mit der Versorgungspannung elektrisch versorgt, wobei vorzugsweise die elektrische Versorgung der Stromüberwachungseinheit durch das Einschalten der Schaltereinheit beginnt und mit dem Ausschalten der Schaltereinheit endet. Das heißt, die Stromüberwachungseinheit wird vorzugsweise durch das Einschalten der Schaltereinheit eingeschaltet und durch das Ausschalten der Schaltereinheit wieder ausgeschaltet, wobei die Zeitdauer vom Einschalten der Stromüberwachungseinheit bis zur Einsatzfähigkeit der Stromüberwachungseinheit zur Stromflussüberwachung in dem elektrischen Sicherheitsschalter als Anregungszeitdauer der Stromüberwachungseinheit bezeichnet wird.
Vorzugsweise wird die Stromüberwachungseinheit ausgehend vom Ausgang der Schaltereinheit vor dem Eingang zur Erfassung des Laststromes mit der Versorgungsspannung elektrisch versorgt, damit der Eigenverbrauch der Stromüberwachungseinheit nicht die Messung des Laststromes verfälscht.
Mit anderen Worten wird die Stromüberwachungseinheit vorzugsweise ausgehend von einem elektrischen Knoten elektrisch versorgt, der zwischen dem Ausgang der Schaltereinheit und dem Eingang der Stromüberwachungseinheit zur Erfassung des Stromflusses durch den elektrischen Sicherheitsschalter angeordnet ist.
Die Stromüberwachungseinheit kann auch über eine eigene elektrische Energieversorgungseinheit, wie z.B. eine Batterie, mit elektrischer Energie versorgt werden, welche extern oder innerhalb des elektrischen Sicherheitsschalters angeordnet ist. Hierbei wird die Stromüberwachungseinheit vorzugsweise durch das Einschalten der Schaltereinheit eingeschaltet und durch das Ausschalten der Schaltereinheit wieder ausgeschaltet.
Vorzugsweise beträgt die vorbestimmte Zeitdauer einige Millisekunden (ms) bis zu 2 Sekunden (s). Die vorbestimmte Zeitdauer beträgt vorzugsweise zwischen 10 ms und 2 s, besonders vorzugsweise zwischen 50 ms und 1,5 s, ganz besonders vorzugsweise zwischen 100 ms und 1 s. Die vorbestimmte Zeitdauer beträgt insbesondere 10 ms, 25 ms, 50 ms, 100 ms, 500 ms, 1 s, 1,5 s oder 2 s.
Die Einschalteinheit umfasst vorzugsweise eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl eine Ausgabe des Einschaltsignals an die Schaltereinheit zu steuern. Die Steuereinheit der Einschalteinheit ist vorzugsweise ferner dazu eingerichtet, die vorbestimmte Zeitdauer abhängig von externen Benutzereingaben einzustellen. Die vorbestimmte Zeitdauer ist vorzugsweise in einer Speichereinheit des elektrischen Sicherheitsschalters, insbesondere der Einschalteinheit, abgespeichert.
Vorzugsweise ist die Einschalteinheit zum Anlegen des Einschaltsignals an den Eingang der Schaltereinheit dazu eingerichtet, den Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters , insbesondere den Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang der Schaltereinheit elektrisch zu verbinden.
Hierbei umfasst die Einschalteinheit vorzugsweise wenigstens einen Schalter, der dazu eingerichtet ist, den Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters, insbesondere den Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang der Schaltereinheit, welcher zum Zuführen des Einschaltsignals vorgesehen ist, elektrisch zu verbinden, um der Schaltereinheit das Einschaltsignal zuzuführen.
Der wenigstens eine Schalter der Einschalteinheit ist vorzugsweise ein elektrischer Schalter oder elektromagnetischer Schalter wie vorstehend hinsichtlich der Schaltereinheit beschrieben, der dazu eingerichtet ist, die über den Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zuführbare Versorgungsspannung an den Eingang zum Zuführen des Einschaltsignals der Schaltereinheit zu schalten. Besonders bevorzugt ist der wenigstens eine Schalter der Einschalteinheit ein Relais.
Hierbei umfasst die Einschalteinheit vorzugsweise eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl den wenigstens einen Schalter der Einschalteinheit für die vorbestimmte Zeitdauer einzuschalten bzw. leitend zu schalten. Die Steuereinheit der Einschalteinheit ist vorzugsweise ferner dazu eingerichtet, die vorbestimmte Zeitdauer abhängig von externen Benutzereingaben einzustellen.
Vorzugsweise ist im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit die Stromüberwachungseinheit dazu eingerichtet ist, das Einschaltsignal an den Eingang der Schaltereinheit anzulegen, falls der Stromfluss von dem Eingang zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist, und das Einschaltsignal solange an den Eingang der Schaltereinheit anzulegen, bis der Stromfluss von dem Eingang zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters den vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
Mit anderen Worten ist die Stromüberwachungseinheit des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters vorzugsweise dazu eingerichtet, den Stromfluss von dem Eingang zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit zu überwachen, d.h. zu erfassen und auszuwerten; und das Einschaltsignal der Schaltereinheit solange zuzuführen, wie der Stromwert des Stromflusses durch den elektrischen Sicherheitsschalter größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist.
Vorzugsweise umfasst die Stromüberwachungseinheit eine Stromerfassungseinheit zum Erfassen des Stromflusses durch den elektrischen Sicherheitsschalter. Hierbei umfasst die Stromerfassungseinheit bzw. entspricht die Stromerfassungseinheit einem Shunt-Widerstand zum Messen des Stromflusses durch den elektrischen Sicherheitsschalter.
Vorzugsweise umfasst die Stromüberwachungseinheit eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters den Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter zu erfassen und auszuwerten; und abhängig von dem erfassten Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter eine Ausgabe des Einschaltsignals an die Schaltereinheit zu steuern. Hierbei veranlasst die Steuereinheit der Stromüberwachungseinheit eine Ausgabe des Einschaltsignals an die Schaltereinheit, wenn der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist; und die Steuereinheit der Stromüberwachungseinheit beendet die Ausgabe des Einschaltsignals an die Schaltereinheit, wenn der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter den vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
Wenn die Stromüberwachungseinheit vorzugsweise durch das Einschalten der Schaltereinheit eingeschaltet wird, dann legt die Stromüberwachungseinheit vorzugsweise nach ihrem Einschalten das Einschaltsignal an den entsprechenden Eingang der Schaltereinheit an, wenn der Stromwert des Stromflusses durch den elektrischen Sicherheitsschalter zum Zeitpunkt ihres Einschaltens größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist; und hält das Einschaltsignal solange aufrecht, wie der Stromwert des Stromflusses durch den elektrischen Sicherheitsschalter größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist.
Vorzugsweise ist die Stromüberwachungseinheit zum Anlegen des Einschaltsignals an den Eingang der Schaltereinheit dazu eingerichtet, den Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters , insbesondere den Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang der Schaltereinheit elektrisch zu verbinden.
Hierbei umfasst die Stromüberwachungseinheit vorzugsweise wenigstens einen Schalter, der dazu eingerichtet ist, im eingeschalteten bzw. leitenden Zustand den Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters, insbesondere den Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang der Schaltereinheit, welcher zum Zuführen des Einschaltsignals vorgesehen ist, elektrisch zu verbinden, um der Schaltereinheit das Einschaltsignal zuzuführen.
Der wenigstens eine Schalter der Stromüberwachungseinheit ist dann vorzugsweise ein elektrischer Schalter oder elektromagnetischer Schalter wie vorstehend hinsichtlich der Schaltereinheit beschrieben, der dazu eingerichtet ist, die über den Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zuführbare Versorgungsspannung an den Eingang zum Zuführen des Einschaltsignals der Schaltereinheit zu schalten. Besonders bevorzugt ist der wenigstens eine Schalter der Stromüberwachungseinheit ein Relais.
Vorzugsweise umfasst die Stromüberwachungseinheit eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters den Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter zu erfassen und auszuwerten; und abhängig von dem erfassten Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter den wenigstens einen Schalter der Stromüberwachungseinheit zu steuern. Hierbei schaltet die Steuereinheit der Stromüberwachungseinheit den wenigstens einen Schalter der Stromüberwachungseinheit ein bzw. leitend, wenn der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist; und die Steuereinheit der Stromüberwachungseinheit schaltet den wenigstens einen Schalter der Stromüberwachungseinheit aus bzw. nichtleitend, wenn der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter den vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters weist die Einschalteinheit vorzugsweise eine Benutzerschnittstelle auf, über die ein Benutzer den externen Einschaltbefehl eingeben kann, und die dazu eingerichtet ist, als Antwort auf den eingegebenen externen Einschaltbefehl die Einschalteinheit dazu zu veranlassen, die Schaltereinheit einzuschalten.
Die Benutzerschnittstelle kann durch jede dem Fachmann bekannte Eingabeeinrichtung implementiert werden, die es dem Benutzer erlaubt einen externen Einschaltbefehl einzugeben. Vorzugsweise ist die Benutzerschnittstelle eine Eingabetastatur zum Eingeben von Buchstaben, Zahlen und/oder Symbolen, wobei diese Eingabetastatur hardwaretechnisch, z.B. mittels einer Eingabetastatur mit Tasten, oder softwaretechnisch, z.B. mittels einer auf einem Touchscreen angezeigten Eingabetastatur, realisiert werden kann. Die Benutzerschnittstelle kann alternativ oder zusätzlich zur Spracherkennung eingerichtet sein, sodass ein Benutzer den externen Einschaltbefehlt mündlich über die Benutzerschnittstelle eingeben kann.
Vorzugsweise kann der Benutzer über die Benutzerschnittstelle der Einschalteinheit weitere Parameter eingeben, wie zum Beispiel Parameter zum Festlegen der vorbestimmten Zeitdauer der Ausgabe des Einschaltsignals durch die Einschalteinheit.
Der externe Einschaltbefehl kann zum Beispiel einer vorbestimmten Folge von Zahlen, Buchstaben und/oder Symbolen entsprechen, die einem Freigabecode bzw. Aktivierungscode zum Einschalten der Schaltereinheit, und somit zum Einschalten des elektrischen Sicherheitsschalters, entspricht.
Vorzugsweise weist die Benutzerschnittstelle einen Codeeingabeschalter mit einem Codeeingabefeld auf, wobei über das Codeeingabefeld ein Aktivierungscode als der externe Einschaltbefehl durch einen Benutzer eingebbar ist.
Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann das Codeeingabefeld hardwaretechnische, z.B. mittels einer Eingabetastatur mit Tasten, oder softwaretechnische, z.B. mittels einer auf einem Touchscreen angezeigten Eingabetastatur, realisiert werden.
Der elektrische Sicherheitsschalter, insbesondere die Einschalteinheit, kann einen Display aufweisen, über den vorzugsweise der externe Einschaltbefehl durch einen Benutzer eingegeben werden kann (der Display umfasst eine Touchscreen-Funktionalität) und/oder durch den Informationen dem Benutzer, wie z.B. die Bedienung der Benutzerschnittstelle, angezeigt werden kann.
Vorzugsweise ist der Codeeingabeschalter dazu eingerichtet, durch elektrisches Verbinden des Eingangs des elektrischen Sicherheitsschalters, insbesondere des Eingangsanschlusses zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang der Schaltereinheit das Einschaltsignal als Antwort auf den Aktivierungscode für die vorbestimmte Zeitdauer an den Eingang der Schaltereinheit anzulegen.
Der Codeeingabeschalter ist vorzugsweise dazu eingerichtet ist, als Antwort auf den Aktivierungscode für die vorbestimmte Zeitdauer den Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters, insbesondere den Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang der Schaltereinheit, welcher zum Zuführen des Einschaltsignals vorgesehen ist, elektrisch zu verbinden, um der Schaltereinheit das Einschaltsignal zuzuführen.
Der Codeeingabeschalter ist hierbei vorzugsweise ein elektrischer Schalter oder elektromagnetischer Schalter wie vorstehend hinsichtlich der Schaltereinheit beschrieben, der dazu eingerichtet ist, die über den Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zuführbare Versorgungsspannung an den Eingang zum Zuführen des Einschaltsignals der Schaltereinheit zu schalten. Besonders bevorzugt ist der wenigstens eine Schalter der Stromüberwachungseinheit ein Relais.
Ferner weist der elektrische Sicherheitsschalter vorzugsweise eine elektrische Energieversorgungseinheit zur elektrischen Versorgung der Benutzerschnittstelle, besonders vorzugsweise einen AC/DC-Spannungswandler zur elektrischen Versorgung der Benutzerschnittstelle ausgehend von dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters, auf.
Über den AC/DC-Spannungswandler kann die dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zuführbare Versorgungspannung derart gewandelt werden, dass die Benutzerschnittstelle der Einschalteinheit mit der gewandelten Versorgungsspannung elektrisch versorgt wird.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters weist die Einschalteinheit vorzugsweise einen Eingang zum Zuführen des externen Einschaltbefehls auf.
Hierbei weist der elektrische Sicherheitsschalter vorzugsweise wenigstens zwei Anschlusseinheiten zum Anschließen von wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen, vorzugsweise wenigstens zwei Tastern, auf, wobei die wenigstens zwei Anschlusseinheiten in dem elektrischen Sicherheitsschalter derart angeordnet sind, dass zum Zuführen des externen Einschaltbefehls der Einschalteinheit der Eingang, insbesondere der Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, des elektrischen Sicherheitsschalters über die wenigstens zwei Anschlusseinheiten mit dem Eingang der Einschalteinheit elektrisch verbindbar ist, wenn die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen an den wenigstens zwei Anschlusseinheiten angeschlossen sind.
Die wenigstens zwei Anschlusseinheiten sind vorzugsweise in einer Reihenschaltung elektrisch miteinander verbunden, welche zwischen dem Eingang, insbesondere dem Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, des elektrischen Sicherheitsschalters und dem Eingang zum Zuführen des externen Einschaltbefehls der Einschalteinheit angeordnet ist. Somit wird der externe Einschaltbefehl in Form der dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zuführbaren Versorgungsspannung nur dann der Einschalteinheit zugeführt, wenn die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen an den wenigstens zwei Anschlusseinheiten angeschlossen sind und aufgrund ihrer gleichzeitigen Betätigung durch einen Benutzer einen leitenden elektrischen Pfad von dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zu dem Eingang zum Zuführen des externen Einschaltbefehls der Einschalteinheit bereitstellen.
Ferner ist die Einschalteinheit der zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters vorzugsweise ein Zeitrelais, das dazu eingerichtet ist, durch elektrisches Verbinden des Eingangs des elektrischen Sicherheitsschalters , insbesondere des Eingangsanschlusses zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang der Schaltereinheit das Einschaltsignal als Antwort auf den externen Einschaltbefehl für die vorbestimmte Zeitdauer an den Eingang der Schaltereinheit anzulegen.
Vorzugsweise weist die Schaltereinheit des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters ein zweipoliges Schaltrelais auf, das dazu eingerichtet ist, als Antwort auf das Einschaltsignal leitend geschaltet zu werden, und solange im leitenden Zustand zu bleiben, wie das Einschaltsignal an dem Eingang der Schaltereinheit anliegt.
Vorzugsweise weist die Stromüberwachungseinheit des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters ein Stromüberwachungsrelais 40 auf, das dazu eingerichtet ist, den Stromfluss von dem Eingang zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters zu messen, wobei das Stromüberwachungsrelais 40 leitend ist, wenn der Stromfluss größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist, und wobei das Stromüberwachungsrelais im leitenden Zustand dazu eingerichtet ist, durch elektrisches Verbinden des Eingangs des elektrischen Sicherheitsschalters, insbesondere des Eingangsanschlusses zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang der Schaltereinheit das Einschaltsignal an den Eingang der Schaltereinheit anzulegen.
Mit anderen Worten wird das Stromüberwachungsrelais der Stromüberwachungseinheit vorzugsweise leitend geschaltet, wenn der gemessene Stromwert des Stromflusses durch den elektrischen Sicherheitsschalter größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist; und das Stromüberwachungsrelais wird solange im leitenden Zustand gehalten, bis der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter den vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Im leitenden Zustand des Stromüberwachungsrelais wird vorzugsweise der Eingang, insbesondere der Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, des elektrischen Sicherheitsschalters mit dem Eingang zum Zuführen des Einschaltsignals der Schaltereinheit elektrisch verbunden, sodass das Einschaltsignal in Form der dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zuführbaren Versorgungsspannung an den Eingang der Schaltereinheit angelegt wird.
Die vorstehenden Merkmale können beliebig kombiniert werden um den erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter zu ergeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Steuerung eines vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters bereitgestellt, bei dem die Einschalteinheit die Schaltereinheit als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl einschaltet; und die Stromüberwachungseinheit den Stromfluss von dem Eingang zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit überwacht und die Schaltereinheit ausschaltet, wenn der Stromfluss von dem Eingang zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
Des Weiteren wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung mit wenigstens einem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter, und einer elektrischen Steckverbinderanordnung aufweisend wenigstens einen Steckverbinder, insbesondere einer Steckdosenanordnung aufweisend wenigstens eine Steckdose, bereitgestellt; wobei die elektrische Steckverbinderanordnung mit dem Ausgang des wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalters elektrisch verbunden und über diesen elektrisch versorgbar ist.
Die elektrische Steckverbinderanordnung ist vorzugsweise eine Steckdosenanordnung die als Steckverbinder eine oder mehrere Steckdosen aufweist. Vorzugsweise entspricht die elektrische Steckverbinderanordnung einer Steckdose.
Vorzugsweise umfasst eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitssteckverbindervorrichtung wenigstens einen vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter gemäß der zweiten Ausführungsform; eine elektrische Steckverbinderanordnung aufweisend wenigstens einen Steckverbinder, insbesondere eine Steckdosenanordnung aufweisend wenigstens eine Steckdose; und wenigstens zwei zu dem wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalter externe Benutzerschnittstellen, vorzugsweise wenigstens zwei Tastern; wobei die elektrische Steckverbinderanordnung mit dem Ausgang des wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalters elektrisch verbunden und über diesen elektrisch versorgbar ist, wobei die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen an den wenigstens zwei Anschlusseinheiten des wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalters angeschlossen sind, und wobei die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen dazu eingerichtet sind, den externen Einschaltbefehl an den wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalter als Antwort auf eine gleichzeitige Betätigung der wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen durch einen Benutzer anzulegen.
Die wenigstens zwei Anschlusseinheiten des elektrischen Sicherheitsschalters sind vorzugsweise in einer Reihenschaltung miteinander elektrisch verbunden, welche zwischen dem Eingang, insbesondere dem Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, des elektrischen Sicherheitsschalters und dem Eingang zum Zuführen des externen Einschaltbefehls der Einschalteinheit angeordnet ist, wobei die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen an den wenigstens zwei Anschlusseinheiten angeschlossen sind. Somit wird der externe Einschaltbefehl in Form der dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zuführbaren Versorgungsspannung nur dann der Einschalteinheit zugeführt, wenn die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen aufgrund ihrer gleichzeitigen Betätigung durch einen Benutzer einen leitenden elektrischen Pfad von dem Eingang des elektrischen Sicherheitsschalters zu dem Eingang zum Zuführen des externen Einschaltbefehls der Einschalteinheit bereitstellen.
Die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen sind vorzugsweise Taster, welche bei Betätigung durch einen Benutzer einen leitenden elektrischen Pfad bereitstellen.
Vorzugsweise sind die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen derart angeordnet, dass eine gleichzeitige Betätigung der zwei externen Benutzerschnittstellen durch einen Benutzer mit nur einer Hand des Benutzers nicht möglich ist.
Mit anderen Worten sind die zwei externen Benutzerschnittstellen vorzugsweise derart angeordnet, dass eine gleichzeitige Betätigung der zwei externen Benutzerschnittstellen durch einen Benutzer nur mit beiden Händen des Benutzers möglich ist.
Vorzugsweise sind die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen mit einem Abstand von wenigstens 25 cm zueinander in einer Ebene angeordnet.
Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung mehrere vorstehend beschriebenen erfindungsgemäße elektrische Sicherheitsschalter; und eine elektrische Steckverbinderanordnung aufweisend mehrere Steckverbinder, insbesondere eine Steckdosenanordnung aufweisend mehrere Steckdosen; wobei jeweils einer der mehreren Steckverbinder der elektrischen Steckverbinderanordnung mit dem Ausgang eines der mehreren elektrischen Sicherheitsschalters elektrisch verbunden und über diesen elektrisch versorgbar ist.
Mit anderen Worten, wenn die erfindungsgemäße elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung mehrere vorstehend beschriebenen erfindungsgemäße elektrische Sicherheitsschalter und die Sicherheitssteckverbindervorrichtung mehrere Steckverbinder bzw. Steckdosen, aufweist, dann ist vorzugsweise jeweils ein elektrischer Sicherheitsschalter einem Steckverbinder bzw. einer Steckdose zugeordnet.
Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung einen vorstehend beschriebenen erfindungsgemäße elektrische Sicherheitsschalter und eine elektrische Steckverbinderanordnung aufweisend mehrere Steckverbinder, wobei die mehreren Steckverbinder an den Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters angeschlossen sind.
Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung einen vorstehend beschriebenen erfindungsgemäße elektrische Sicherheitsschalter und mehrere miteinander verschaltete Steckdosen als Steckverbindungsanordnung, wobei die mehreren Steckdosen an den Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters angeschlossen sind. Hierbei bilden die mehreren Steckdosen vorzugsweise eine Mehrfachsteckeranordnung und werden über den elektrischen Sicherheitsschalter mit elektrischer Energie versorgt.
Figurenliste
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der Figuren gegeben. Darin zeigt:

1 einen schematischen Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitssteckverbindervorrichtung mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter und einer elektrischen Steckverbinderanordnung.
2 einen schematischen Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
3 einen schematischen Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
4 einen schematischen Schaltplan einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
5 eine konkrete Implementierung der in 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
6 eine konkrete Implementierung der in 4 gezeigten weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
7 eine Benutzeransicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitssteckverbindervorrichtung mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter gemäß der in 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform.
8 eine Benutzeransicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitssteckverbindervorrichtung mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter gemäß der in 4 gezeigten weiteren bevorzugten Ausführungsform.

In den Figuren der vorliegenden Anmeldung sind sich entsprechende Einheiten mit den gleichen Bezugszeichen markiert.
1 zeigt einen schematischen Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitssteckverbindervorrichtung mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter und einer elektrischen Steckverbinderanordnung.
Die in 1 gezeigte erfindungsgemäße elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung 300 umfasst einen erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter 100 und eine elektrische Steckverbinderanordnung 200, wobei die elektrische Steckverbinderanordnung 200 an den Ausgangsanschlüssen 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 angeschlossen ist.
Der elektrische Sicherheitsschalter kann über seine Eingangsanschlüsse 110, 120 an eine elektrische Energieversorgung (in 1 nicht gezeigt), wie z.B. die Netzversorgung angeschlossen werden, sodass die elektrische Steckverbinderanordnung 200 dann ausgehend von der elektrischen Energieversorgung über den elektrischen Sicherheitsschalter 100 mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Die elektrische Energieversorgung ist eine zu der elektrischen Sicherheitssteckverbindervorrichtung externe elektrische Energiequelle, welche vorzugsweise ein Wechselspannungsnetz ist, das vorzugsweise eine Wechselspannung von 230 V mit einer Frequenz von 50 Hz bereitstellt.
Wenn der elektrische Sicherheitsschalter 100 über seinen Eingangsanschlüsse 110, 120 an einer elektrischen Energieversorgung angeschlossen ist (in 1 nicht gezeigt), dann fällt über die Eingangsanschlüsse 110, 120 die durch die elektrische Energieversorgung bereitgestellt Versorgungsspannung ab. Hierbei liegt dann vorzugsweise an dem Eingangsanschluss 110 das höhere Potential der Versorgungsspannung an, welcher daher auch als Eingangsanschluss zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung bezeichnet wird, und an dem Eingangsanschluss 120 liegt dann vorzugsweise das niedrigere Potential der Versorgungsspannung an, welcher daher auch als Eingangsanschluss zur Aufnahme des niedrigeren Potentials der Versorgungsspannung bezeichnet wird.
Die elektrische Steckverbinderanordnung 200 umfasst vorzugsweise einen Steckverbinder, an den ein elektrischer Verbraucher zur elektrischen Energieversorgung angeschlossen werden kann. Vorzugsweise ist die Steckverbinderanordnung eine Steckdosenanordnung mit wenigstens einer Steckdose.
Der elektrische Sicherheitsschalter 100 ist dazu eingerichtet, im eingeschalteten Zustand die Eingangsanschlüsse 110, 120 und die Ausgangsanschlüsse 130, 140 miteinander elektrisch zu verbinden und dadurch die an den Eingangsanschlüssen 110, 120 anliegende Versorgungspannung zu den Ausgangsanschlüssen 130, 140 durchzuschalten; und im ausgeschalteten Zustand die Eingangsanschlüsse 110, 120 und die Ausgangsanschlüsse 130, 140 voneinander elektrisch zu trennen.
Der in 1 gezeigte erfindungsgemäße elektrische Sicherheitsschalter 100 umfasst eine Einschalteinheit 20, 50, eine Schaltereinheit 30 und eine Stromüberwachungseinheit 40. Wie in 1 gezeigt, sind die Schaltereinheit 30 und die Stromüberwachungseinheit 40 als Reihenschaltung miteinander elektrisch verbunden und bilden einen elektrischen Versorgungspfad zwischen dem Eingang, insbesondere den Eingangsanschlüssen 110, 120, und dem Ausgang, insbesondere den Ausgangsanschlüssen 130, 140, des elektrischen Sicherheitsschalters 100.
Der elektrische Sicherheitsschalter 100, insbesondere die Einschalteinheit 20, 50, die Schaltereinheit 30 und die Stromüberwachungseinheit 40 sind wie vorstehend beschrieben ausgestaltet.
Das heißt die Einschalteinheit 20, 50 ist dazu eingerichtet, die Schaltereinheit 30 als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl einzuschalten. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Einschalteinheit 20, 50 ein Einschaltsignal an einen Eingang 31 zum Zuführen des Einschaltsignals der Schaltereinheit 30 für eine vorbestimmte Zeitdauer anlegt. Die Schaltereinheit 30 ist vorzugsweise dazu eingerichtet, als Antwort auf das Anlegen des Einschaltsignals an dem Eingang 31 eingeschaltet zu werden und anschließend im eingeschalteten Zustand zu bleiben, solange an dem Eingang 31 das Einschaltsignal anliegt. Die vorbestimmte Zeitdauer ist wie vorstehend beschrieben.
Im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit 30 ist die Schaltereinheit 30 leitend, sodass vorzugsweise ein elektrischer Versorgungspfad vom Eingang 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 über die Reihenschaltung aus der Schaltereinheit 30 und Stromüberwachungseinheit 40 zum Ausgang 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 gebildet wird, wodurch dann die an dem Eingang 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 anliegende Versorgungsspannung über den elektrischen Versorgungspfad an den Ausgang 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters angelegt wird. Mit anderen Worten sind im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit 30 der Eingang, insbesondere die Eingangsanschlüsse 110, 120, und der Ausgang, insbesondere die Ausgangsanschlüsse 130, 140, des elektrischen Sicherheitsschalters miteinander elektrisch verbunden.
Der elektrische Versorgungspfad vom Eingang 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 zum Ausgang 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 ist unterbrochen, wenn die Schaltereinheit 30 ausgeschaltet ist. Folglich sind im ausgeschalteten Zustand der Schaltereinheit 30 der Eingang, insbesondere die Eingangsanschlüsse 110, 120, und der Ausgang, insbesondere die Ausgangsanschlüsse 130, 140, des elektrischen Sicherheitsschalters nicht miteinander elektrisch verbunden.
Die Stromüberwachungseinheit 40 ist dazu eingerichtet, im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit 30 den Stromfluss von dem Eingang 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 über den elektrischen Versorgungspfad zu dem Ausgang des elektrischen Sicherheitsschalters 100 zu überwachen und die Schaltereinheit 30 auszuschalten, wenn der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
Der vorbestimmte Grenzwert ist wie vorstehend beschrieben.
Hierzu ist die Stromüberwachungseinheit 40 vorzugsweise dazu eingerichtet, im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit 30 das Einschaltsignal an den Eingang 31 der Schalteinheit 30 anzulegen, falls der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist, und das Einschaltsignal an dem Eingang 31 der Schaltereinheit 30 solange aufrecht zu halten, bis der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 den vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Mit anderen Worten ist die Stromüberwachungseinheit 40 vorzugsweise dazu eingerichtet, im Anschluss an ein Einschalten der Schaltereinheit 30 das Einschaltsignal an den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 anzulegen und somit der Schaltereinheit 30 zuzuführen, falls der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist; und das Zuführen des Einschaltsignals der Schaltereinheit 30 über den Eingang 31 zu beenden, falls der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100, unter den vorbestimmten Grenzwert fällt.
2 zeigt einen schematischen Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters. Der in 2 gezeigte elektrische Sicherheitsschalter entspricht dem in 1 gezeigten elektrischen Sicherheitsschalter, wobei nun in 2 eine bevorzugte Ausführungsform der Zuführung des Einschaltsignals zu der Schaltereinheit 30 durch die Einschalteinheit 20, 50 und die Stromüberwachungseinheit 40 gezeigt wird.
Die in 2 gezeigte Einschalteinheit 20, 50 ist vorzugsweise zum Anlegen des Einschaltsignals an den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 dazu eingerichtet, den Eingang 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100, insbesondere den Eingangsanschluss 110 zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang 31 zum Zuführen des Einschaltsignals der Schaltereinheit 30 elektrisch zu verbinden. Folglich ist die Einschalteinheit 20, 50 vorzugsweise dazu eingerichtet, als Einschaltsignal die über den Eingang 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 zugeführte Versorgungspannung, insbesondere das höhere Potential der Versorgungsspannung, an dem Eingang 31 der Schaltereinheit 30 anzulegen.
Hierzu weist die Einschalteinheit 20, 50 vorzugsweise einen Schalter auf, der zwischen den Eingang, insbesondere den Eingangsanschluss 110, des elektrischen Sicherheitsschalters 100 und den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 geschaltet ist und im eingeschalteten bzw. leitenden Zustand den Eingang, insbesondere den Eingangsanschluss 110, des elektrischen Sicherheitsschalters 100 und den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 miteinander elektrisch verbindet. Die Einschalteinheit 20, 50 ist dann zum Anlegen des Einschaltsignals an den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 dazu eingerichtet, ihren Schalter einzuschalten bzw. leitend zu schalten. Folglich ist die in der 2 gezeigte Einschalteinheit 20, 50 vorzugsweise dazu eingerichtet, als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl ihren Schalter für die vorbestimmte Zeitdauer einzuschalten, um das Einschaltsignal der Schaltereinheit 30 über den Eingang 31 zuzuführen und dadurch das Einschalten der Schaltereinheit 30 zu veranlassen.
Die in 2 gezeigte Stromüberwachungseinheit 40 ist vorzugsweise zum Anlegen des Einschaltsignals an den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 dazu eingerichtet, im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit 30 den Eingang 110, 120 des elektronischen Sicherheitsschalters, insbesondere den Eingangsanschluss 110 zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, über die eingeschaltete Schaltereinheit 30 mit dem Eingang 31 zum Zuführen des Einschaltsignals der Schaltereinheit 30 elektrisch zu verbinden. Folglich ist die Stromüberwachungseinheit vorzugsweise dazu eingerichtet, im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit 30 als Einschaltsignal die über den Eingang 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 zugeführte Versorgungspannung, insbesondere das höhere Potential der Versorgungsspannung, an den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 anzulegen.
Hierzu weist die Stromüberwachungseinheit 40 vorzugsweise einen Schalter auf, der zwischen den Eingang, insbesondere den Eingangsanschluss 110, des elektrischen Sicherheitsschalters 100 und den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 geschaltet ist und im eingeschalteten bzw. leitenden Zustand den Eingang, insbesondere den Eingangsanschluss 110, des elektrischen Sicherheitsschalters 100 und den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 miteinander elektrisch verbindet, wenn die Schaltereinheit 30 im eingeschalteten Zustand ist. Die Stromüberwachungseinheit 40 ist daher zum Anlegen des Einschaltsignals an den Eingang 31 der Schaltereinheit 30 dazu eingerichtet, ihren Schalter einzuschalten bzw. leitend zu schalten.
Folglich ist die in der 2 gezeigte Stromüberwachungseinheit 40 vorzugsweise dazu eingerichtet, als Antwort auf ein Einschalten der Schaltereinheit 30 ihren Schalter einzuschalten bzw. leitend zu schalten, wenn der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist, um das Einschaltsignal der Schaltereinheit 30 über den Eingang 31 zuzuführen und dadurch die Schaltereinheit 30 im eingeschalteten Zustand zu halten. Hierbei ist die Stromüberwachungseinheit 40 vorzugsweise dazu eingerichtet, ihren Schalter wieder auszuschalten bzw. nichtleitend zu schalten, wenn der Stromfluss durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 unter den vorbestimmten Grenzwert fällt, um das Anlegen des Einschaltsignals an dem Eingang 31 der Schaltereinheit 30 zu beenden und dadurch die Schaltereinheit 30 auszuschalten.
Die in 2 gezeigte Schaltereinheit 30 umfasst vorzugsweise zwei Schalter, wobei einer der Schalter dazu eingerichtet ist, als Antwort auf das Einschaltsignal den Eingangsanschluss 110 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 mit dem Ausgangsanschluss 130 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 elektrisch zu verbinden. Der andere Schalter der zwei Schalter der in 2 gezeigten Schaltereinheit 30 ist dazu eingerichtet, als Antwort auf das Einschaltsignal den Eingangsanschluss 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 mit dem Ausgangsanschluss 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 elektrisch zu verbinden. Vorzugsweise werden die zwei Schalter der Schaltereinheit 30 gleichzeitig eingeschaltet und ausgeschaltet, wobei die zwei Schalter dazu eingerichtet sind, eingeschaltet zu werden, wenn der Schaltereinheit 30 das Einschaltsignal zugeführt wird und solange im eingeschalteten Zustand zu bleiben, wie der Schaltereinheit 30 das Einschaltsignal zugeführt wird. Das heißt, wenn das Einschaltsignal der Schaltereinheit 30 nicht mehr zugeführt wird, werden die zwei Schalter der Schaltereinheit 30 ausgeschaltet und bleiben solange im ausgeschalteten Zustand, bis der Schaltereinheit erneut das Einschaltsignal zugeführt wird.
Im eingeschalteten Zustand der in 2 gezeigten Schaltereinheit 30 sind ihre zwei Schalter leitend, sodass der Ausgangsanschluss 130 mit dem Eingangsanschluss 110, der Ausgangsanschluss 140 mit dem Eingangsanschluss 120 und eine Seite des Schalters der in 2 gezeigten Stromüberwachungseinheit 40 mit dem Eingangsanschluss 110 elektrisch verbunden sind.
3 zeigt einen schematischen Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters. Der in 3 gezeigte elektrische Sicherheitsschalter 100 entspricht dem in 1 gezeigten elektrischen Sicherheitsschalter, wobei nun in 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Einschalteinheit 20 gezeigt wird. Diese bevorzugte Ausführungsform der Einschalteinheit 20 entspricht der Einschalteinheit der vorstehend beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
Die in 3 gezeigte Einschalteinheit 20 weist vorzugsweise eine Benutzerschnittstelle 20a auf, über die ein Benutzer den externen Einschaltbefehl eingeben kann. Die Benutzerschnittstelle 20a ist vorzugsweise dazu eingerichtet, als Antwort auf den eigegebenen Einschaltbefehl die Einschalteinheit 20 dazu zu veranlassen, die Schaltereinheit 30 einzuschalten. Die Benutzerschnittstelle 20a weist vorzugsweise einen Codeeingabeschalter mit einem Codeeingabefeld auf. Besonders bevorzugt entspricht die Benutzerschnittstelle 20a einem Codeeingabefeld, wobei die Einschalteinheit 20 einen Codeeingabeschalter aufweist. Das vorstehend zu der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters Gesagte ist ebenfalls für den in 3 gezeigten elektrischen Sicherheitsschalter 100 zutreffend.
4 zeigt einen schematischen Schaltplan einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters. Der in 4 gezeigte elektrische Sicherheitsschalter 100 entspricht dem in 1 gezeigten elektrischen Sicherheitsschalter, wobei nun in 4 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Einschalteinheit 50 gezeigt wird. Diese weitere bevorzugte Ausführungsform der Einschalteinheit 50 entspricht der Einschalteinheit der vorstehend beschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
Die in 4 gezeigte Einschalteinheit 50 weist vorzugsweise einen Eingang 51 zum Zuführen des externen Einschaltbefehls auf. Das vorstehend zu der zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters Gesagte ist ebenfalls für den in 4 gezeigten elektrischen Sicherheitsschalter 100 zutreffend.
5 zeigt eine konkrete Implementierung der in 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
Der in 5 gezeigte elektrische Sicherheitsschalter 100 wird vorzugsweise an ein Wechselspannungsnetz über seine Eingangsanschlüsse 110, 120 angeschlossen, welches vorzugsweise eine Wechselspannung von 230 V mit einer Frequenz von 50 Hz bereitstellt. Hierbei ist dann der Eingangsanschluss 110 vorzugsweise zum Anschluss an den Phasenleiter L des Wechselspannungsnetzes und der Eingangsanschluss 120 zum Anschluss an den Nullleiter N des Wechselspannungsnetzes vorgesehen. Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann der elektrische Sicherheitsschalter auch an eine andere elektrische Energieversorgung bzw. Energiequelle angeschlossen werden.
Zum Anschließen einer Steckverbinderanordnung, wie zum Beispiel eine Steckdosenanordnung mit wenigstens einer Steckdose, sind die Ausgangsanschlüsse 130 und 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 vorgesehen. Gemäß der 5 entspricht vorzugsweise die Einschalteinheit 20 einem Codeeingabeschalter, die Schaltereinheit 30 einem zweipoligen Schaltrelais und die Stromüberwachungseinheit 40 einem Stromflussüberwachungsrelais. Ferner weist der elektrische Sicherheitsschalter 100 vorzugsweise einen AC/DC-Spannungswandler 10 auf.
In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass die Eingangsanschlüsse 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 an ein Wechselspannungsnetz angeschlossen ist, das eine Versorgungsspannung in Form einer 230 V/ 50 Hz Wechselspannung bereitstellt, und an den Ausgangsanschlüssen 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 eine Steckdose angeschlossen ist (in 5 nicht gezeigt).
Der in 5 gezeigte elektrischer Sicherheitsschalter 100 ist vorzugsweise derart aufgebaut, dass über einen Codeeingabeschalter 20 ein Code als externerer Einschaltbefehl eingegeben werden muss, um die Steckdose mit der Netzwechselspannung elektrisch zu versorgen. Bei Eingabe des korrekten Codes wird nämlich die an den elektrischen Sicherheitsschalter 100 angeschlossene Steckdose an das Wechselspannungsnetz geschaltet. Solange ein Verbraucherstrom durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 fließt, bleibt die Steckdose durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 mit dem Wechselspannungsnetz elektrisch verbunden. Sobald kein Verbraucherstrom mehr fließt wird die Steckdose durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 vom Wechselspannungsnetz getrennt.
Der AC/DC-Spannungswandler 10 des in 5 gezeigten elektrischen Sicherheitsschalters 100 ist dazu eingerichtet, die an den Eingangsklemmen 11 und 12 angeschlossene 230 V/ 50 Hz Wechselspannung in eine Gleichspannung von z. B. 25 V zu wandeln und diese Gleichspannung an den Ausgangsklemmen 13 und 14 zur elektrischen Versorgung des Codeeingabeschalters 20 bereitzustellen. Der Spannungswandler 10 ist hinsichtlich der Ausgangsspannung und Übertragungsleistung abhängig vom verwendeten Codeeingabeschalter 20 zu dimensionieren. Vorzugsweise umfasst der elektrische Sicherheitsschalter 100 den AC/DC-Spannungswandler 10 nicht, wobei der Codeeingabeschalter 20 dann vorzugsweise über eine andere elektrische Energieversorgungseinheit elektrisch versorgt wird, welche innerhalb oder außerhalb des elektrischen Sicherheitsschalters angeordnet ist.
Der Codeeingabeschalter 20 umfasst vorzugsweise ein Matrixtastenfeld zur Eingabe des externen Einschaltbefehls in Form eines Freigabecodes sowie vorzugsweise sonstiger Parametriereingaben; ein potentialfreies Wechselrelais und einen integrierten Baustein mit Software zur Auswertung und Pflege des Freigabecodes und zur Parametrierung der Schaltdauer des integrierten Wechselrelais. Hierbei entspricht die Schaltdauer des integrierten Wechselrelais der vorstehend beschriebenen vorbestimmten Zeitdauer hinsichtlich der Ausgabe des Einschaltsignals durch die Einschalteinheit. Der Codeeingabeschalter 20 wird über die Eingänge 21 und 22 ausgehend von dem AC/DC-Spannungswandler 10 mit Spannung versorgt. Das Wechselrelais ist im unbetätigten Zustand geöffnet bzw. nichtleitend und ist dazu eingerichtet die Anschlüsse 23 und 24 zu schalten.
Das zweipolige Schaltrelais 30 dient zur Zu- und Abschaltung der an den Ausgangsanschlüssen 130, 140 angeschlossenen Steckdose an das Wechselspannungsnetz. Das zweipolige Schaltrelais 30 ist im unbetätigten Zustand geöffnet bzw. nichtleitend. Die Zuschaltung der Kontakte 35 mit 36 und 33 mit 34 des zweipoligen Schaltrelais 30 erfolgt, wenn an dem Kontakt 31 eine Spannung als Einschaltsignal anliegt und der Kontakt 32 mit dem Nullleiter des Wechselspannungsnetzes verbunden ist. Das zweipolige Schaltrelais 30 schaltet gleichzeitig den Eingangsanschluss 110 an den Ausgangsanschluss 130 und den Eingangsanschluss 120 an den Ausgangsanschluss 140 durch.
Das Stromüberwachungsrelais 40 ist im unbetätigten Zustand geöffnet bzw. nicht leitend. Es misst den Stromfluss durch den an die Klemmen 43 und 44 angeschlossenen Leiter im leitenden Zustand des zweipoligen Schaltrelais 30, also den Stromfluss von dem Eingangsanschluss 110 zu dem Ausgangsanschluss 130 des elektrischen Sicherheitsschalters 100. Wenn der Stromfluss größer oder gleich dem vorstehend beschriebenen vorbestimmten Grenzwert ist, schaltet das Stromüberwachungsrelais 40 die potentialfreien Kontakte 45 und 46 ein. Die Energieversorgung des Stromüberwachungsrelais 40 erfolgt vorzugsweise über die Kontakte 41 und 42.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltvorgangs des in 5 gezeigten erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters 100 beschrieben. Hierbei wird wieder angenommen, dass die Eingangsanschlüsse 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 an ein Wechselspannungsnetz angeschlossen sind, das eine Versorgungsspannung in Form einer 230 V/50 Hz Wechselspannung bereitstellt, und an den Ausgangsanschlüssen 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 eine Steckdose angeschlossen ist (in 5 nicht gezeigt).
Im unbetätigten Zustand ist der elektrische Sicherheitsschalter 100 abgeschaltet und die an den Ausgangsanschlüssen 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 angeschlossene Steckdose ist von dem Wechselspannungsnetz getrennt.
Ein Benutzer wird vorzugsweise über Piktogramme aufgefordert, erst seinen elektrischen Verbraucher, z.B. ein elektrisches Gerät, an die Steckdose anzustecken und dann den Freigabe- bzw. Aktivierungscode als externen Einschaltbefehl über das Matrixtastenfeld des Codeeingabeschalters 20 einzugeben.
Als Antwort auf die Eingabe des korrekten Aktivierungscodes am Codeeingabeschalter 20 schließt der Codeeingabeschalter 20 die Relaiskontakte 23 und 24 für die vorbestimmte Zeitdauer kurz und schaltet damit einen zeitlich begrenzten Schaltimpuls an den Kontakt 31 des zweipoligen Schaltrelais 30 weiter. Dieser zeitlich begrenzte Schaltimpuls entspricht dem vorstehend beschriebenen Einschaltsignal.
Das zweipoligen Schaltrelais 30 schließt mit Hilfe des zeitlich begrenzten Schaltimpuls die Kontakte 33 und 34 sowie 35 und 36 kurz und schaltet dadurch die Netzwechselspannung und eine Verbindung zum Neutralleiter des Wechselspannungsnetzes an das Stromüberwachungsrelais 40 und die Steckdose weiter.
Ist ein Verbraucher mit der Steckdose verbunden, fließt ein Strom durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100, der vom Stromüberwachungsrelais 40 gemessen wird. Ist der gemessene Strom größer oder gleich dem vorstehend beschriebenen vorbestimmten Grenzwert, schließt das Stromüberwachungsrelais 40 die Kontakte 45 und 46 kurz.
Durch die dadurch geschaffene elektrische Verbindung zwischen dem Kontakt 45 des Stromüberwachungsrelais 40 und dem Kontakt 31 des zweipoligen Schaltrelais 30, bleibt das Schaltrelais 30 weiterhin eingeschaltet, auch wenn der Schaltimpuls von der Klemme 24 des Codeeingabeschalters 20 nach der vorbestimmten Zeitdauer wieder abfällt.
Wenn der an der Steckdose angeschlossene elektrische Verbraucher keine Last mehr aufnimmt oder der Benutzer den Stecker zum Verbinden des elektrischen Verbrauchers mit der Steckdose aus der Steckdose zieht, sinkt der durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 fließende Strom und das Stromüberwachungsrelais 40 misst folglich einen Strom, der unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes liegt, woraufhin das Stromüberwachungsrelais 40 die Schaltkontakte 45 und 46 wieder öffnet. Als Folge schaltet das zweipolige Schaltrelais 30 wieder ab und trennt dadurch die Steckdose von der Netzwechselspannung und dem Neutralleiter. Das zweipolige Schaltrelais 30 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 weist im abgeschalteten Zustand eine Schaltstrecke auf, die die nachgeschaltete Steckdose sicher spannungsfrei schaltet.
6 zeigt eine konkrete Implementierung der in 4 gezeigten weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters.
Die in 6 gezeigte Implementierung des Sicherheitsschalters 100 unterscheidet sich von der in 5 gezeigten Implementierung darin, dass der in 6 gezeigte elektrische Sicherheitsschalter 100 den Spannungswandler 10 und Codeeingabeschalter 20 nicht aufweist. Anstelle dieser elektrischen Einheiten umfasst der in 6 gezeigte elektrische Sicherheitsschalter 100 neben den Eingangsanschlüssen 110, 120 und den Ausgangsanschlüssen 130, 140 zwei Anschlusseinheiten 150, 160, 170, 180 und ein einstellbares Zeitrelais 50 als Einschalteinheit. Hierbei umfasst einer der zwei Anschlusseinheiten die zwei Anschlüsse 150, 160 zum Anschluss einer ersten externen Benutzerschnittstelle in Form eines ersten Tasters T1 und der andere der zwei Anschlusseinheiten umfasst die zwei Anschlüsse 170, 180 zum Anschluss einer ersten externen Benutzerschnittstelle in Form eines zweiten Tasters T2. Das Zeitrelais 50 ist dazu eingerichtet, eine vorbestimmte Zeitdauer, die das Stromüberwachungsrelais für seine Anregung benötigt, zu überbrücken.
Die beiden Taster T1, T2 sind mit einem Abstand von vorzugsweise wenigstens 25 cm zueinander angeordnet. Der elektrische Sicherheitsschalter 100 der 6 ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass die Eingangsanschlüsse 110, 120 und die Ausgangsanschlüsse 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 nur dann miteinander elektrisch verbunden werden, wenn die beiden Taster T1, T2 gleichzeitig betätigt werden. Für die gleichzeitige Betätigung benötigt der Benutzer beide Hände und kann somit nicht gleichzeitig in die an den Ausgangsanschlüssen 130, 140 angeschlossene Steckdose fassen.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltvorgangs des in 6 gezeigten erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalters beschrieben. Hierbei wird wieder angenommen, dass die Eingangsanschlüsse 110, 120 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 an ein Wechselspannungsnetz angeschlossen ist, das eine Versorgungsspannung in Form einer 230 V/50 Hz Wechselspannung bereitstellt; und an den Ausgangsanschlüssen 130, 140 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 eine Steckdose angeschlossen ist (in 6 nicht gezeigt). Ferner wird angenommen, dass die zwei Taster T1, T2 an die jeweiligen Anschlüsse 150, 160, 170, 180 angeschlossen sind (vgl. 6). Die in 6 gezeigte gestrichelte Linie soll anzeigen, dass die zwei Taster T1, T2 außerhalb des elektrischen Sicherheitsschalters 100 angeordnet sind.
Durch das gleichzeitige Betätigen der beiden Taster T1, T2 erhält das Zeitrelais 50 über die Kontakte 51 und 52 einen Spannungsimpuls, woraufhin das Zeitrelais 50 die Kontakte 53 und 54 schließt und dadurch einen zeitlich begrenzten Schaltimpuls an den Kontakt 31 des zweipoligen Schaltrelais 30 weiterschaltet. Dieser zeitlich begrenzte Schaltimpuls entspricht dem vorstehend beschriebenen Einschaltsignal, das zum Einschalten der Schaltereinheit für eine vorbestimmte Zeitdauer durch die Einschalteinheit ausgegebene wird.
Das zweipoligen Schaltrelais 30 schließt mit Hilfe des zeitlich begrenzte Schaltimpuls die Kontakte 33 und 34 sowie 35 und 36 kurz und schaltet dadurch die Netzwechselspannung und eine Verbindung zum Neutralleiter des Wechselspannungsnetzes an das Stromüberwachungsrelais 40 und die Steckdose weiter.
Ist ein Verbraucher mit der Steckdose verbunden, fließt ein Strom durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100, der vom Stromüberwachungsrelais 40 gemessen wird. Ist der gemessene Strom größer oder gleich dem vorstehend beschriebenen vorbestimmten Grenzwert, schließt das Stromüberwachungsrelais 40 die Kontakte 45 und 46 kurz.
Durch die dadurch geschaffene elektrische Verbindung zwischen dem Kontakt 45 des Stromüberwachungsrelais 40 und dem Kontakt 31 des zweipoligen Schaltrelais 30, bleibt das Schaltrelais 30 weiterhin eingeschaltet, auch wenn der Schaltimpuls von der Klemme 54 des Zeitrelais 50 nach der vorbestimmten Zeitdauer wieder abfällt.
Wenn der an der Steckdose angeschlossene elektrische Verbraucher keine Last mehr aufnimmt oder der Benutzer den Stecker zum Verbinden des elektrischen Verbrauchers mit der Steckdose aus der Steckodes zieht, sinkt der durch den elektrischen Sicherheitsschalter 100 fließende Strom und das Stromüberwachungsrelais 40 misst folglich einen Strom, der unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes liegt, woraufhin das Stromüberwachungsrelais 40 die Schaltkontakte 45 und 46 wieder öffnet. Als Folge schaltet das zweipolige Schaltrelais 30 wieder ab und trennt dadurch die Steckdose von der Netzwechselspannung und dem Neutralleiter. Das zweipolige Schaltrelais 30 des elektrischen Sicherheitsschalters 100 weist im abgeschalteten Zustand eine Schaltstrecke auf, die die nachgeschaltete Steckdose sicher spannungsfrei schaltet.
7 zeigt eine Benutzeransicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitssteckverbindervorrichtung mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter gemäß der in 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform.
Die in 7 gezeigte elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung 300 umfasst vorzugsweise einen erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter und eine Steckdose 200, die über den elektrischen Sicherheitsschalter an eine elektrische Energieversorgung, insbesondere das Stromnetz, angeschlossen ist. Neben der Steckdose ist eine bevorzugte Ausführungsform der Benutzerschnittstelle 20a der Einschalteinheit des elektrischen Sicherheitsschalters gezeigt. Die in 7 gezeigte Benutzerschnittstelle 20a entspricht einem Matrixtastenfeld mit 12 Tasten zur Eingabe des externen Einschaltbefehls in Form eines Freigabecodes. Die in 7 gezeigte elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung 300 weist vorzugsweise auf einer für den Benutzer sichtbaren Oberfläche Piktogramme S auf, die den Benutzer dazu anweisen, zuerst den elektrischen Verbraucher an die Steckdose 200 anzuschließen und anschließend den externen Einschaltbefehl in Form eines Freigabecodes zum Einschalten des elektrischen Sicherheitsschalters über das Matrixtastenfeld 20a einzugeben. Im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters liegt dann die durch die elektrische Energieversorgung bereitgestellte Versorgungsspannung an der Steckdose 200 an.
8 zeigt eine Benutzeransicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitssteckverbindervorrichtung mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter gemäß der in 4 gezeigten weiteren bevorzugten Ausführungsform.
Die in 8 gezeigte elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung 300 umfasst vorzugsweise einen erfindungsgemäßen elektrischen Sicherheitsschalter (in 8 nicht gezeigt) und eine Steckdose 200, die über den elektrischen Sicherheitsschalter an eine elektrische Energieversorgung, insbesondere das Stromnetz, angeschlossen ist. Die elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung 300 umfasst ferner als externe Benutzerschnittstellen zwei Taster T1, T2, die neben der Steckdose angeordnet sind und über zwei Anschlusseinheiten mit dem elektrischen Sicherheitsschalter elektrisch verbunden sind. Der Abstand A zwischen den beiden Taster T1, T2 beträgt zumindest 25 cm, sodass eine gleichzeitige Betätigung der beiden Taster T1, T2 durch einen Benutzer nur mittels beider Hände des Benutzers möglich ist. Die in 8 gezeigte elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung 300 weist vorzugsweise auf einer für den Benutzer sichtbaren Oberfläche Piktogramme S auf, die den Benutzer dazu anweisen, zuerst den elektrischen Verbraucher an die Steckdose 200 anzuschließen und anschließend den externen Einschaltbefehl zum Einschalten des elektrischen Sicherheitsschalters durch gleichzeitige Betätigung der beiden Taster T1, T2 an den elektrischen Sicherheitsschalter einzugeben. Im eingeschalteten Zustand des elektrischen Sicherheitsschalters liegt dann die durch die elektrische Energieversorgung bereitgestellte Versorgungsspannung an der Steckdose 200 an.
Bezugszeichenliste

10: elektrische Energieversorgungseinheit
11, 12: Eingangsanschlüsse der elektrischen Energieversorgungseinheit
13, 14: Ausgangsanschlüsse der elektrischen Energieversorgungseinheit
20: Einschalteinheit
20a: Benutzerschnittstelle
21, 22, 23: Eingangsanschluss der Einschalteinheit
24: Ausgangsanschluss der Einschalteinheit zur Ausgabe des Einschaltsignals
30: Schaltereinheit
31: Eingangsanschluss der Schaltereinheit zum Anlegen des Einschaltsignals
32: Ausgangsanschluss der Schaltereinheit
33, 35: Eingangsanschlüsse der Schaltereinheit
34, 36: Ausgangsanschlüsse der Schaltereinheit
40: Stromüberwachungseinheit
41, 43, 45: Eingangsanschlüsse der Stromüberwachungseinheit
42, 44, 46: Ausgangsanschlüsse der Stromüberwachungseinheit
50: Einschalteinheit
51: Eingangsanschluss der Einschalteinheit zum Zuführen des externen Einschaltbefehls
52: Ausgangsanschluss der Einschalteinheit
53: Eingangsanschluss der Einschalteinheit
54: Ausgangsanschluss der Einschalteinheit zur Ausgabe des Einschaltsignals
100: elektrischer Sicherheitsschalter
110, 120: Eingangsanschlüsse des elektrischen Sicherheitsschalters
130, 140: Ausgangsanschlüsse des elektrischen Sicherheitsschalters
150, 160: Anschlüsse einer ersten Anschlusseinheit des elektrischen Sicherheitsschalters
170, 180: Anschlüsse einer zweiten Anschlusseinheit des elektrischen Sicherheitsschalters
200: elektrische Steckverbinderanordnung
300: elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung

Claims

Elektrischer Sicherheitsschalter (100) mit - einem Eingang (110, 120) zum Anschließen an eine elektrische Energieversorgung, vorzugsweise Netzversorgung, - einem Ausgang (130, 140) zum Anschließen einer elektrischen Steckverbinderanordnung (200), insbesondere einer Steckdosenanordnung, an den elektrischen Sicherheitsschalter (100), - einer Schaltereinheit (30), die zum elektrischen Verbinden des Ausgangs (130, 140) mit dem Eingang (110, 120) eingerichtet ist, - einer Einschalteinheit (20, 50), die zum Einschalten der Schaltereinheit (30) eingerichtet ist, wobei die Schaltereinheit (30) im eingeschalteten Zustand den Ausgang (130, 140) mit dem Eingang (110, 120) elektrisch verbindet, und - einer Stromüberwachungseinheit (40), die zur Überwachung des Stromflusses von dem Eingang (110, 120) zu dem Ausgang (130, 140) im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit (30) eingerichtet ist; - wobei die Einschalteinheit (20, 50) dazu eingerichtet ist, die Schaltereinheit (30) als Antwort auf einen externen Einschaltbefehl einzuschalten, und - wobei die Stromüberwachungseinheit (40) dazu eingerichtet ist, die Schaltereinheit (30) auszuschalten, wenn der Stromfluss von dem Eingang (110, 120) zu dem Ausgang (130, 140) im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit (30) einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß Anspruch 1, wobei - der Eingang (110, 120) zwei Eingangsanschlüsse (110, 120) zur Aufnahme einer Versorgungsspannung, insbesondere der Netzspannung, aufweist, und - der Ausgang (130, 140) zwei Ausgangsanschlüsse (130, 140) zur Abgabe der aufgenommenen Versorgungsspannung aufweist.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei - die Schaltereinheit (30) einen Eingang (31) zum Anlegen eines Einschaltsignals aufweist und dazu eingerichtet ist, - durch das Einschaltsignal eingeschaltet zu werden, und - im eingeschalteten Zustand zu bleiben, solange an dem Eingang (31) das Einschaltsignal anliegt.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß dem Anspruch 3, wobei - die Einschalteinheit (20, 50) dazu eingerichtet ist, das Einschaltsignal für eine vorbestimmte Zeitdauer an den Eingang (31) der Schaltereinheit (30) anzulegen, um die Schaltereinheit (30) als Antwort auf den externen Einschaltbefehl einzuschalten.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß Anspruch 4, wobei - die Einschalteinheit (20, 50) zum Anlegen des Einschaltsignals an den Eingang (31) der Schaltereinheit (30) dazu eingerichtet ist, den Eingang (110, 120) des elektrischen Sicherheitsschalters (100), insbesondere den Eingangsanschluss (110) zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang (31) der Schaltereinheit (30) elektrisch zu verbinden.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, - wobei im eingeschalteten Zustand der Schaltereinheit (30) die Stromüberwachungseinheit (40) dazu eingerichtet ist, - das Einschaltsignal an den Eingang (31) der Schaltereinheit (30) anzulegen, falls der Stromfluss von dem Eingang (110, 120) zu dem Ausgang (130, 140) des elektrischen Sicherheitsschalters (100) größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist, und - das Einschaltsignal solange an den Eingang (31) der Schaltereinheit (30) anzulegen, bis der Stromfluss von dem Eingang (110, 120) zu dem Ausgang (130, 140) des elektrischen Sicherheitsschalters (100) den vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß Anspruch 6, wobei - die Stromüberwachungseinheit (40) zum Anlegen des Einschaltsignals an den Eingang (31) der Schaltereinheit (30) dazu eingerichtet ist, den Eingang (110, 120) des elektrischen Sicherheitsschalters (100), insbesondere den Eingangsanschluss (110) zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang (31) der Schaltereinheit (30) elektrisch zu verbinden.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Einschalteinheit (20) eine Benutzerschnittstelle (20a) aufweist, über die ein Benutzer den externen Einschaltbefehl eingeben kann, und die dazu eingerichtet ist, als Antwort auf den eingegebenen externen Einschaltbefehl die Einschalteinheit (20) dazu zu veranlassen, die Schaltereinheit (30) einzuschalten.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß dem Anspruch 8, wobei - die Benutzerschnittstelle (20a) einen Codeeingabeschalter mit einem Codeeingabefeld aufweist, wobei über das Codeeingabefeld ein Aktivierungscode als der externe Einschaltbefehl durch einen Benutzer eingebbar ist.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß dem Anspruch 9, wobei - der Codeeingabeschalter dazu eingerichtet ist, durch elektrisches Verbinden des Eingangs (110, 120) des elektrischen Sicherheitsschalters (100), insbesondere des Eingangsanschlusses (110) zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang (31) der Schaltereinheit (30) das Einschaltsignal als Antwort auf den Aktivierungscode für die vorbestimmte Zeitdauer an den Eingang (31) der Schaltereinheit (30) anzulegen.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei - der elektrische Sicherheitsschalter (100) eine elektrische Energieversorgungseinheit (10) zur elektrischen Versorgung der Benutzerschnittstelle (20a), vorzugsweise einen AC/DC-Spannungswandler (10) zur elektrischen Versorgung der Benutzerschnittstelle (20a) ausgehend von dem Eingang (110, 120) des elektrischen Sicherheitsschalters (100), aufweist.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Einschalteinheit (50) einen Eingang (51) zum Zuführen des externen Einschaltbefehls aufweist.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß dem Anspruch 12, wobei - der elektrische Sicherheitsschalter (100) wenigstens zwei Anschlusseinheiten (150, 160, 170, 180) zum Anschließen von wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen (T1, T2), vorzugsweise wenigstens zwei Tastern, aufweist, und - die wenigstens zwei Anschlusseinheiten (150, 160, 170, 180) in dem elektrischen Sicherheitsschalter (100) derart angeordnet sind, dass zum Zuführen des externen Einschaltbefehls der Einschalteinheit (50) der Eingang (110, 120), insbesondere der Eingangsanschluss (110) zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, des elektrischen Sicherheitsschalters (100) über die wenigstens zwei Anschlusseinheiten (150, 160, 170, 180) mit dem Eingang (51) der Einschalteinheit (50) elektrisch verbindbar ist, wenn die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen an den wenigstens zwei Anschlusseinheiten (150, 160, 170, 180) angeschlossen sind.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß dem Anspruch 12 oder 13, wobei - die Einschalteinheit (50) ein Zeitrelais ist, das dazu eingerichtet ist, durch elektrisches Verbinden des Eingangs (110, 120) des elektrischen Sicherheitsschalters (100), insbesondere des Eingangsanschlusses (110) zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang (31) der Schaltereinheit (30) das Einschaltsignal als Antwort auf den externen Einschaltbefehl für die vorbestimmte Zeitdauer an den Eingang (31) der Schaltereinheit (30) anzulegen.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Schaltereinheit (30) ein zweipoliges Schaltrelais aufweist, das dazu eingerichtet ist, - als Antwort auf das Einschaltsignal leitend geschaltet zu werden, und - solange im leitenden Zustand zu bleiben, wie das Einschaltsignal an dem Eingang (31) der Schaltereinheit (30) anliegt.
Elektrischer Sicherheitsschalter (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Stromüberwachungseinheit ein Stromüberwachungsrelais 40 aufweist, das dazu eingerichtet ist, den Stromfluss von dem Eingang (110, 120) zu dem Ausgang (130, 140) des elektrischen Sicherheitsschalters (100) zu messen, - wobei das Stromüberwachungsrelais 40 leitend ist, wenn der Stromfluss größer oder gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist, und - wobei das Stromüberwachungsrelais im leitenden Zustand dazu eingerichtet ist, durch elektrisches Verbinden des Eingangs (110, 120) des elektrischen Sicherheitsschalters (100), insbesondere des Eingangsanschlusses (110) zur Aufnahme des höheren Potentials der Versorgungsspannung, mit dem Eingang (31) der Schaltereinheit (30) das Einschaltsignal an den Eingang (31) der Schaltereinheit (30) anzulegen.
Elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung (300) mit - wenigstens einem elektrischen Sicherheitsschalter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, und - einer elektrischen Steckverbinderanordnung (200) aufweisend wenigstens einen Steckverbinder, insbesondere einer Steckdosenanordnung aufweisend wenigstens eine Steckdose; - wobei die elektrische Steckverbinderanordnung (200) mit dem Ausgang (130, 140) des wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalters (100) elektrisch verbunden und über diesen elektrisch versorgbar ist.
Elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung (300) mit - wenigstens einem elektrischen Sicherheitsschalter (100) gemäß dem Anspruch 13 oder 14, - einer elektrischen Steckverbinderanordnung (200) aufweisend wenigstens einen Steckverbinder, insbesondere einer Steckdosenanordnung aufweisend wenigstens eine Steckdose, und - wenigstens zwei zu dem wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalter (100) externe Benutzerschnittstellen (T1, T2);, vorzugsweise wenigstens zwei Tastern; - wobei die elektrische Steckverbinderanordnung (200) mit dem Ausgang (130, 140) des wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalters (100) elektrisch verbunden und über diesen elektrisch versorgbar ist, - wobei die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen (T1, T2) an den wenigstens zwei Anschlusseinheiten (150, 160, 170, 180) des wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalters (100) angeschlossen sind, - wobei die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen (T1, T2) dazu eingerichtet sind, den externen Einschaltbefehl an den wenigstens einen elektrischen Sicherheitsschalter (100) als Antwort auf eine gleichzeitige Betätigung der wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen (T1, T2) durch einen Benutzer anzulegen.
Elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung (300) gemäß Anspruch 18, - wobei die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen (T1, T2) derart angeordnet sind, dass eine gleichzeitige Betätigung der zwei externen Benutzerschnittstellen (T1, T2) durch einen Benutzer mit nur einer Hand des Benutzers nicht möglich ist.
Elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung (300) gemäß Anspruch 18 oder 19, - wobei die wenigstens zwei externen Benutzerschnittstellen (T1, T2) mit einem Abstand von wenigstens 25 cm zueinander in einer Ebene angeordnet sind.
Elektrische Sicherheitssteckverbindervorrichtung (300) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, mit - mehreren elektrischen Sicherheitsschaltern (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, und - einer elektrischen Steckverbinderanordnung (200) aufweisend mehrere Steckverbinder, insbesondere einer Steckdosenanordnung aufweisend mehrere Steckdosen, - wobei jeweils einer der mehreren Steckverbinder der elektrischen Steckverbinderanordnung (200) mit dem Ausgang (130, 140) eines der mehreren elektrischen Sicherheitsschalters (100) elektrisch verbunden und über diesen elektrisch versorgbar ist.