DE4438063A1

DE4438063A1 - Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen

Info

Publication number: DE4438063A1
Application number: DE19944438063
Authority: DE
Inventors: Rene Haimerl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1995-05-24

Description

Die Erfindung betrifft eine drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen.

In Betrieben, in denen elektrische und elektronische Komponenten hergestellt und überprüft werden, sowie in Elektroberufen allgemein, ereignen sich immer wieder schwere Unfälle durch Stromschlag. Oft muß unter Spannung gearbeitet werden, da die Komponenten nicht ausgeschaltet werden können oder dürfen, bzw. weil ein Kalibrieren und Testen der Geräte nur im Betrieb möglich ist.

Bisherige Schutzeinrichtungen beschränken sich auf eine "Not-aus"-Taste, die jedoch im Ernstfall vom Betroffenen meist gar nicht und von Mitbeschäftigten erst nach einigen Sekunden ausgelöst werden kann, beziehungsweise auf Fehlerstromschalter (FI), die ebenfalls nur bedingt Schutz bieten.

Bei Stromunfällen entscheiden jedoch gleichermaßen Stromstärke und Dauer der Stromeinwirkung, welche Schäden der Betroffene erleidet.

Aufgabe der Schutzvorrichtung ist es daher, die Stromzufuhr bei Berühren spannungsführender Teile kurzfristig zu unterbrechen und somit Verletzungen durch Stromschlag auf ein Minimum zu begrenzen. Die Vorrichtung soll die zu schützende Person in ihrer Tätigkeit nicht zu sehr einengen, weshalb die Anordnung drahtlos ausgeführt wurde.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Benutzer an mindestens zwei Körperstellen, vorzugsweise an beiden Handgelenken, elastische Bänder mit Sensorelektroden trägt.

Über elastische Kabel sind diese Elektroden elektrisch mit einem Mini- Sender verbunden. Beim Berühren spannungsführender Teile baut sich in den Armen des Betroffenen eine Spannung auf, die von den Elektroden registriert wird und ab einem bestimmten Grenzwert augenblicklich den Sender aktiviert.

Liegt die Spannung unter dem Grenzwert, spricht die Schutzvorrichtung nicht an. Somit ist es möglich, an ungefährlicher Niederspannung zu arbeiten, ohne den Schutzmechanismus auszulösen. Je nach Statur und Gesundheitszustand läßt sich die Grenzspannung an die zu schützende Person anpassen. Bei gut gebauten Menschen wäre beispielsweise ein höherer Grenzwert zu wählen, um Fehlauslösungen zu vermeiden.

Sobald die Empfängereinheit ein Funksignal vom Sender erhält, wird die spannungsführende Anlage vom Netz getrennt und geerdet.

In vielen Geräten befinden sich außerdem Kondensatoren mit hohen Kapazitäten und Spannungen. Löst die Schutzvorrichtung aus, so wird zunächst die Stromversorgung der Anlage unterbrochen. Die Kondensatoren halten jedoch Hochspannungen unter Umständen bis zu mehreren Stunden und stellen somit ein zusätzliches Risiko auch bei ausgeschalteten Anlagen dar.

Über zusätzliche Anschlüsse lassen sich nun die Kondensatoren mit der Empfängereinheit verbinden. Beim Auslösen der Schutzvorrichtung werden die Kondensatoren blitzschnell über niederohmige Widerstände entladen.

Die Anlage kann somit ohne Einschränkungen getestet oder repariert werden, ist jedoch im Ernstfall augenblicklich spannungslos und ungefährlich.

Bei Auslösen der Schutzeinrichtung werden Mitarbeiter über ein akustisches oder optisches Signal auf den Unfall aufmerksam gemacht und können helfen, wenn dennoch Verletzungen aufgetreten sind.

Weiteres Kennzeichen der Erfindung ist, daß sich je Empfängereinheit mehrere Sender verwenden lassen. Somit ist es möglich, gleichzeitig mehrere Personen bei Arbeiten an einer Anlage zu schützen.

Die Betriebsspannungsüberwachung des Senders informiert den Benutzer akustisch über leere Batterien, die Überwachung des Widerstands zwischen den beiden Sensorelektroden macht darauf aufmerksam, daß sich beispielsweise eine Elektrode gelöst hat.

Nachstehend wird die Erfindung im Bezug auf einige Zeichnungen näher erläutert:

Zu Fig. 1:
Die zu schützende Person 1 berührt mit einer Hand ein stromführendes Teil 5. Von ihm fließt ein lebensbedrohlicher Strom 8 durch den Körper der Person 1 zur Erde 7. Im rechten Arm baut sich eine Spannung auf, die beide Sensoren 2 an den Handgelenken über elastische Kabel 6 an die Sendereinheit 3 weiterleiten. Sofort wird der Schutzmechanismus der Empfängereinheit 9 ausgelöst.

Zu Fig. 2:
Die zu schützende Person 1 berührt mit beiden Händen stromführende Teile 5 mit unterschiedlichem Potential. Dies kann bei der Arbeit an Trenntransformatoren vorkommen oder wenn die Person auf isoliertem Boden steht. In beiden Armen baut sich eine Spannung auf, die einen lebensbedrohlichen Strom im Körper 8 hervorrufen. Die beiden Sensoren 2 an den Handgelenken leiten diese Spannung über elastische Kabel 6 an die Sendereinheit 3 weiter, die augenblicklich den Schutzmechanismus der Empfängereinheit 9 auslösen.

Zu Fig. 3:
die zu schützende Person 1 ist mit der Sendereinheit 3 verbunden. Im Notfall löst diese über ein Funksignal den Schutzmechanismus der Empfängereinheit 9 aus, welche die stromführenden Teile 5 augenblicklich vom Netz 10 trennt und erdet. Weiterhin entlädt die Empfängereinheit 9 über niederohmige Widerstände blitzschnell eventuell vorhandene Kondensatoren 11 in der stromführenden Anlage 5. Die Empfängereinheit 9 kann außerdem zusätzlich oder alternativ an bereits bestehende Schutzvorrichtungen ("Not Aus") 12 angeschlossen werden, die dann im Notfall die Abschaltung übernehmen.

Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen

Bezugszeichenliste

1 zu schützende Person
2 Sensor
3 Sendereinheit
4 Herz
5 spannungsführendes Teil
6 elastisches Kabel
7 Erde
8 Weg des Stroms durch den Körper
9 Netzspannung
10 Empfängereinheit
11 Kondensatoren
12 bestehende Schutzeinrichtung

Claims

1. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfindung zum Schutz von Personen (1) dient, welche an spannungsführenden Teilen (5) arbeiten und durch diese gefährdet sein könnten;
daß die Erfindung spannungsführende Teile (5) augenblicklich vom Netz trennt und erdet, sobald ein lebensbedrohlicher elektrischer Strom (8) durch die zu schützende Person (1) fließt;
daß die Erfindung aus einer drahtlosen Anordnung besteht, aus einer Sendereinheit (3) sowie einer Empfängereinheit (9), die räumlich voneinander getrennt sein können.

2. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinheit (9) zwischen Stromversorgung (10) und die spannungsführenden Teile (5) geschaltet ist und diese galvanisch voneinander trennen kann.

3. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinheit eine manuelle Rücksetzfunktion besitzt, um die elektrische Verbindung zwischen Stromquelle (10) und den spannungsführenden Teilen (5) nach einem Auslösen der Schutzvorrichtung wieder herzustellen.

4. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinheit (9) einen oder mehrere Schaltausgänge mit niederohmigen Vorwiderständen besitzt, um geladene Kondensatoren (11) schnell zu entladen.

5. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinheit einen Relaisausgang zur Verbindung mit bestehenden Schutzvorrichtungen (z. B. "Not aus") (12) besitzt.

6. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinheit (9) eine Signalvorrichtung besitzt, welche beim Auslösen der Schutzvorrichtung ein akustisches und/oder optisches Warnsignal gibt.

7. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendereinheit (3) zwei oder mehrere Sensoren (2) besitzt, welche an verschiedenen Stellen am Körper der zu schützenden Person, vorzugsweise an beiden Handgelenken, angebracht werden können.

8. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendereinheit (3) batterie- oder akkubetrieben ist.

9. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sendereinheiten (3) pro Empfängereinheit (9) verwendet werden können.

10. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendereinheit (3) einen Regler besitzt, welcher eine Anpassung der Schutzvorrichtung an die Statur der zu schützenden Person (1) zuläßt.

11. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendereinheit (3) in regelmäßigen Intervallen den elektrischen Übergangswiderstand zwischen den Sensoren (2) mißt und bei Überschreiten eines bestimmten Wertes ein akustisches Signal abgibt.

12. Drahtlose Schutzvorrichtung zur Arbeit an spannungsführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendereinheit (3) bei Unterschreiten einer bestimmten Betriebsspannung ein akustisches Signal abgibt.