DE2814488C3 - Hochspannungswarngerät - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Hochspannungswarngerät mit einer das elektrische Feld erfassenden Sonde und einer nachgeordneten elektronischen Schaltungsanordnung, die einen an die Sonde angeschlossenen Verstärker, eine dem Verstärker nachgeordnete Grenzwertstufe und einen Signalgeber enthält.

Bei einem bekannten Hochspannungswarngerät dieser Art (»Toute l'Electronique«, August/September 1972, Seiten 32 bis 35) handelt es sich um ein Warngerät, das am Ausleger eines Kranes befestigt ist, um eine Berührung des Auslegers mit Hochspannungsleitungen zu vermeiden. Bei dem bekannten Hochspannungs- bo warngerät ist die das elektrische Feld erfassende Sonde eine Kugelsonde, die am Ende des Auslegers befestigt ist. Die Sonde ist an eine elektronische Schaltungsanordnung angeschlossen, die unter anderem einen Vorverstärker, eine Grenzstufe und einen Signalgeber enthält.

Das bekannte Hochspannungswarngerät ist insbesondere wegen der Ausbildung der Sonde vor allem zu Schutz von Maschinen vor Berührung mit elektrischen Hochspannungsleitungen geeignet; als Hochspannungswarngerät für Personen, z. B. einen Elektromonteur, ist das bekannte Gerät ungeeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochspannungswarngerät anzugeben, das nahezu universell einsetzbar ist und insbesondere von durch Hochspannung gefährdeten Personen, vor allem Elektromonteuren, zum Schutz vor Berührung mit hochspannungsführenden Teilen getragen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht eine Sonde bei einem Hochspannungswamgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß aus einer flexiblen Folie, die beiderseits eine Schicht aus leitendem oder halbleitendem Werkstoff trägt.

Als Folienmaterial kommen alle Stoffe in Frage, die als Träger der Schichten aus leitendem oder halbleitendem Material eine sichere Isolation der beiden Schichten gegeneinander gewährleisten. Vor allem geeignet erscheinen Kunststoffe, Papier und Textilstoffe.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Hochspannungswarngerätes besteht darin, daß seine Sonde flexibel ist und daher nahezu überall dort angebracht werden kann, wo die Gefahr der Berührung von hochspannungsführenden Teilen besteht. Die flexible Folie kann somit nicht nur auf geraden Maschinenteilen, sondern auch auf gewölbten Teilen befestigt werden: der Aufbau der Sonde gestattet es vor allem, sie auch am Arbeitsaniug eines Elektromonteurs zu befestigen, beispielsweise in Mannschetten einzunähen oder an anderen Teilen des Arbeitsanzuges zu befestigen. Auch eine Anbringung an einem Schutzhelm bereitet keine Schwierigkeiten. Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Hochspannungswarngerätes besteht darin, daß seine Sonde sehr leicht ist, so daß sie insbesondere bei Anbringung an der Arbeitskleidung von Elektromonteuren die Bewegungsfreiheit nicht einengt und auch keine Belästigung darstellt. Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Hochspannungswarngerät auch insofern, als sich seine Sonde verhältnismäßig einfach und kostengünstig herstellen läßt.

Bei dem erfindungsgemäßen Hochspannungswarngerät sind die Anschlußfahnen der Sonde vorzugsweise an die Folie angeklebt und von der Schicht aus leitendem oder halbleitendem Werkstoff bedeckt; dies hat den Vorteil einer möglichst einfachen Befestigung der Anschlußfahnen.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die elektronische Schaltungsanordnung einen gleichspannungsgesteuerten Multivibrator enthält, der der Schwellwertstufe nachgeordnet und mit seinem Steuereingang mit dem Verstärker verbunden ist. Dadurch läßt sich erreichen, daß vom nachgeordnetem Signalgeber ein Signal abgegeben wird, dessen Intensität und/oder Frequenz mit sich verringerndem Abstand zu hochspannungsführenden Teilen zunimmt und damit anzeigt, ob sich der jeweils mit dem Hochspannungswarngerät bzw. der Sonde versehene Gegenstand oder die entsprechend ausgerüstete Person von den hochspannungsführenden Teilen entfernt oder diesen Teilen näherkommt. Das Signal kann ein akustisches oder optisches Signal sein oder zur Erzeugung eines körperlichen Reizes ausgenutzt werden.

Besondere Bedeutung kommt bei dem erfindungsgernäßen Hochspannungswarngerät einer gesicherten Betriebsspannungsversorgung zu; ist keine ausreichende Betriebsspannung vorhanden,. dann würde vom

Signalgeber auch kein Signal erzeugt werden, unabhängig davon, ob eine Berührung mit hochspannungsführenden Teilen droht oder nicht. LJm dies zu vermeiden, ist bei dem erfindungsgemäßen Hochspannangswarngerät die Betriebsspannungsquelle der elektronischen Schaltungsanordnung mit zwei Batterien versehen, an die eine Überwachungs- und Umschaltanordnung angeschlossen ist; der Überwachungs- und Umschaltanordnung ist ein weiterer Multivibrator nachgeorduet, der ausganjsseitig mit der Schwellwertstufe verbunden ist. Die Überwachungs- und Umschaltanordnung, die vorzugsweise von einer elektronischen Logik-Schaltung gebildet ist, sorgt dann dafür, daß bei Ausfall einer Batterie vom Signalgeber ein im Takt unterbrochenes Signal abgegeben wird, das darauf hindeutet, daß die eine Batterie ausgewechselt werden muß.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hochspannungswarngerätes in Form eines Blockschaltbildes und in

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer vorzugsweise verwendeten Sonde des Gerätes wiedergegeben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist an eine ein elektrisches Feld E erfassende Sonde 1 ein Verstärker 2 angeschlossen. Dem Verstärker 2 ist ein Gleichrichter nachgeordnet für den Fall, daß es sich bei dem zu erfassenden elektrischen Feld um ein elektrisches Wechseifeld handelt. Der Ausgang 4 des Gleichrichters 3 ist mit einem Steuereingang 5 eines Multivibrators 6 sowie mit ein im Schwellwertschalter 7 verbunden. An den Ausgang de<> Multivibrators 6 ist ein weiterer Verstärker 8 angeschlossen, dem ein Signalgeber 9, z. B. ein Lautsprecher nachgeordnet ist.

Zur Betriebsspannungsversorgung dient eine Betriebsspannungsquelle 10, die zwei Batterien 11 und 12 enthält. An beide Batterien 11 und 12 ist eine Überwachungs- und Umschaltanordnung 13 angeschlossen. Am Ausgang 14 der Überwachungs- und Umschaltanordnung 13 ist die Betriebsspannung für die oben angeführten Schaltungseinheiten abgreifbar; in nicht dargestellter Weise ist der Ausgang 14 daher mit den Verstärkern 2 und 8 sowie dem Multivibrator 6 verbunden. An einen weiteren Ausgang 15 der Überwachungs- und Umschaltanordnung 13 ist ein weiterer Multivibrator 16 angeschlossen, der ebenfalls mit der Schwellwertstufe 7 verbunden ist.

Das dargestellte HochspannungswarngeriU arbeitet in folgender Weise:

Die von der Meßsonde 1 abgegebene der elektrischen Feldstärke E propotionale Spannung wird im Verstärker 2 verstärkt und im Gleichrichter 3 gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung dient als Steuerspannung für den Multivibrator 6. Übersteigt die gleichgerichtete Spannung einen vorgegebenen Wen, dann wird die Schwellwertstufe 7 eingeschaltet, die ihrerseits den nachgeordneten Multivibrator 6 zur Abgabe von Impulsen veranlaßt Diese Impulse werden im weiteren Vers'ärker 8 verstärkt und beispielsweise in dem von einem Lautsprecher gebildeten Signalgeber 9 hörbar gemacht, so daß ein mit einem solchen Warngerät beispielsweise ausgerüsteter Elektromonteur ein Signal erhält, wenn er sich hochspannungsführenden Teilen

in gefährlich nähert.

Die Überwachungs- und Umschaltanordnung 13 sorgt dafür, daß, wenn beispielsweise die Batterie 11 ausfällt, von dem weiteren Multivibrator 16 die Schwellwertstufe 7 im Takte eingeschaltet und damit von dem Multivibrator 6 ein im gleichen Takt unterbrochenes Signal abgeben wird; der Signalgeber 9 erzeugt dann ein jeweils unterbrochenes Warnsignal. Dieser »Batterie-Alarm« unterscheidet sich daher von dem »Feld-Alarm«. Dem Elektromonteur ist damit

2u signalisiert, daß eine weitere Batterie ausgetauscht werden muß.

In Fig.2 ist eine Sonde 20 gezeigt, wie sie vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Warngerät Verwendung findet. Die Sonde 20 besteht aus einer Folie 21, die auf beiden Seiten mit einer Schicht 22 und 23 aus leitendem oder halbleitendem Werkstoff versehen ist. Unmittelbar an der Folie 21, d. h. vor ihrer Beschichtung, sind auf beiden Seiten der Folie Anschlußfahnen 24 und 25 befestigt, vorzugsweise geklebt. Die Anschlußfahnen 24 und 25 sind ebenfalls mit der Schicht 22 bzw. 23 bedeckt, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den vorzugsweise aus Kupfer hergestellten Anschlußfahnen 24 und 25 mit den Schichten 22 und 23 gegeben ist. An den Anschlußfahnen 24 und 25 sind Anschlußleitungen 26 und 27 befestigt.

Der Funktionstest des Hochspannungswarngerätes kann dadurch erfolgen, daß im Bereich der Ausgangstür des Aufenthaltraumes der Monteure künstlich ein elektrisches Feld erzeugt wird und eine Schranke einen Durchtritt nur gestattet, wenn das Alarm-Signal erzeugt wird. Zusätzlich kann durch einen Schalter absichtlich eine Batterie abgeschaltet werden, wonach bei Funktionstüchtigkeit des Gerätes sofort der »Batterie-Alarm« ausgelöst wird.

Mit der Erfindung wird ein Hochspannungswarngerät vorgeschlagen, das insbesondere wegen der Verwendung einer Sonde mit einer flexiblen Folie als Tragkörper für zwei Schichten aus leitendem oder

so halbleitendem Werkstoff nahezu universell einsetzbar ist, vorzugsweise jedoch an der Arbeitskleidung von Elektromonteuren angebracht werden kann, und aufgrund der Ausgestaltung der Sonde keine Behinderung bei der Arbeit verursacht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hochspannungswarngerät mit einer das elektrische Feld erfassenden Sonde und einer nachgeordneten elektrischen Schaltungsanordnung, die einen an die Sonde angeschlossenen Verstärker, eine dem Verstärker nachgeordnete Grenzwertstufe und einen Signalgeber enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (20) aus einer flexiblen Folie (21) besteht, die beiderseits eine Schicht (22,23) aus leitendem oder halbleitendem Werkstoff trägt.

2. Hochspannungswarngerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (24, 25) an die Folie (21) angeklebt und von der Schicht (22,23) bedeckt sind.

3. Hochspannungswarngerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (22, 23) durch Aufdampfen oder Aufspritzen aufgebracht sind.

4. Hochspannungswarngerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde am Arbeitsanzug angebracht ist.

5. Hochspannungswarngerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltungsanordnung einen gleichspanriungsgesteuerten Multivibrator (6) enthält, der der Schnellwertstufe (7) nachgeordnet und mit seinem Steuereingang (5) mit dem Verstärker (2) verbunden ist.

6. Hochspannungswarngerät nach einem der jo vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Signalgeber ein Hochfrequenz-Sender angesteuert wird.

7. Hochspannungswarngerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Betriebsspannungsquelle (10) der elektronischen Schaltungsanordnung zwei Batterien (11, 12) enthält, an die eine Überwachungs- und Umschaltanordnung (13) angeschlossen ist, und daß der Überwachungs- und Umschaltanordnung (19) ein weiterer Multivibrator (16) nachgeordnet ist, der ausgangsseitig mit der Schwellwertstufe (7) verbunden ist.

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