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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf Sicherungen, und spezifischer
auf Sicherungen mit Sicherungszustands-Indikatoren.
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Sicherungen
sind weit verbreiterte Überstromschutzvorrichtungen
mit einer primären
Sicherungsbrücke
oder einer primären
Sicherungselementeinrichtung, die sich zwischen leitenden Anschlusselementen
erstrecken, wie zwischen Endkappen oder Flachsteckern. Wenn die
Anschlusselemente elektrisch mit einem unter Strom stehenden elektrischen
Schaltkreis verbunden sind, fließt Strom durch die primäre Sicherungsbrücke oder
die Sicherungselementeinrichtung. Die primäre Sicherungsbrücke oder
die Sicherungselementeinrichtung ist zum physikalischen Abschmelzen,
Auflösen
oder andersartigem strukturellem Ausfall ausgebildet, wenn der durch
die Sicherung fließende
Strom ein vorbestimmtes Niveau erreicht, wodurch über die
Sicherung der elektrische Schaltkreis geöffnet wird und zugeordnete
elektrische Ausstattung und Komponenten gegen Schaden geschützt werden.
Sobald die Sicherungsbrücke
den Schaltkreis geöffnet
hat, kann die Sicherung entfernt und gegen eine andere Sicherung
ersetzt werden, um den Schaltkreis einmal erneut zu komplettieren.
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Das
Identifizieren geöffneter
Sicherungen zwecks Austauschs ist nicht immer ein leichtes Unterfangen,
speziell in größeren elektrischen
Systemen, in denen eine große
Anzahl Sicherungen verwendet ist. Um beim Lokalisieren geöffneter
Sicherungen auf effizientere Weise zu assistieren, sind verschiedene
Typen von Sicherungszustands-Indikatoren entwickelt worden, welche
verwendet werden können,
um einen operativen Zustand der Sicherung anzuzeigen. Bekannte Indikatoren
haben beispielsweise lokale Sicherungszustands-Identifikationsmerkmale, die in ein
Gehäuse
der Sicherung eingebaut sind, wie Lampen, lichtemittierende Dioden,
auf Temperatur ansprechende Materialien, mechanische Stifte und
Flaggen, welche über
eine Änderung
im Erscheinungsbild der Sicherung geöffnete Sicherungen anzeigen.
Solche Indikatoren sind jedoch in mehreren Aspekten nachteilig.
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Beispielsweise
sind mechanische Indikatoren entwickelt worden, welche federbelastete
Elemente aufweisen, die gelöst
werden, wenn das primäre
Sicherungselement öffnet.
Solche mechanische Indikatoren können
jedoch schwierig einzubauen sein und können nicht so zuverlässig wie
gewünscht
sein. Andere Typen von Sicherungszustands-Indikatoren zeigen einen
operativen Zustand der Sicherung mittels einer physikalischen Transformation
im Erscheinungsbild einer Sicherung an. Diese umfassen typischerweise
eine leitfähige
Indikatorbrückeneinrichtung,
die sich an einer Außenoberfläche des
Körpers
der Sicherung erstreckt. Die externe Brücke formt extern zum Körper der
Sicherung eine zweite Sicherungsbrücke und ist mit dem primären Sicherungselement
im Inneren des Körpers
der Sicherung parallel geschaltet. Es ändern entweder die Indikatorbrücke selbst
oder andere Abschnitte der Indikatoreinrichtung die Farbe, wenn
unter einer Überstromkondition
die Indikatorbrücke öffnet. Diese
Indikatortypen haben sich jedoch beim zuverlässigen Anschließen der
externen Indikatorbrücken
an die Anschlusselemente der Sicherung als schwierig herausgestellt.
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Weiterhin
umfassen einige bekannte Sicherungen Alarmanschlüsse, welche eine externe Vorrichtung
einer geöffneten
Sicherung zum Signalisieren bringen (z.B. einen Computer oder ein
Relais). Eine derartige Sicherungszustands-Fernanzeige benötigt jedoch
eine hart verdrahtete Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen dem Sicherungsalarmanschluss
und der externen Vorrichtung. Viele abgesicherte Systeme sind nicht
für diesen Zweck
verdrahtet.
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Unabhängig von
dem verwendeten Typ des Indikators tendieren Herstellungsbegrenzungen
dazu, eine gewisse Variabilität
im Resultat oder Effekt zu produzieren, wenn Sicherungen öffnen, so
dass es eine derartige Variabilität schwierig macht, geöffnete Sicherungen
trotz der Indikatoren zu lokalisieren. Beispielsweise kann eine
Sicherung eine offensichtliche Änderung
im Erscheinungsbild zeigen, wenn das primäre Sicherungselement öffnet, während eine
andere Sicherung nur eine schwache Änderung zeigt, wenn das primäre Sicherungselement geöffnet ist.
Die schwache Änderung
wird für
das Personal jedoch gegebenenfalls nicht evident genug sein, das
erwartet, eine viel offensichtlichere Änderung zu sehen.
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Zusätzlich kann
eine nennenswerte Zeitperiode verstreichen, ehe eine gegebene Sicherung öffnet, und
dieses Verstreichen der Zeit kann die Wahrscheinlichkeit verringern,
dass der Indikator ordnungsgemäß operiert.
Dies ist im Besonderen der Fall für mechanisch betätigte Anzeigesysteme,
Sicherungszustands-Indikatoren mit Lampen oder Beleuchtungsquellen,
und Sicherungszustands-Indikatoren mit auf Temperatur ansprechenden
Materialien, welche sich erst mit der Zeit zersetzen.
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Ferner
müssen
bekannte, Indikatoren aufweisende Sicherungen typischerweise in
einem elektrischen System in einer besonderen Orientierung installiert
werden, damit der Indikator für
die Inspektion sichtbar ist. Falls zuerst die Sicherung aus einem elektrischen
System zu entfernen ist, um den Indikator zu inspizieren, ist der
Wert des Indikators verloren. Auch dann, falls eine Sicherung nicht
ordnungsgemäß installiert
sein sollte, was allein mit einer visuellen Inspektion der Sicherung
nicht evident genug sein kann, fließt der Strom nicht ordnungsgemäß durch
die Sicherung und wird der Indikator nicht so funktionieren, wie
er ausgebildet worden ist. In solchen Fällen sind bekannte Indikatoren
zum Identifizieren einer Problemsicherung ineffektiv.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Entsprechend
einer beispielsweisen Ausführungsform
umfasst eine elektrische Sicherung einen schützenden Körper, sich von dem schützenden
Körper
weg erstreckende Anschlusselemente, ein sich im Inneren des schützenden
Körpers
erstreckendes primäres
Sicherungselement, das zwischen den Anschlusselementen elektrisch
angeschlossen ist, und ein Identifikationselement konfiguriert zum Übertragen
eines drahtlosen Signals an eine entfernte Vorrichtung zum Feststellen
eines operativen Zustands des primären Sicherungselements.
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Gemäß einer
anderen beispielsweisen Ausführungsform
wird ein Sicherungszustands-Identifikationssystem
vorgeschlagen. Das System umfasst zumindest eine Sicherung mit einem
schützenden Körper, mit
dem schützenden
Körper
gekoppelte Anschlusselemente, ein sich in dem schützenden
Körper
erstreckendes primäres
Sicherungselement, das zwischen den Anschlusselementen elektrisch
angeschlossen ist, und ein Identifikationselement, das zwischen
den Anschlusselementen angeordnet ist. Eine Fern-Kommunikations-Vorrichtung ist konfiguriert
zum Kommunizieren über
eine Luftschnittstelle mit dem Identifikationselement.
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In
einer noch anderen exemplarischen Ausführungsform umfasst ein Sicherungszustands-Indikatorsystem einen
Radiofrequenz-Identifikations-Anhänger mit einem Transmitter,
wobei der Anhänger mit
einer Sicherung elektrisch verbunden ist, welche ein primäres Sicherungselementumfasst,
und eine Radiofrequenz-Abfragevorrichtung konfiguriert zum Übertragen
einer drahtlosen Kommunikation mit dem Anhänger zur Bestimmung eines operativen
Status der Sicherung.
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In
einer noch weiteren Ausführungsform
wird ein Verfahren zum Anzeigen einer geöffneten Sicherung in einem
abgesicherten System angegeben, welches System zumindest eine Sicherung
mit einem darin angeordneten Sicherungszustands-Identifikationselement
aufweist, und eine Kommunikationsvorrichtung, die von der Sicherung
entfernt vorgesehen ist. Das Verfahren umfasst das Übertragen
eines Signals an das Identifikationselement der Sicherung mittels
der Kommunikationsvorrichtung durch eine Luftschnittstelle, das
Abwarten einer Antwort von dem Identifikationselement zu der Kommunikationsvorrichtung,
und die Bestimmung des operativen Zustands der Sicherung basierend
auf der Antwort oder dem Fehlen der Antwort von dem Identifikationselement.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer beispielsweisen Ausführungsform
eines Sicherungszustands-Identifikationssystems.
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2 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer beispielseisen Ausführungsform
einer Sicherung für
das Sicherungszustands-Identifikationssystem, das in 1 gezeigt
ist.
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3 ist
eine detailliertere schematische Ansicht des in 1 gezeigten
Sicherungszustands-Identifikationssystems.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer beispielsweisen Ausführungsform
eines Sicherungszustands-Identifikationssystems 100 inklusive einer
Sicherung 110, mit der ein Identifikationselement oder
eine Anhängervorrichtung 120 gekoppelt ist,
welche über
eine drahtlose Verbindung 130 mit einer entfernten Vorrichtung 140 kommuniziert,
wie mit einem Lesegerät
oder einer Abfragevorrichtung, die unten beschrieben wird. Das Identifikationselement 120 ist
mit der Sicherung 110 elektrisch verbunden und kann verwendet
werden zur Bestimmung, ob die Sicherung 110 in einem operativen
Zustand ist (d.h., eine stromführende
oder ungeöffnete
Kondition hat, welche durch die Sicherung eine elektrische Verbindung
komplettiert), oder ob sich die Sicherung 110 in einem
nicht-operativen Zustand befindet (d.h., in einer geöffneten
Kondition, welche die elektrische Verbindung durch die Sicherung
unterbricht).
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Wie
nachstehend erklärt,
kann die Signalübertragung
von dem Identifikationselement 120 zu der Kommunikationsvorrichtung 140 bei
Bedarf zuverlässig
den operativen Zustand der Sicherung 110 anzeigen. Die
Signalübertragung
wird von dem Identifikationselement 120 zu der Kommunikationsvorrichtung 140 über eine
Luftschnittstelle durchgeführt, so
dass eine Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung vermieden ist. Das System 100 kann
deshalb universell mit abgesicherten Systemen verwendet werden,
ohne diese mit Drähten
oder Signalleitern zum Anschließen der
Sicherung an die Kommunikationsvorrichtung nachrüsten oder zu modifizieren.
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Ferner
kann das System 100, zusätzlich zu dem geöffneten
oder nicht geöffneten
Zustand der Sicherung, auch andere bezüglich des abgesicherten Systems
interessante Informationen kommunizieren. Speziell kann das System 100 zum
Identifizieren nicht korrekt installierter oder schlecht funktionierender
Sicherungen verwendet werden, wie auch zum Bereitstellen von Informationen,
die das der Sicherung 100 zugeordnete elektrische System
betreffen. Das System 100 ist elektronisch implementiert,
zeigt keine zeitbedingten Zersetzungserscheinungen, und lässt sich
in einer kosteneffektiven Weise implementieren.
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In
einer beispielsweisen Ausführungsform kommunizieren
die Kommunikationsvorrichtung 140 und das Identifikationselement 120 via
Radiofrequenz und operiert das System in Übereinstimmung mit bekannten
Radiofrequenz-Identifikationssystemen (RFID). Als solches, und wie
dies für
Fachleute auf diesem Gebiet erkennbar ist, ist das Identifikationselement 120 ein
RFID-Identifikationsanhänger oder
-Aufkleber und ist die Kommunikationsvorrichtung 140 ein
RFID-Leser oder eine -Abfrageeinrichtung. Demzufolge operiert das
System auf der Basis einer elektromagnetischen oder induktiven Kopplung zwischen
dem Identifikationselement 120 und der Kommunikationsvorrichtung 140,
die eng benachbart angeordnet sind, oder alternativ unter Verwendung sich
ausbreitender elektromagnetischer Wellen. Es ist anzumerken, dass
jedoch auch andere Formen und Typen einer drahtlosen Kommunikation
anstelle einer RFID-Kommunikation verwendet werden können, einschließlich, jedoch
nicht beschränkend,
einer Infrarot-Kommunikation, ohne den Schutzumfang und den Sinngehalt
der Erfindung zu verlassen.
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2 ist
eine schematische Querschnittsansicht eines beispielsweisen Ausführungsbeispiels
der Sicherung 110 zum Gebrauch in dem System 100 (in 1 gezeigt).
Wie bei bekannten Sicherungen umfasst die Sicherung 110 einen
schützenden
Körper 210,
der aus einem isolierenden Material (d.h. einem nicht-leitenden
Material) hergestellt ist, leitende Anschlusselement 212, 214,
die mit dem Körper 210 gekuppelt
sind, und ein primäres
Sicherungselement 216, das sich in dem Körper 210 erstreckt,
und zwischen den Anschlusselementen 212, 214 elektrisch angeschlossen
ist. Das primäre
Sicherungselement 216 ist ausgebildet, dimensioniert, und
in der Größe so ausgelegt,
dass es bei Auftreten einer vorbestimmten Stromkondition (d.h. einem
Fehlerstrom) schmilzt, sich zersetzt, verdampft, oder auf andere Weise
strukturell ausfällt,
um die elektrische Verbindung durch die Sicherung 110 zwischen
den Anschlusselementen 212, 214 zu unterbrechen
oder zu öffnen.
Das Öffnen
der primären
Sicherungsbrücke 216 auf
diese Weise schützt
elektrische Komponenten und die Ausstattung gegen einen Schaden,
die der Sicherung 110 zugeordnet sind, welcher Schaden
andererseits aus dem Fehlerstrom resultieren würde. Um diese Objekte zu erzielen,
sind verschiedene Typen von Sicherungselementen und Einrichtungen
bekannt, und soll die Erfindung nicht auf irgendeinen spezifischen
Typ oder eine Ausbildung des primären Sicherungselements beschränkt sein.
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In
einer illustrativen Ausführungsform
ist die Sicherung 110 eine zylindrische Patronensicherung, einschließlich eines
zylindrischen Körpers 210 mit
einem ersten Ende 222, einem zweiten Ende 224,
und einer sich dazwischen erstreckenden Bohrung 226. Das
primäre
Sicherungselement 216 erstreckt sich durch die Bohrung 226 und
ist auf bekannte Weise mit den Anschlusselementen 212 und 214 verbunden,
z.B. durch Anlöten
an die Anschlusselemente 212 und 214 oder über leitende
Unterlegscheiben (nicht gezeigt), welche an den Elementen 212, 214 angreifen.
In einer Ausführungsform
sind die Anschlusselemente 212, 214 leitende Steckschuhe oder
Endkappen und sind diese an den jeweiligen Enden 222, 224 des
Körpers 210 auf
bekannte Weise angebracht, wie mit Klemm-Verbindungs-Techniken. Wenn die
Anschlusselemente 212, 214 mit leitungsseitigen
und lastseitigen elektrischen Schaltkreisen (nicht gezeigt) verbunden
sind, wird durch das primäre
Sicherungselement 216 ein Stromweg gebildet. Obwohl in 2 ein
zylindrischer oder rohrförmiger Körper 210 illustriert
ist, ist darauf hinzuweisen, dass auch andere Gestalten und Ausbildungen
von Körpern
oder Gehäusen
in alternativen Ausführungsformen
eingesetzt werden können,
einschließlich
viereckiger Sicherungsmodule, ohne darauf beschränkt zu sein. Ähnlich kann
eine erhebliche Bandbreite von Anschlusselementen anstelle der Endkappen 212 und 214 verwendet
werden, ohne den Schutzumfang und Sinngehalt der Erfindung zu verlassen.
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Das
Identifikationselement 120 ist zum primären Sicherungselement 216 parallel
elektrisch angeschlossen und befindet sich im Inneren des Sicherungskörpers 210,
obwohl anzumerken ist, dass in einer alternativen Ausführungsform
das Identifikationselement 120 auch an einer äußeren Oberfläche des Körpers 210 angeordnet
sein könnte.
In der illustrierten Ausführungsform
ist das Identifikationselement 120 auf bekannte Weise durch
einen dünnen
Sicherungsdraht oder ein anderes leitendes Material an die Anschlusselemente 212, 214 angeschlossen,
der bzw. das einen viel größeren elektrischen
Widerstand hat als das primäre
Sicherungselement 216. Deshalb fließt nur ein sehr kleiner Teil
des durch die Sicherung 110 fließenden Stroms durch das Identifikationselement 120,
und überwacht
das Identifikationselement 120 auch nur einen relativ schwachen Strom,
um, wie unten beschrieben, den Zustand der Sicherung 110 anzuzeigen.
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In
einer beispielsweisen Ausführungsform
ist das Identifikationselement 120 eine bekannte RFID-Transpondervorrichtung,
welche mit der Kommunikationsvorrichtung 140 (in 1 gezeigt)
via eine Luftschnittstelle über
einen vorbestimmten Radiofrequenz-Träger, z.B. 100 bis 500 kHz,
und spezifischer, bei ca. 125 kHz, drahtlos kommuniziert. Es ist jedoch
anzumerken, dass auch andere Frequenzträger entsprechend anwendbarer
RFID-Standards eingesetzt werden können. Es ist auch anzumerken, dass
die Datenübertragungsraten
zwischen dem Identifikationselement 120 und der Kommunikationsvorrichtung 140 durch
die für
die Signalübertragung gewählte Trägerfrequenz
beeinflusst sind. D.h., dass die Übertragungsrate zwischen den
Vorrichtungen um so höher
ist, desto höher
die Frequenz ist.
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Der
operative Bereich oder der Abstand bei der Kommunikation zwischen
der Kommunikationsvorrichtung 140 und dem Identifikationselement 120 hängt ab von
dem Leistungsniveau der Vorrichtungen, das beispielsweise von 100
bis 500 mW betragen kann, oder wird durch die anwendbaren Regulierungen
diktiert. Der Bereich wird prinzipiell beeinflusst durch die an
der Kommunikationsvorrichtung 140 zum Kommunizieren mit
dem Identifikationselement 120 verfügbaren Leistung, der in dem
Identifikationselement 120 zum Antworten verfügbaren Leistung,
und Umgebungskonditionen und das Vorhandensein von Strukturen in
der operativen Umgebung. In einer Ausführungsform ist das Leistungsniveau des
Identifikationselementes 120 viel niedriger als das Leistungsniveau
der Kommunikationsvorrichtung 140. Es ist anzunehmen, dass
Fachleute auf diesem Gebiet in der Lage sind, passende Leistungsniveaus auszuwählen, um
den gewünschten
Spezifikationen und Objekten für
eine spezifische operative Umgebung ohne weitere Erklärung gerecht
zu werden.
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Bezugnehmend
nun auf 3, umfasst in einer beispielsweisen
Ausführungsform
die Kommunikationsvorrichtung 140 ein Display 240,
eine Schnittstelle 242, eine Antenne 244, und,
optional, einen Prozessor 246 und einen Speicher 248.
Die Operation der Kommunikationsvorrichtung 140 wird nachstehend
mit einigen Details beschrieben.
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Das
Identifikationselement 120 der Sicherung 110 umfasst
einen Prozessor 250, eine Antenne 252, und einen
Speicher 254, der in verschiedenen Ausführungsformen ein nur aus lesbarer
Speicher (ROM), ein Zufallszugriffsspeicher (RAM), oder ein nicht
flüchtiger
programmierender Speicher sein kann, wie ein elektrisch löschbarer,
programmierbarer Speicher (EEPROM), abhängig von der Sophistikation
des Elements 120. Der Prozessor 250 kommuniziert
via Radiofrequenz durch eine drahtlose Verbindung 130 (in 1 gezeigt)
mit der Kommunikationsvorrichtung 140, sobald er durch
die Kommunikationsvorrichtung 140 abgefragt wird, und die
Antenne 252 tastet ein Feld ab, das im Betrieb von der
Kommunikationsvorrichtung 140 generiert wird. Die Antenne 252 dient
auch auf bekannte Weise zum Übertragen
einer Antwort an die Kommunikationsvorrichtung 140.
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Wie
nachstehend erklärt,
kann der operative Zustand der Sicherung 110 durch eine
Antwort oder das Fehlen einer Antwort von dem Identifikationselement 120 bei
einer Abfrage durch die Vorrichtung 140 bestimmt werden.
Die Kommunikationsvorrichtung 140 kann zum Über prüfen und
zur Diagnose des operativen Zustands einer Anzahl an Sicherungen 110 verwendet
werden, ohne die Sicherungen 110 von dem zugeordneten Schaltkreis
abzutrennen. Bei Bedarf durch einen Anwender frägt die Vorrichtung 140 das
Identifikationselement 120 via eine drahtlose Kommunikation
(z.B. eine Radiofrequenzkommunikation) über eine Luftschnittstelle
so ab, dass ein Transmissionsfeld 256 der Antenne 244 der
Kommunikationsvorrichtung mit einem Transmissionsfeld 258 der
Antenne 252 des Identifikationselementes interagiert. Unter
Ansprechen auf die Abfrage antwortet das Identifikationselement 120 der
Vorrichtung 140. Abhängig
von der Sophistikation des Kommunikationsprotokolls und der Relation
zwischen dem Identifikationselement und der primären Sicherungsbrücke 216 der
Sicherung 110 kann der operative Zustand der Sicherung 110 auf
verschiedene Weisen durch das prozessorbasierende Identifikationselement 120 festgestellt
werden.
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In
einer beispielsweisen Ausführungsform
ist das Identifikationselement 120 ein passiver Radiofrequenztransmitter,
der auf ein durch die Kommunikationsvorrichtung 140 generiertes
Transmissionsfeld angewiesen ist, um daraus Leistung zum Antworten an
die Vorrichtung 140 zu beziehen. In einer solchen Ausführungsform
speichert das Identifikationselement 120 keine Daten, die
sich auf den operativen Zustand der Sicherung 110 beziehen.
In einer alternativen Ausführungsform
ist das Identifikationselement 120 ein aktiver Radiofrequenz-Transponder, der
durch eine bordeigene Leistungsquelle versorgt ist, wie durch eine
Batterie 268, oder alternativ, durch den über die
sekundäre
Sicherungsbrücke 230 (in 2 gezeigt)
fließenden
elektrischen Strom versorgt wird. Als solches ist dieses Identifikationselement 120 in
der Lage, Daten zu speichern, und bei einer Abfrage die Daten an
die Kommunikationsvorrichtung 140 zu übertragen. D.h., in einer solchen Ausführungsform
ist das Identifikationselement 120 eine Lese- und Schreibvorrichtung,
und ist diese für fortschrittliche
Funktionen ausgelegt, wie für
eine Problemdiagnose oder zur Störungssuche.
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Die
prozessorbasierte Kommunikationsvorrichtung 140 kann programmiert
sein, Antworten auf Abfragen zu interpretieren und an einen Anwender eine
Ausgabe in lesbarer Form zu liefern, wie nachstehend beschrieben.
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Beispielsweise
kann in einer Ausführungsform
jegliches von dem Identifikationselement 120 unter Ansprechen
auf eine Abfrage durch die Kommunikationsvorrichtung 140 empfangene
Signal als eine Anzeige dafür
akzeptiert werden, dass das primäre
Sicherungselement 216 (in 2 gezeigt)
operativ ist. Beispielsweise könnte
das Element 120 zum Antworten nicht funktionieren, nachdem
die Sicherung 110 geöffnet
hat, unter Berücksichtigung
der in 2 gezeigten Sicherung 110, wenn die primäre Sicherungsbrücke 216 öffnet und
der gesamte Fehlerstrom zu dem Identifikationselement 120 geleitet würde und
das Identifikationselement 120 so ausgewählt ist,
dass der Fehlerstrom das Element 120 zerstört oder
inoperativ macht. Demzufolge kann darauf geschlossen werden, dass
die zugeordnete Sicherung geöffnet
hat, falls von einem gegebenen Identifikationselement 120 keine
Antwort erhalten wird.
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Ähnlich könnte in
einer anderen Ausführungsform
das Identifikationselement 120 nur physikalisch benachbart
zu dem primären
Sicherungselement 216 angeordnet sein, ohne mit den Anschlusselementen 212 und 214 oder
dem primären
Sicherungselement 216 elektrisch verbunden zu sein. In
einer solchen Ausführungsform
würde die
Wärme und der
elektrische Lichtbogen, der mit dem Öffnen des primären Sicherungselementes 216 verbunden
ist, das Identifikationselement 120 beschädigen und
verhindern, dass dieses auf eine Abfrage anspricht. Wenn demzufolge
von einem gegebenen Identifikationselement 120 keine Antwort
erhalten wird, kann darauf geschlossen werden, dass die zugeordnete Sicherung
geöffnet
hat.
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Falls
ein anderes Beispiel, und durch eine strategische Auswahl des Identifikationselementes 120 und
durch eine strategische Verbindung des Identifikationselements 120 mit
der Sicherung 110, könnte
das Identifikationselement 120 dem Öffnen des primären Sicherungselementes 216 widerstehen und
das Öffnen
des primären
Sicherungselements 216 beispielsweise dadurch feststellen,
dass der Strom oder die Spannung des elektrischen Schaltkreises
durch die Sicherung 110 abgetastet wird. In einer solchen
Ausführungsform
kann das Identifikationselement 120 auf eine erste Weise
ansprechen, wenn sich die Sicherung 110 in einem operativen
Zustand befindet, und auf eine zweite Weise ansprechen, die verschiedenes
von der ersten Weise, falls die Sicherung 110 in einem
nicht mehr operativen Zustand ist.
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Im
Rahmen einer Abtastbewegung über
eine Anzahl von Sicherungen 110 kann die Kommunikationsvorrichtung 140 die
Identifikationselemente 120 der Sicherungen 110 abfragen, und,
basierend auf dem Typus der erhaltenen Antworten, feststellen, welche,
falls irgendeine, der Sicherungen 110 nicht mehr operativ
ist oder sind.
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In
einem fortschrittlicheren Kommunikationsprotokoll kann eine Antwort
von einem Identifikationselement 120 durch die Vorrichtung 140 dekodiert werden,
was eine Kommunikation spezifischer Daten ermöglicht, die in dem Identifikationselement 120 gespeichert
und an die Kommunikationsvorrichtung 140 kommuniziert werden.
Beispielsweise kann einer oder können
mehrere Identifikationscodes, ein Code für die Stelle, ein Herstellungsdatum,
etc., und können
sogar Daten, die Stromcharakteristika über die Zeit betreffen in dem
Speicher 254 des Identifikationselementes 120 gespeichert
sein. Dadurch könnte das
System 110 bei der Störungssuche
in einem elektrischen System hilfreich sein. Nicht ordnungsgemäß installierte
Sicherungen oder Sicherungen mit Fehlfunktion können in ähnlicher Weise mit einer entsprechenden
Programmierung des Identifikationselementes 120 und der
Kommunikationsvorrichtung 140 detektiert und diagnostiziert
werden.
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In
einer Ausführungsform
können
von dem Identifikationselement 120 von Sicherungen 110 übertragene
Antwortinformationen direkt für
einen Anwender über
das Display 240, z.B. in einer tragbaren Vorrichtung 140,
dargestellt werden, so dass auf diese Weise ein Echtzeit-Feedback bezüglich des Zustands
der Sicherung oder der Sicherungen in der Nähe der Kommunikationsvorrichtung 140 gegeben ist,
welche abgefragt worden sind. In einer weiteren und/oder alternativen
Ausführungsform
verarbeitet oder kompiliert der Prozessor 246 der Vorrichtung 140 Daten
und Informationen, die sich auf den Status von Sicherungen beziehen,
wenn Abfragen gemacht sind und Antworten empfangen wurden, und werden die
Daten und Informationen dann in dem Speicher 248 der Vorrichtung 140 gespeichert.
Solche in dem Speicher 248 gespeicherte Daten und Informationen können in
ein Informations-Managementsystem
oder einen Hauptcomputer 260 unter Verwendung eines Kommunikationslinks 264 geladen
werden, wie beispielsweise das Internet oder eine andere Netzwerkverbindung,
eine drahtlose Verbindung (z.B. Radiofrequenz), einem optischen
Kommunikationslink, etc., wie dies für Fachleute auf der Hand liegt.
Das Informations-Managementsystem 260 verarbeitet und speichert
Informationen und Daten zur Auswertung für eine Analyse durch einen
Anwender. Irgendwelche Sicherungen 110, die geöffnet haben
und einen Austausch erfordern, können
identifiziert werden, zusammen mit anderen Daten, die bezüglich des
abgesicherten Systems von Interesse sind. Nicht ordnungsgemäß installierte
Siche rungen oder Einheiten mit Fehlfunktionen können mit Hilfe passender Programmierungen
des Identifikationselementes 120 und der Kommunikationsvorrichtung 140 in ähnlicher Weise
detektiert und diagnostiziert werden.
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Daten
von dem Informations-Managementsystem 260 können in ähnlicher
Weise von dem Informations-Managementsystem 260 an die
Kommunikationsvorrichtung 140 transferiert werden, und diese
Daten können
beispielsweise verwendet werden, um Antworten von ausgewählten Identifikationselementen 120 mit
spezifischen Sicherungen 110 in dem System abzugleichen.
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Auch
können
solche Daten verwendet werden, um Abfragen für spezifische Sicherungen 110 eines
Systems zu generieren. In einer solchen Ausführungsform können die
Identifikationselemente 120 der Sicherungen 110 programmiert
sein, um bestimmte Abfragen zu ignorieren und nur auf andere Abfragen
von der Kommunikationsvorrichtung 140 anzusprechen. Ferner
können
die Identifikationselemente 120 der Sicherung 110 so
programmiert sein, dass sie unterschiedlich antworten, wenn unterschiedliche
Abfragen ausgeführt
werden. Beispielsweise kann ein Identifikationselement 120 eine
sehr grundsätzliche
Antwort auf eine grundsätzliche
Abfrage aussenden, oder eine detaillierte Antwort einschließlich stützender
Daten bei einer höherwertigen Abfrage.
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Nachdem
nun einige beispielsweise Ausführungsformen
des Systems 100 beschrieben worden sind, wird angenommen,
dass die Programmierung der Systemkomponenten zum Erhalten gewünschter Ausgabeinformationen
zum Überwachen
des Status der Sicherungen und des zugeordneten Sicherungssystems
für Fachleute
auf diesem Gebiet im Erfahrungsbereich liegt.
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Obwohl
die Erfindung mit Ausdrücken
zu unterschiedlichen spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden
ist, werden Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, dass die Erfindung
auch mit Modifikationen praktiziert werden kann, die innerhalb des Sinngehalts
und Schutzumfangs der Patentansprüche liegen.
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Zusammenfassung
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Eine
elektrische Sicherung und ein Verfahren hierfür umfassen einen schützenden
Körper,
sich von dem schützenden
Körper
weg erstreckende Anschlusselemente, und ein primäres Sicherungselement, das
sich in dem schützenden
Körper
erstreckt und zwischen den Anschlusselementen elektrisch angeschlossen
ist, sowie ein Identifikationselement konfiguriert zum Übertragen
eines drahtlosen Signals an eine entfernte Vorrichtung zum Bestimmen
eines operativen Zustands des primären Sicherungselementes.