EP2145342A1 - Anzeigeeinrichtung für ein schaltgerät - Google Patents

Anzeigeeinrichtung für ein schaltgerät

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Publication number
EP2145342A1
EP2145342A1 EP08715909A EP08715909A EP2145342A1 EP 2145342 A1 EP2145342 A1 EP 2145342A1 EP 08715909 A EP08715909 A EP 08715909A EP 08715909 A EP08715909 A EP 08715909A EP 2145342 A1 EP2145342 A1 EP 2145342A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
display device
switching
display
switching device
supply voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08715909A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Berthold Gauxmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Moeller GmbH
Kloeckner Moeller GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moeller GmbH, Kloeckner Moeller GmbH filed Critical Moeller GmbH
Publication of EP2145342A1 publication Critical patent/EP2145342A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/18—Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks
    • H01H9/181—Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks using a programmable display, e.g. LED or LCD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H2071/006—Provisions for user interfaces for electrical protection devices
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H01H2071/042—Means for indicating condition of the switching device with different indications for different conditions, e.g. contact position, overload, short circuit or earth leakage
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    • H01H2219/00—Legends
    • H01H2219/002—Legends replaceable; adaptable
    • H01H2219/0023—Images formed with electrophoretic technology, e.g. by charged pigment particles rearranged by applied electric field, e.g. electronic paper or e-paper, active ink

Definitions

  • the invention relates to a display device for a switching device and a switching device with such a display device.
  • Switchgear are known in various designs. They may include a display device for displaying operating conditions, signals, data, messages and other information.
  • the display devices usually use a power supply to display the desired content.
  • the power supply may be the normal power supply of the switching device intended for its operation, or an auxiliary power which may be provided by, for example, batteries, rechargeable batteries or another type of auxiliary power supply.
  • This document discloses, inter alia, that is used as a display device which is integrated in the housing of the Netzabkopplers, one which is designed by means of light intensity of one or more light emitting diodes, a liquid crystal display or by a sound signal or by a digital or analog display.
  • a display device of such a switching device should be adjusted accordingly here to withstand this and in particular occurring temperature fluctuations.
  • the display should not be affected by electromagnetic interference negatively influence, otherwise a failure or a false display of the display device during operation of the switching device would have to be feared. Since the operation of switching devices sometimes large electromagnetic fields occur, a disturbing influence during operation can occur quickly.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a display device for a switching device that meets the above conditions, so withstand the harsh environmental conditions of switching devices and at the same time even when discontinuing the supply voltage previously displayed operating conditions, signals, data, messages and information continues can show.
  • the object is achieved by a display device for a switching device according to claim 1, characterized in that the display device in the static display state supply voltage independent auxiliary energy-free bistable display device.
  • the object is further achieved by a switching device with such a display device. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.
  • a display device for a switching device which makes it possible to indicate in particular a triggering cause in a protective device after its triggering, since neither supply voltage nor auxiliary power is required for the static display. Due to the bistability of the display, the last displayed content of the display remains stable when a supply voltage is removed and can subsequently also be read without additional auxiliary power. Due to the bistability the display device is not turned off when the supply voltage is removed, but the last set state is maintained. Only for the change or for the formation of a new display information, that is in the dynamic state of the display device, an auxiliary power is required, which can be very low. The auxiliary power is required only at the moment of switching, not subsequently, to maintain the new indication information (static). In the static display state, the display device is thus supply voltage independent and auxiliary energy-free, only in dynamic display state, as to change the display information, a small amount of energy is needed.
  • the display device advantageously comprises at least one shielding device for shielding electromagnetic interference.
  • a shielding device is not disclosed in any of the above references, but proves to be particularly useful in terms of shielding electromagnetic interference that may adversely affect the operability of the electrophoretic display device.
  • Such a shielding device can be embodied in various ways, for example by providing a shielding fabric, which surrounds the display device within the switching device and thus shields against interference.
  • a shielding fabric which surrounds the display device within the switching device and thus shields against interference.
  • films and / or shielding is possible.
  • modified plastics such as steel fiber-filled thermoplastics possible, at the same time corresponding design of a housing formed therefrom in the field of insertion of the display device in a switching device.
  • Numerous other materials can serve as a shielding device for encapsulating the display device relative to the switching device in which the display device is arranged.
  • a jacket of the display device can be provided to maintain temperature fluctuations, which provides thermal decoupling. The susceptibility of the display device against disturbances due to temperature fluctuations can thus be effectively reduced.
  • the display device has at least one short-term buffer device for updating the displayed operating states and / or signals and / or data and / or messages and / or information when the supply voltage ceases.
  • an electrophoretic display device will also manage without such a short-term buffer device. However, this is used to update the display at the moment of switch-off. For example, in the event of a short-circuit shutdown, the unit will be switched off immediately with the highest priority.
  • the display is subsequently updated, for which purpose the short-time buffer device can serve.
  • the short-term buffer device the display device can be updated again in terms of their content, for example, to determine the cause of a fault quickly, safely and easily.
  • the control device may include control electronics and / or at least one signal generator. In both cases, the charging of the particles of the bistable or electrorphoretic display device can be controlled with a positive or negative charge, so that thereby the desired display can be generated on the display device.
  • Messages of the display device can be displayed in particular as a text message and / or as icons.
  • the variability of the display device is large, so that any type of switching device can be equipped with such a bistable or electrophoretic display device, since the desired contents of the display device can be easily represented.
  • the messages displayed on the display in text form or in the form of symbols can remain visible even without auxiliary power for a long time.
  • a switching device with such a display device may be a protective device, wherein the display device for displaying the
  • Tripping cause after triggering the protection device is used.
  • protective devices it proves to be very cumbersome in the devices of the prior art after triggering the protective device, such as a motor protection switch, etc., to determine the cause of the triggering of the protective device.
  • the bistable or electrophoretic display device according to the invention it is now possible without any problem to read the cause of the tripping on the display device, since this does not switch off when the supply voltage or an auxiliary energy disappears. This represents a very great advantage over the prior art protection devices which do not have such a bistable display device.
  • the switching device is a contactor, the provision of a bistable or electrophoretic display device proves to be extremely advantageous, namely in particular for displaying the number of switching cycles.
  • switchgear possible in which otherwise due to the use of display devices that require either a supply voltage or an auxiliary power to allow display of contents of the display device, independence from such a power supply can be created.
  • FIG. 1 shows a plan view of a schematic view of a switching device with a bistable display device according to the invention
  • Figure 2 is a schematic sectional view through an electrophoretic display device according to the invention
  • FIG. 3 shows a plan view of the electrophoretic display device according to FIG. 2.
  • Figure 1 shows a plan view of a schematic representation of a switching device 1 with a display device 2.
  • the switching device may be, for example, a circuit breaker, a contactor, a motor protection switch or another type of switching device.
  • the display device is an electrophoretic
  • a drive device 3 is furthermore provided.
  • This can for example be designed as a control electronics or as a simple signal generator, whereby more complex content on the display device can be displayed as well as simple contents, in which, for example, the control leads by a simple signal generator to display the respective signal.
  • the drive device may further include or be connected to a short-term buffer device 4, as indicated in FIG. 1, which is used to describe the display device.
  • a short-term buffer device can be designed, for example, in the form of capacitors.
  • the short-term buffer device can also be used to refresh the contents of the display device when the supply voltage to the display device is removed, for example, as already mentioned, to record the cause of the trip.
  • Such a short-term buffer device does not maintain the display as provided by previously known display devices solely by the buffer device in the form of a battery or auxiliary energy. Rather, in principle, the last content of the display device is maintained, even if the supply voltage is removed, since the charged particles remain in their position.
  • FIG. 2 shows a side sectional view of an embodiment of the electrophoretic display device 2 for use in the switching device 1 according to FIG.
  • the electrophoretic display device has an uppermost layer in the form of, for example, a plastic film 5. This can for example consist of PET (polyethylene terephthalate). Instead of
  • a firmer material can be selected, if required by the environmental conditions of the switching device. Basically, the use of glass is possible.
  • a transparent electrode 6 is arranged as a second layer. This is thinner than the plastic film 5.
  • a framework of partitions 7, 8, 9, 10, which are connected to each other via an upper cover wall 11 is provided below the transparent electrode 6 at this.
  • the individual partitions 7-10 are arranged like a pillar approximately perpendicular to the top wall 11 and taper slightly in the direction away from the top wall. They further define individual segments of the electrophoretic display device. Between each two adjacent partitions there is a dielectric liquid 19 with charged particles 17, 18 which are charged on the one hand positive (particles 18) and on the other hand negatively (particles 17).
  • Top wall 11 whereas the negatively charged particles 17 away from the electrode 6 adjacent to a sealing layer 12, which is disposed below the partition walls attach. This is approximately parallel to the transparent electrode 6.
  • Below the sealing layer is an adhesive layer 13, which connects the upper part of the electrophoretic display device 2 with a printed circuit board 14. Since the printed circuit board 14 in FIG. 2 is positively charged as the anode, the negative particles 17 are deposited thereon. Via the electrode 6 and the printed circuit board 14, the orientation of the charged particles 17, 18 made. When an electric field is applied, the dispersed or colloidally dissolved charged particles migrate in the electric field.
  • the display device shown in Figure 2 is surrounded on three sides by a shielding device 15 which shields electromagnetic interference.
  • This can be in the form of a special fabric, plates, special plastic sheathings, etc.
  • the entire display device 2 may be surrounded by a thermally decoupling jacket 16. This is indicated in dashed lines in Figure 2 only.
  • a thermally decoupling jacket may be provided, for example, by pouring the indicator into an insulating resin material. In principle, however, a thermal decoupling to the heat source or a switch is sufficient. An all-round, complete sheathing is therefore not essential.
  • electrophoretic display devices for switchgear for switchgear
  • numerous others can be formed, in each of which a supply voltage independent and auxiliary energy-free display of content on the display device is made possible.
  • other bistable display devices can be integrated in a switching device whose The peculiarity in each case is that they do not lose a set state in the absence of a power supply.

Landscapes

  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

Für eine Sichtbarmachung von Inhalten einer Anzeigeeinrichtung eines Schaltgeräts auch nach Wegfall einer Versorgungsspannung oder einer anderweitigen Hilfsenergiequelle wird eine Anzeigeeinrichtung (2) für ein Schaltgerät (1) vorgeschlagen, bei der die Anzeigeeinrichtung eine im statischen Anzeigezustand versorgungsspannungsunabhängige hilfsenergiefreie bistabile Anzeigeeinrichtung (2) ist.

Description

Anzeigeeinrichtung für ein Schaltgerät
Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für ein Schaltgerät sowie ein Schaltgerät mit einer solchen Anzeigeeinrichtung.
Schaltgeräte sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Sie können eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Betriebszuständen, Signalen, Daten, Meldungen und weiteren Informationen aufweisen. Die Anzeigeeinrichtungen bedienen sich üblicherweise einer Stromversorgung, um die gewünschten Inhalte anzeigen zu können. Die Stromversorgung kann die normale Stromversorgung des Schaltgeräts sein, die zu dessen Betrieb vorgesehen ist, oder eine Hilfsenergie, die durch beispielsweise Batterien, Akkus oder eine andere Art einer Hilfsenergieversorgung vorgesehen sein kann.
Ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung für einen Netzabkoppler ist in der
DE 199 13 223 A1 beschrieben. Diese Druckschrift offenbart unter anderem, dass als Anzeigeeinrichtung, die im Gehäuse des Netzabkopplers integriert ist, eine solche verwendet wird, die mittels Lichtstärke einer oder mehrerer Leuchtdioden, einer Flüssigkristallanzeige oder durch ein Tonsignal oder durch eine Digital- oder Analoganzeige ausgeführt ist.
Gerade im Bereich von Schutzgeräten erweist es sich als problematisch, wenn keine Spannungsversorgung oder Hilfsenergie mehr zur Verfügung steht, wenn die Anzeigeeinrichtung des Schutzgerätes nach Auslösen von diesem aktiviert werden soll, damit die Auslöseursache angezeigt werden kann. Um dennoch die Auslöseursache feststellen zu können, werden derzeit teilweise aufwändige mechanische Vorrichtungen installiert, mit deren Hilfe die Auslöseursache herausgefunden werden soll.
Als weiter problematisch erweist sich die im Allgemeinen raue Umgebung des Aufstellungsortes der Schaltgeräte, so dass eine Anzeigeeinrichtung eines solchen Schaltgerätes hier entsprechend angepasst sein sollte, um dieser und insbesondere auftretenden Temperaturschwankungen standzuhalten. Ferner sollte die Anzeigeeinrichtung sich nicht durch elektromagnetische Störeinflüsse negativ beeinflussen lassen, da ansonsten ein Ausfall oder eine Fehlanzeige der Anzeigeeinrichtung im Betrieb des Schaltgeräts befürchtet werden müsste. Da beim Betrieb von Schaltgeräten teilweise große elektromagnetische Felder auftreten, kann ein Störeinfluss im Betrieb schnell auftreten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anzeigeeinrichtung für ein Schaltgerät bereitzustellen, die die vorstehend genannten Voraussetzungen erfüllt, also den rauen Umgebungsbedingungen von Schaltgeräten standhält und zugleich sogar bei Wegfall der Versorgungsspannung zuvor angezeigte Betriebszustände, Signale, Daten, Meldungen und Informationen weiterhin anzeigen kann.
Die Aufgabe wird durch eine Anzeigeeinrichtung für ein Schaltgerät nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Anzeigeeinrichtung eine im statischen Anzeigezustand versorgungsspannungsunabhängige hilfsenergiefreie bistabile Anzeigeeinrichtung ist. Die Aufgabe wird ferner durch ein Schaltgerät mit einer solchen Anzeigeeinrichtung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dadurch wird eine Anzeigeeinrichtung für ein Schaltgerät geschaffen, die es ermöglicht, insbesondere auch eine Auslöseursache bei einem Schutzgerät nach dessen Auslösen anzuzeigen, da für die statische Anzeige weder Versorgungsspannung noch Hilfsenergie erforderlich ist. Aufgrund der Bistabilität der Anzeige bleibt der zuletzt angezeigte Inhalt der Anzeige bei Wegfall einer Versorgungsspannung stabil erhalten und kann nachfolgend auch ohne zusätzliche Hilfsenergie abgelesen werden. Auf Grund der Bistabilität wird bei Wegfall der Versorgungsspannung die Anzeigeeinrichtung nicht ausgeschaltet, sondern der zuletzt eingestellte Zustand wird aufrecht erhalten. Lediglich für den Wechsel bzw. für die Bildung einer neuen Anzeigeinformation, also im dynamischen Zustand der Anzeigeeinrichtung, ist eine Hilfsenergie erforderlich, die jedoch sehr gering sein kann. Die Hilfsenergie ist nur im Umschaltmoment erforderlich, nicht mehr nachfolgend, um die neue Anzeigeinformation (statisch) aufrechtzuerhalten. Im statischen Anzeigezustand ist die Anzeigeeinrichtung somit versorgungsspannungsunabhängig und hilfsenergiefrei, lediglich im dynamischen Anzeigezustand, als zum Wechsel der Anzeigeinformation wird ein geringes Maß an Energie benötigt.
Als besonders vorteilhaft erweist sich in diesem Zusammenhang das Vorsehen einer elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung. Bei einer solchen werden durch Anlegen einer Versorgungsspannung die geladenen Teilchen innerhalb der Anzeigeeinrichtung bewegt, so dass hierdurch eine Änderung der optischen Anzeige erfolgt. Dieser Anzeigezustand bleibt nach Wegfall der Versorgungsspannung noch für eine längere Zeit stabil erhalten. Das zusätzliche Vorsehen einer Hilfsenergie ist hierzu nicht erforderlich. Grundsätzlich sind elektrophporetische Anzeigeeinrichtungen zwar bekannt, wie beispielsweise in der US 2002/0167480 A1 , der CA 2,178,804 und der WO 2004/042464 A2 offenbart. Diese wurden jedoch nicht in Kombination mit Schaltgeräten offenbart, die eine besondere Ausgestaltung im Hinblick auf die rauen Umgebungsbedingungen und weitere Störeinflüsse erfordern. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Anzeigeeinrichtung daher vorteilhaft zumindest eine Schirmungseinrichtung zum Abschirmen elektromagnetischer Störeinflüsse. Eine derartige Schirmungseinrichtung ist in keiner der vorstehenden Druckschriften offenbart, erweist sich jedoch im Hinblick auf das Abschirmen elektromagnetischer Störeinflüsse als besonders nützlich, die die Funktionsfähigkeit der elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung negativ beeinflussen können.
Eine solche Schirmungseinrichtung kann in verschiedenster Art und Weise ausgeführt sein, beispielsweise durch Vorsehen eines Abschirmgewebes, das die Anzeigeeinrichtung innerhalb des Schaltgerätes umgibt und somit gegen Störeinflüsse abschirmt. Auch die Verwendung von Folien und/oder Abschirmplatten ist möglich. Ferner ist die Verwendung modifizierter Kunststoffe, wie beispielsweise von stahlfasergefüllten Thermoplasten möglich, bei zugleich entsprechender Ausgestaltung eines hieraus gebildeten Gehäuses im Bereich der Einfügung der Anzeigeeinrichtung in ein Schaltgerät. Auch zahlreiche andere Materialien können als Schirmungseinrichtung zum Kapseln der Anzeigeeinrichtung gegenüber dem Schaltgerät, in dem die Anzeigeeinrichtung angeordnet wird, dienen. Ferner kann zum Ertragen von Temperaturschwankungen eine Ummantelung der Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein, die eine thermische Entkoppelung vorsieht. Die Anfälligkeit der Anzeigeeinrichtung gegen Störungen auf Grund von Temperaturschwankungen kann damit wirkungsvoll vermindert werden.
Vorteilhaft weist die Anzeigeeinrichtung zumindest eine Kurzzeitpuffereinrichtung zum Aktualisieren der angezeigten Betriebszustände und/oder Signale und/oder Daten und/oder Meldungen und/oder Informationen bei Wegfall der Versorgungsspannung auf. Im Prinzip wird eine elektrophoretische Anzeigeeinrichtung auch ohne eine solche Kurzzeitpuffereinrichtung auskommen. Diese dient jedoch zum Aktualisieren der Anzeige im Ausschaltmoment. Beispielsweise erfolgt bei einer Kurzschluss-Abschaltung ein sofortiges Ausschalten des Geräts mit höchster Priorität. Um die Ursache für das Auslösen des Schaltgeräts nachfolgend ermitteln zu können, wird die Anzeige anschließend noch aktualisiert, wofür die Kurzzeitpuffereinrichtung dienen kann. Durch die Kurzzeitpuffereinrichtung kann die Anzeigeeinrichtung noch einmal hinsichtlich ihres Inhalts aktualisiert werden, um beispielsweise den Grund einer Störung schnell, sicher und problemlos feststellen zu können.
Vorteilhaft ist ferner zumindest eine Ansteuerungseinrichtung zum Ansteuern der Anzeigeeinrichtung vorgesehen. Die Ansteuerungseinrichtung kann eine Steuerelektronik und/oder zumindest einen Signalgeber umfassen. In beiden Fällen kann das Laden der Teilchen der bistabilen oder elektorphoretischen Anzeigeeinrichtung mit einer positiven oder negativen Ladung gesteuert werden, so dass hierdurch die gewünschte Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung erzeugt werden kann.
Meldungen der Anzeigeeinrichtung können insbesondere als Textmeldung und/oder als Symbole dargestellt werden. Somit ist die Variabilität der Anzeigeeinrichtung groß, so dass jegliche Art von Schaltgerät mit einer solchen bistabilen bzw. elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung ausgestattet werden kann, da sich die gewünschten Inhalte der Anzeigeeinrichtung ohne Weiteres darstellen lassen. Die auf der Anzeigeeinrichtung dargestellten Meldungen in Textform oder in Form von Symbolen können auch ohne Hilfsenergie noch über eine längere Zeit hinweg sichtbar bleiben.
Vorteilhaft kann ein Schaltgerät mit einer solchen Anzeigeeinrichtung ein Schutzgerät sein, wobei die Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der
Auslöseursache nach einem Auslösen des Schutzgerätes dient. Gerade im Falle von Schutzgeräten erweist es sich bei den Geräten des Standes der Technik als sehr mühsam nach einem Auslösen des Schutzgeräts, wie beispielsweise einem Motorschutzschalter etc., die Ursache für das Auslösen des Schutzgerätes festzustellen. Durch Vorsehen der erfindungsgemäßen bistabilen oder elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung ist es nun problemlos möglich, die Auslöseursache auf der Anzeigeeinrichtung abzulesen, da diese sich nicht beim Wegfall der Versorgungsspannung oder einer Hilfsenergie ausschaltet. Dieses stellt einen sehr großen Vorteil gegenüber den Schutzgeräten des Standes der Technik, die keine solche bistabile bzw. elektrophoretische Anzeigeeinrichtung aufweisen, dar.
Auch, wenn das Schaltgerät ein Schütz ist, erweist sich das Vorsehen einer bistabilen bzw. elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung als äußerst vorteilhaft, hier nämlich insbesondere zum Anzeigen der Schaltspielzahl. Es sind ferner noch weitere Anwendungen bei Schaltgeräten möglich, bei denen ansonsten auf Grund der Verwendung von Anzeigeeinrichtungen, die entweder eine Versorgungsspannung oder eine Hilfsenergie benötigen, um ein Anzeigen von Inhalten der Anzeigeeinrichtung zu ermöglichen, eine Unabhängigkeit von einer solchen Spannungsversorgung geschaffen werden kann.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine schematische Ansicht eines Schaltgeräts mit erfindungsgemäßer bistabiler Anzeigeeinrichtung, Figur 2 eine schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße elektrophoretische Anzeigeeinrichtung, und
Figur 3 eine Draufsicht auf die elektrophoretische Anzeigeeinrichtung gemäß Figur 2.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf ein schematische Darstellung eines Schaltgeräts 1 mit einer Anzeigeeinrichtung 2. Das Schaltgerät kann beispielsweise ein Leistungsschalter, ein Schütz, ein Motorschutzschalter oder eine andere Art eines Schaltgerätes sein. Die Anzeigeeinrichtung ist eine elektrophoretische
Anzeigeeinrichtung, die unter Bezug auf Figur 2 nachfolgend näher erläutert wird.
Zum Ansteuern der Anzeigeeinrichtung wird ferner eine Ansteuerungseinrichtung 3 vorgesehen. Diese kann beispielsweise als Ansteuerungselektronik oder als einfacher Signalgeber ausgebildet sein, wodurch komplexere Inhalte auf der Anzeigeeinrichtung ebenso angezeigt werden können sind wie einfache Inhalte, bei denen beispielsweise die Ansteuerung durch einen einfachen Signalgeber zum Anzeigen des jeweiligen Signals führt.
Die Ansteuerungseinrichtung kann ferner eine Kurzzeitpuffereinrichtung 4 umfassen bzw. mit dieser verbunden sein, wie in Figur 1 angedeutet, die zum Beschreiben der Anzeigeeinrichtung dient. Solche Kurzzeitpuffereinrichtungen können beispielsweise in Form von Kondensatoren ausgeführt werden.
Die Kurzzeitpuffereinrichtung kann ebenfalls zum Auffrischen des Inhalts der Anzeigeeinrichtung verwendet werden, wenn die Versorgungsspannung für die Anzeigeeinrichtung wegfällt, beispielsweise, wie bereits erwähnt, zum Festhalten der Auslöseursache. Durch eine solche Kurzzeitpuffereinrichtung wird nicht wie bei bislang bekannten Anzeigeeinrichtungen die Anzeige allein durch die Puffereinrichtung in Form einer Batterie oder Hilfsenergie vorgesehen aufrechterhalten. Vielmehr bleibt in Prinzip der letzte Inhalt der Anzeigeeinrichtung erhalten, auch bei Wegfall der Versorgungsspannung, da die geladenen Teilchen an ihrer Position verbleiben. In Figur 2 ist eine seitliche Schnittansicht einer Ausführungsform der elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung 2 zur Verwendung in dem Schaltgerät 1 gemäß Figur 1 dargestellt. Die elektrophoretische Anzeigeeinrichtung weist eine oberste Lage in Form beispielsweise einer Kunststofffolie 5 auf. Diese kann beispielsweise aus PET (Polyethylenterephthalat) bestehen. Anstelle des
Vorsehens einer Kunststofffolie kann auch ein festeres Material gewählt werden, sofern die Umgebungsbedingungen des Schaltgeräts dies erfordern oder zulassen. Grundsätzlich ist auch die Verwendung von Glas möglich.
Unterhalb der Kunststofffolie 5 ist eine transparente Elektrode 6 als zweite Schicht angeordnet. Diese ist dünner ausgebildet als die Kunststofffolie 5. Unterhalb der transparenten Elektrode 6 ist ein Gerüst aus Trennwänden 7, 8, 9, 10, die über eine obere Deckwandung 11 miteinander verbunden sind, vorgesehen. Die Deckwandung liegt direkt unterhalb der transparenten Elektrode 6 an dieser an. Die einzelnen Trennwände 7-10 sind pfeilerartig etwa senkrecht zu der Deckwandung 11 angeordnet und verjüngen sich in Richtung weg von der Deckwandung etwas. Sie umgrenzen ferner einzelne Segmente der elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung. Zwischen jeweils zwei benachbarten Trennwänden befindet sich eine dielektrische Flüssigkeit 19 mit geladenen Teilchen 17, 18, die zum einen Teil positiv (Teilchen 18) und zum anderen Teil negativ (Teilchen 17) geladen sind.
Wie in Figur 2 gezeigt, sind etwa die Hälfte der dargestellten Teilchen positiv und die andere Hälfte negativ geladen. Die positiv geladenen Teilchen 18 lagern sich in der Nähe der transparenten Elektrode 6, der Kathode, also im Bereich der
Deckwandung 11 an, wohingegen die negativ geladenen Teilchen 17 sich von der Elektrode 6 entfernt benachbart zu einer Versiegelungsschicht 12, die unterhalb der Trennwände angeordnet ist, anlagern. Diese liegt etwa parallel zu der transparenten Elektrode 6. Unterhalb der Versiegelungsschicht befindet sich eine Klebeschicht 13, die den oberen Teil der elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung 2 mit einer Leiterplatte 14 verbindet. Da die Leiterplatte 14 in Figur 2 als Anode positiv geladen ist, lagern sich an dieser die negativen Teilchen 17 an. Über die Elektrode 6 und die Leiterplatte 14 wird die Ausrichtung der geladenen Teilchen 17, 18 vorgenommen. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes wandern die dispergierten oder kolloidal gelösten geladenen Teilchen im elektrischen Feld.
Bei der in Figur 2 dargestellten Verteilung der positiven und negativen Teilchen 17, 18 ergibt sich in der Draufsicht die in Figur 3 dargestellte Situation, wobei die negativ geladenen zur Anode gewanderten Teilchen 17 eine dunkle Fläche beim Betrachten von der Außenseite der Kunststofffolie 5 ergeben und die positiv geladenen zur Kathode gewanderten Teilchen 18 eine helle Fläche. Hierdurch wird deutlich, dass durch entsprechendes unterschiedliches Anlegen eines elektrischen Feldes die positiv und die negativ geladenen Teilchen so verteilt werden können, dass nicht nur Textmeldungen, sondern auch die Darstellung von Symbolen möglich ist. Somit lässt sich eine elektrophoretische Anzeigeeinrichtung für beliebige Anwendungsfälle bei Schaltgeräten einsetzen.
Die in Figur 2 dargestellte Anzeigeeinrichtung ist an drei Seiten von einer Schirmungseinrichtung 15 umgeben, die elektromagnetische Störeinflüsse abschirmt. Diese kann in Form eines speziellen Gewebes, von Platten, spezieller Kunststoffummantelungen etc. ausgebildet sein.
Neben der Schirmungseinrichtung 15 kann die gesamte Anzeigeeinrichtung 2 mit einer thermisch entkoppelnden Ummantelung 16 umgeben sein. Diese ist in Figur 2 lediglich gestrichelt angedeutet. Eine solche thermisch entkoppelnde Ummantelung kann beispielsweise durch Eingießen der Anzeigeeinrichtung in einem isolierenden Harzmaterial vorgesehen werden. Grundsätzlich ist jedoch eine thermische Entkopplung zur Wärmequelle bzw. einem Schalter ausreichend. Eine allseitige, vollständige Ummantelung ist daher nicht unbedingt erforderlich.
Neben den vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen von elektrophoretischen Anzeigeeinrichtungen für Schaltgeräte können noch zahlreiche weitere gebildet werden, bei denen jeweils eine versorgungsspannungsunabhängige und hilfsenergiefreie Anzeige von Inhalten auf der Anzeigeeinrichtung ermöglicht wird. Neben einer elektrophoretischen Anzeigeeinrichtung können grundsätzlich auch andere bistabile Anzeigeeinrichtungen in einem Schaltgerät integriert werden, deren Eigenart jeweils darin besteht, dass sie einen eingestellten Zustand nicht bei Wegfall einer Spannungsversorgung verlieren.
Bezugszeichenliste
1 Schaltgerät
2 Anzeigeeinrichtung
3 Ansteuerungseinrichtung
4 Kurzzeitpuffereinrichtung
5 Kunststofffolie
6 transparente Elektrode
7 Trennwand
8 Trennwand
9 Trennwand
10 Trennwand
11 Deckwandung
12 Versiegelungsschicht
13 Klebeschicht
14 Leiterplatte
15 Schirmungseinrichtung
16 thermisch isolierende Ummantelung
17 positiv geladene Teilchen
18 negativ geladene Teilchen
19 dielektrische Flüssigkeit

Claims

Ansprüche
1. Anzeigeeinrichtung (2) für ein Schaltgerät (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung eine im statischen Anzeigezustand versorgungsspannungsunabhängige hilfsenergiefreie bistabile Anzeigeeinrichtung (2) ist.
2. Anzeigeeinrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung eine elektrophoretische Anzeigeeinrichtung (2) ist.
3. Anzeigeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (2) zumindest eine Schirmungseinrichtung (15) zum
Abschirmen elektromagnetischer Störeinflüsse umfasst.
4. Anzeigeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kurzzeitpuffereinrichtung (4) zum Aktualisieren von angezeigten Betriebszuständen und/oder Signalen und/oder Daten und/oder Meldungen und/oder Informationen bei Wegfall einer Versorgungsspannung vorgesehen ist.
5. Anzeigeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ansteuerungseinrichtung (3) zum Ansteuern der Anzeigeeinrichtung (2) vorgesehen ist.
6. Anzeigeeinrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerungseinrichtung (3) eine Steuerelektronik und/oder zumindest einen Signalgeber umfasst.
7. Anzeigeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Meldungen auf der Anzeigeeinrichtung (2) als Textmeldung und/oder durch Symbole darstellbar oder dargestellt sind.
8. Anzeigeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine thermisch isolierende Ummantelung (16) vorgesehen ist.
9. Schaltgerät (1 ) mit einer Anzeigeeinrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
10. Schaltgerät (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, das das Schaltgerät (1 ) ein Schutzgerät ist, wobei die Anzeigeeinrichtung (2) zum Anzeigen der Auslöseursache nach einem Auslösen des Schutzgeräts vorgesehen ist.
11. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (1) ein Schütz ist, wobei die Anzeigeeinrichtung (2) zum Anzeigen der Schaltspielzahl vorgesehen ist.
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