DE102007048986B4

DE102007048986B4 - Überspannungsableiter

Info

Publication number: DE102007048986B4
Application number: DE102007048986A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Klaube; Torsten HÖLZER
Original assignee: Tridelta Ueberspannungsableiter GmbH
Current assignee: Tridelta Ueberspannungsableiter GmbH
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2027-10-13
Also published as: JP2010541263A; RU2452053C2; KR101124934B1; JP4898960B2; BRPI0817611A2; DE502008002642D1; EP2195814B1; KR20100051739A; WO2009050011A1; DE102007048986A1; ATE498895T1; ES2361282T3; EP2195814A1; RU2010112696A; US8305184B2; CN101816050B; CN101816050A; AR068741A1; HK1146149A1; US20100237980A1

Abstract

Überspannungsableiter mit:
einem Kern (1, 3, 25), der einen Stapel Varistorblöcke (1), zwei Endarmaturen (3), zwischen denen der Stapel der Varistorblöcke (1) gehalten ist, eine Mehrzahl Verstärkungselemente, die sich zwischen den Endarmaturen (3) erstrecken und an diesen befestigt sind, wobei die Verstärkungselemente den Stapel Varistoblöcke (1) umgeben, und mindestens eine Stabilisierungsscheibe (25), die zwischen zwei Varistorblöcken (1) in dem Stapel angeordnet ist und die mindestens ein Verstärkungselement (9) führt, umfasst; und mit
einem Außengehäuse (5) mit Schirmen (7), in dem der Kern zumindest teilweise aufgenommen ist;
dadurch gekennzeichnet, dass,
das Außengehäuse (5) den Kern ohne dazwischenliegendes Fluidvolumen oder Hohlräume aufnimmt;
wobei die Stabilisierungsscheibe (25) im Bereich eines der Schirme (7) angeordnet ist; und
wobei der Durchmesser des Überspannungsableiters im Bereich zwischen zwei Schirmen (7) kleiner als im Bereich eines Anschlussblocks (3) ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter mit Käfig-Design, wie er beispielsweise aus der JP 63-312602 A bekannt ist. Überspannungsableiter werden bei Stromversorgungssystemen zwischen stromführenden Leitungen und Masse geschaltet, um im Fall einer Überspannung in der Leitung diese zur Masse abzuleiten und so andere Bauteile des Stromnetzes zu schützen. Ein derartiger Überspannungsableiter enthält einen Stapel aus Varistorblöcken, der zwischen zwei Anschlusselementen gehalten ist. Diese Anordnung wird in einem Außengehäuse aufgenommen.
Überspannungsableiter sind in der Lage, innerhalb ihres Auslegungsbereichs auftretende Überspannungen sicher und beliebig oft gegen Masse abzuleiten. Die Varistorblöcke, üblicherweise Zinkoxidkeramikelemente, haben die Eigenschaft, dass ihr elektrischer Widerstand spannungsabhängig ist. Das heißt unterhalb einer Schwellenspannung sind die Varistorblöcke gute Isolatoren. Oberhalb dieser Spannung hingegen sind sie gut elektrisch leitend.
Allerdings kann es im Fall eines ableiternahen Blitzeinschlags oder eines Leitungsrisses bei einer Hochspannungsleitung passieren, dass ein Überspannungsableiter weit über seinen Auslegungsbereich hinaus beansprucht wird. Dies führt zu einem Festkörperdurchschlag durch die Varistorblöcke und zu einer irreversiblen Schädigung des Überspannungsableiters. Bei einem derartigen Ereignis wird in dem Überspannungsableiter eine große Energie frei, was einhergeht mit einem sehr starken Temperatur- und Druckanstieg. Um einen sicheren Betrieb dennoch zu gewährleisten ist es daher erforderlich, dass auch in einem solchen Ereignis keine größeren Bruchstücke, weder des Außengehäuses noch des Materials der Varistorblöcke, weit geschleudert werden.
Derzeit sind zwei verschiedene Konzepte hinsichtlich des Außengehäuses üblich. Einerseits gibt es Überspannungsableiter mit ”Rohr-Design”, bei denen die aktiven Komponenten in einem Rohr, beispielsweise aus Keramik oder einen formstabilen Kunststoff aufgenommen sind. Hierbei verbleibt ein Gasvolumen im inneren des Außengehäuses. Das Außengehäuse dieser Überspannungsableiter ist darüber hinaus mit einer Gasauslassöffnung versehen, durch die im Fall einer Überlastung das heiße Plasma austreten kann, wodurch ein Druckanstieg im Inneren des Außengehäuses verhindert wird. Bei derartigen Überspannungsableitern bleibt in der Regel auch bei einer Überlastung das Außengehäuse selbst unbeschädigt.
Andererseits gibt es Überspannungsableiter, bei denen das Außengehäuse direkt um die aktiven Komponenten gegossen oder gespritzt wird. Hierfür wird ein hochwertiger Kunststoff, meist Silikon verwendet, wie dies beispielsweise in der EP-0 963 590 B1 beschrieben ist.
Um sicherzustellen, dass auch bei mechanischen Belastungen die Varistorblöcke gut miteinander kontaktieren, ist es in beiden Fällen erforderlich, den Stapel der Varistorblöcke unter Druck zusammenzuhalten. Eine Möglichkeit hierzu, die sowohl bei Überspannungsableitern mit Rohr-Design als auch bei solchen mit angespritztem Außengehäuse verwendet wird, ist es, Verstärkungselemente, in der Regel Stäbe oder Seile, vorzugsweise glasfaserverstärkte Kunststoffstäbe (GFK-Stäbe), die an den Endarmaturen unter Zug gehalten sind, vorzusehen. Gelegentlich werden diese Überspannungsableiter auch als Überspannungsableiter mit ”Käfig-Design” bezeichnet. Ein Beispiel eines derartigen Überspannungsableiters ist in der DE 10 2005 024 206 B4 offenbart.
Aus der WO 94/14171 A1 oder der DE 101 04 393 C1 ist bekannt, Stützplatten bzw. Stabilisierungsscheiben zwischen die Varistorblöcke einzufügen, die die Stäbe des Käfigs an ihrer Position halten. Die in diesen beiden Druckschriften gezeigten Überspannungsableiter sind hinsichtlich der Gestaltung des Außengehäuses Überspannungsableiter mit Rohr-Design.
Ein Nachteil der Überspannungsableiter mit Rohr-Design besteht darin, dass es zu Teilentladungen über das Gasvolumen zwischen dem Kern und dem Außengehäuse kommen kann. Um dies zu vermeiden, sollte das Eintreten von Feuchtigkeit in das Gasvolumen verhindert werden. Oft wird ein Gas mit besseren Isolatoreigenschaften als Luft verwendet. Auch muss vermieden werden, dass ein Austausch des Gases mit der Umgebungsluft bzw. ein Eindringen von Feuchtigkeit auftritt. Überspannungsableiter mit Rohr-Design sind deshalb in der Herstellung relativ teuer. Trotz dieser Nachteile sind Überspannungsableiter mit Rohr-Design insbesondere bei extrem hohen Spannungen von mehreren hunderttausend Volt verbreitet, da so Überspannungsableiter mit einer Bauhöhe von mehreren Metern möglich sind.
Überspannungsableiter mit direkt umspritzten Außengehäuse haben hingegen kein eingeschlossenes Gasvolumen, was die Konstruktion vereinfacht. Bei diesen Überspannungsableitern wird im Fall der Überlastung das heiße Plasma das Außengehäuse lokal zerstören und so ins Freie gelangen. Damit dies ohne nennenswerten Druckanstieg im Inneren des Überspannungsableiters geschieht, ist erforderlich, dass Außengehäuse so dünnwandig wie möglich auszuführen. Außerdem ist ein wesentlicher Teil der Kosten bei der Herstellung des Überspannungsableiters dieser Bauweise durch das Außengehäusematerial bedingt, das relativ teuer ist. Daher ist der Fachmann bestrebt, das Außengehäuse mit möglichst wenig Material auszubilden. Überspannungsableiter dieser Bauart waren bisher auf relativ niedrige Spannungen, d. h. einige zehntausend Volt beschränkt. Für höhere Spannungen wurden mehrere Überspannungsableiter hintereinander geschaltet.
In den letzten Jahren ist versucht worden, immer größere Überspannungsableiter mit direkt umspritztem Außengehäuse zu bauen, wobei Längen von 2 m oder mehr angedacht sind.
Insbesondere bei derartig großen Überspannungsableitern kommt es aber leicht zu einer Verbiegung der Stäbe des Käfigs und einer Beeinträchtigung der mechanischen Stabilität. Stabilisierungsmaßnahmen, wie dickere Stäbe, waren Nachteilhaft, da sie zwangsläufig zu größeren Wandstärken bei dem Außengehäuse führten, was – wie ausgeführt – unerwünscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Überspannungsableiter mit Käfig-Design und direkt umspritztem Kunststoffaußengehäuse bereitzustellen, der eine verbesserte Stabilität aufweist, ohne das zusätzliches Außengehäusematerial verwendet werden müsste.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Überspannungsableiter nach Anspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Im folgenden wird die Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen zeigt:
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
1 zeigt eine Teilschnittansicht eines Überspannungsableiters gemäß der Erfindung;
2 zeigt eine erste Hälfte einer Form zur Herstellung des Gehäuses des erfindungsgemäßen Überspannungsableiters;
3 zeigt eine zweite Hälfte der Form zur Herstellung des Gehäuses des erfindungsgemäßen Überspannungsableiters.
4 eine Detailansicht aus 1; und
5 eine Detailansicht einer Stabilisierungsscheibe.
Der gezeigte Überspannungsableiter in 1 umfasst zwei Anschlussblöcke bzw. Endarmaturen 3, zwischen denen eine Mehrzahl von Ableiterblöcken, beispielsweise Varistorblöcke 1 angeordnet sind. Die Varistorblöcke 1 sind beispielsweise kreiszylinderförmig oder polygonal. Sie werden üblicherweise aus Zinkoxid mit entsprechenden Dotierungen gebildet. Das Varistormaterial hat die Eigenschaft, dass es unterhalb einer Schwellspannung eine hohen elektrischen Widerstand besitzt, während der elektrische Widerstand oberhalb dieser Schwellspannung deutlich abfällt. Der Übergang bei Zinkoxid ist sehr steil. Auf diese Art ist es möglich, andere Bauteile in einem Hochspannungsnetzwerk gegen Überspannung zu schützen, da diese Überspannung über den Überspannungsableiter zur Masse abfließt.
Um den Stapel von Varistorblöcken 1 und die beiden Anschlussblöcke 3 zusammenzuhalten, sind bei dem in 1 gezeigten Überspannungsableiter Verstärkungselemente vorgesehen. In dem gezeigten Beispiel sind die Verstärkungselemente Glasfaserstäbe, die in den beiden Anschlussblöcken verankert sind. Die Verankerung in den Anschlussblöcken kann durch Keile, durch Crimpen, durch Schrauben oder Verkleben oder durch jede andere geeignete Befestigungsmöglichkeit gewährleistet werden. Die Anschlussblöcke 3 sind mit einer zentralen Schraube versehen, die zur Verbindung des Überspannungsableiters mit dem Hochspannungsnetzwerk dient.
Zum Schutz gegenüber Umwelteinflüssen ist der so geformte Kern des Überspannungsableiters mit einem Außengehäuse 5 mit einer Mehrzahl von Schirmen 7 ausgestattet. Das Außengehäuse nimmt die Varistorblöcke ohne dazwischenliegendes Fluidvolumen oder Hohlräume auf.
In der gezeigten Ausführungsform sind zwei unterschiedliche Schirme 7 entlang der Längsrichtung des Überspannungsableiters ausgebildet, nämlich Schirme mit einem großen Durchmesser und solche mit einem kleinen Durchmesser. Die genauen Abmessungen, Abstände und Formen der Schirme hängen vom geplanten Einsatzgebiet des Überspannungsableiters ab. Die Aufgabe der Schirme 7 ist u. a. die Verlängerung des Kriechweges für den Strom zwischen den beiden Anschlussstellen des Überspannungsableiters sowie die Vergrößerung der wärmeabstrahlenden Oberfläche des Überspannungsableiters. Obwohl sich die Ausgestaltung des Überspannungsableiters mit zwei verschiedenen Schirmgrößen bewährt hat, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Es ist möglich, den Überspannungsableiter auch nur mit einer Schirmgröße auszustatten, oder drei oder mehr verschiedene Schirmformen entlang eines Überspannungsableiters vorzusehen.
In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Schirme 7 mit einem Winkel relativ zur Längsachse des Überspannungsableiters einzustellen, wobei Winkel von 5 bis 20° bevorzugt sind. Diese Bauweise erleichtert beim Einsatz des Überspannungsableiters unter freiem Himmel das Ablaufen von Regenwasser.
Um das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Überspannungsableiters zu verhindern, sind auch die Anschlussblöcke 3 weitgehend mit im Außengehäuse 5 aufgenommen und mit umspritzt, wie dies in 1 gezeigt ist, wobei auch hier keine dazwischenliegendes Fluidvolumen oder Hohlräume auftreten.
Das für das Außengehäuse 5 verwendete Silikonmaterial ist ein beachtlicher Kostenfaktor bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Überspannungsableitern. Das Außengehäuse 5 wird daher so dünn wie möglich ausgebildet. Wie in 1 zu sehen ist, ist der Durchmesser des Überspannungsableiters im Bereich zwischen zwei Schirmen 7 kleiner als im Bereich eines Anschlussblocks 3.
Zwischen die einzelnen Varistorblöcke 1 können nicht gezeigte Aluminiumscheiben zur besseren Kontaktierung eingelegt werden. Außerdem kann nach Bedarf ein Federelement in dem Stapel vorhanden sein, um die elektrische Kontaktierung der Varistorblöcke 1 untereinander und mit den Endarmaturen 3 zu sichern.
Erfindungsgemäß weist der Überspannungsableiter darüber hinaus eine oder mehrere Stabilisierungsscheiben 25 auf, die zwischen zwei jeweiligen Varistorblöcken 1 angeordnet sind.
Eine Detailansicht einer derartigen Stabilisierungsscheibe 25 ist in 5 gegeben.
Die Stabilisierungsscheibe 25, vorzugsweise aus Aluminium oder einem anderen geeigneten, gut leitenden Werkstoff, hat eine Dicke, die ihr ausreichende Stabilität verleiht, andererseits aber so gering wie möglich gehalten ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Stabilisierungsscheibe ca. 5 mm dick.
Entlang des Umfangs der Stabilisierungsscheibe 25 sind eine Anzahl von Durchgangslöchern 27 ausgebildet, durch die die GFK-Stäbe 9 laufen. Die Durchgangslöcher 27 sind so weit vom Rand der Stabilisierungsscheibe 25 entfernt, dass eine ausreichende Stabilität gewährleistet werden kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand zwischen dem Rand eines jeden Durchgangsloches 27 und dem Außenumfang der Stabilisierungsscheibe 25 mindestens 3 mm.
Mit dieser Bauweise kann auch bei einer Überlastung des Überspannungsableiters sicher und wirksam verhindert werden, dass größere Bruchstücke der Varistorblöcke 1 nach außen durch das Außengehäuse 5 hinausgeschleudert werden. Außerdem zeigt der so hergestellte Überspannungsableiter eine ausgezeichnete Biege- und Torsionsfestigkeit, was ihn zum Einsatz im Freien, auch bei sehr großen Längen, prädestiniert. In Sonderfällen sind Längen von 2,5 m oder mehr möglich, wobei je nach Bedarf mehrere Stabilisierungsscheiben 25 über die Länge des Überspannungsableiters verteilt eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß sind die Stabilisierungsscheiben 25 über die Länge des Überspannungsableiters derart verteilt, dass sie jeweils im Bereich eines der Schirme 7 angeordnet sind, wie dies in 1 detailliert gezeigt ist.
Da es einerseits erforderlich ist, die Stabilisierungsscheiben 25 mit einer guten Isolierung durch das Außengehäuse 5 zu versehen, so dass eine Überdeckung von einigen Millimetern nötig ist, da aber andererseits das Außengehäusematerial, nämlich meistens Silikon, sehr teuer ist, und es unerwünscht ist, die Gesamtmenge für den Überspannungsableiter zu erhöhen, wird erfindungsgemäß die Stabilisierungsscheibe 25 im Bereich eines der Schirme 7 vorgesehen, wo eine hinreichende Überdeckung mit Außengehäusematerial möglich ist, ohne dass es eines zusätzlichen Materialeinsatzes bedürfte.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Überspannungsableiter mit einer modularen Form hergestellt, wie sie in 2 und 3 gezeigt ist.
Die modulare Form ermöglicht es, eine genaue Positionierung der Stabilisierungsscheiben zu erreichen. Insbesondere ist es möglich, für solche Schirme 7, bei denen eine Stabilisierungsscheibe 25 vorgesehen ist, ein spezielles Zwischenteil 15 zu verwenden, das die sichere Abdeckung der Stabilisierungsscheibe mit Außengehäusematerial ermöglicht.
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des Überspannungsableiters nach 1 beschrieben.
Zunächst wird in Abhängigkeit der geforderten Spannungsfestigkeit des Überspannungsableiters die benötigte Anzahl von Varistorblöcken 1 zusammengestellt. Zwischen den einzelnen Varistorblöcken 1 können zur Verbesserung des elektrischen Kontakts zwischen diesen Blöcken Aluminiumkontaktscheiben zwischengelegt sein. Außerdem wird eine oder mehrere Stabilisierungsscheiben in den Stapel eingefügt. Zur Vergrößerung der Gesamtlänge des Überspannungsableiters und somit des Abstandes zwischen der stromführenden Leitung und Masse sowie zur genauen Psositionierung der Stabilisierungsscheiben 25 hinsichtlich der Schirme 7 können darüber hinaus Distanzstücke aus Aluminium, die in ihrer Form den Varistorblöcken 1 im Wesentlichen entsprechen, bereitgestellt werden. Des Weiteren werden zwei Endarmaturen 3 vorgesehen. Aus den Endarmaturen 3, den Varistorblöcken 1, den Stabilisierungsscheiben 25 und ggf. den Distanzstücken und Kontaktscheiben wird ein Stapel gebildet.
Zusätzlich können nach Bedarf Tellerfedern oder weitere Elemente dem Stapel zugefügt sein.
Bei der gezeigten Ausführungsform werden anschließend glasfaserverstärkte Kunststoffstäbe 9 zwischen den Endarmaturen 3 angeordnet und verspannt, um den Stapel Varistorblöcke 1 und Endarmaturen 3 unter Zug zusammenzuhalten. Der so gebildete Kern wird in eine in 2 gezeigte Form eingesetzt.
Die in 2 gezeigte Form ist modular aufgebaut und umfasst ein Kopfteil 11 und ein Fußteil 13, die jeweils mit den beiden Endarmaturen 3 korrespondieren. Zwischen dem Kopfteil 11 und dem Fußteil 13 ist eine wählbare Anzahl von Zwischenteilen 15 vorgesehen, so dass insgesamt eine modular aufgebaute Form entsteht.
Alle Teile zusammen werden auf einer Montage- oder Grundplatte 17 fixiert. Die Montageplatte 17 ist mit einer Rasterung versehen ist, so dass der Abstand zwischen dem Kopfteil 11 und dem Fußteil 13 einstellbar ist, so dass eine variable Zahl von Zwischenteilen 15 eingesetzt werden kann.
Die Zwischenteile 15 enthalten die für den Füll- und Vernetzungsprozess des Silicons notwendigen Heizungselemente (nicht gezeigt) sowie Kühl- und Entlüftungskanäle 19 und 21.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Heizungselemente und Kühlkanäle 19 der einzelnen Zwischenteile 15 mit Anschlüssen ausgestattet, die auch dann von außen zugänglich sind, wenn die Form zusammengebaut ist. Auf diese Art ist eine Verschaltung der Heizungselemente bzw. der Kühlkanäle möglich, was eine gezielte, räumlich unterschiedliche und eventuell auch zeitabhängige Temperierung der einzelnen Abschnitte der Form erlaubt und so den Vernetzungsprozess des Silicons positiv beeinflussen kann.
Die Zwischenteile 15 berühren einander entlang der Umfangskante eines Schirms 7 des Außengehäuses 5. Anders gesagt, wenn die obere Seite eines Schirms 7 durch ein erstes Zwischenteil 15 gebildet wird, so wird die Unterseite des gleichen Schirms 7 durch das nächstfolgende Zwischenteil 15 geformt. Eine Naht, die beim Gießen entlang der Übergangslinie der beiden Zwischenteile 15 gebildet wird, fällt daher mit dem Außenumfang des Schirms 7 zusammen.
In 3 ist das entsprechende Gegenstück zu der Formhälfte aus 2 gezeigt. Für das Ausbilden des Überspannungsableiters, werden die in 2 und 3 gezeigten Formteile, nach dem Einsetzen des Kerns, zusammengebracht und mittels einer Schließvorrichtung fest miteinander verbunden. Anschließend wird das Siliconelastomer unter Druck eingespritzt und unter Wärmezufuhr vernetzt. Die einzelnen Parameter dieses Vernetzungsprozesses, wie die optimale Temperatur, der benötigte Druck oder die Fließgeschwindigkeiten hängen vom gewählten Kunststoffmaterial ab und sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann eine Temperatur von 50 bis 300°, bevorzugt 80–150°C, und ein Druck von 1 bis 20 bar gewählt werden.
Nach dem Vernetzungsvorgang des Silicons wird die Form wieder in die beiden in den 2 und 3 gezeigten Hälften getrennt und der Überspannungsableiter entnommen. Da das Silicon auch im ausgehärteten Zustand noch relativ elastisch ist, lösen sich die Schirme problemlos aus den Hinterschneidungen, die durch die Form gebildet werden.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist zumindest in einer der beiden Formhälften ein speziell für das Anspritzen vorgesehenes Zwischenteil 23 vorgesehen. Zur Vermeidung von sichtbaren Anspritzstellen im Silicongehäuse ist es vorzuziehen, diese Anspritzstelle so zu legen, dass sie sich auf der Unterseite eines Schirms 7 ausbildet.
Mit der modularen Form aus 2 und 3 ist es möglich, sehr flexibel die Länge des Überspannungsableiters einzustellen, ohne dass neue Formen hergestellt werden müssen. Hierzu reicht es aus, einzelne Zwischenteile 15 aus der Form zu entnehmen und diese entsprechend zu verkürzen bzw. weitere Zwischenteile 15 einzusetzen. Die Form erlaubt darüber hinaus eine große Flexibilität hinsichtlich der genauen Formgebung der Anschlussblöcke, da durch einfachen Austausch des Kopfteils 11 bzw. des Fußteils 13 leicht auch unterschiedliche Durchmesser für diese Abschnitte des Überspannungsableiters realisiert werden können.
Ein weiterer Vorteil des geschilderten Herstellungsverfahrens ist es, dass unterschiedliche Schirmformen bzw. Schirmfolgen möglich sind, insbesondere können spezielle Schirme dort vorgesehen werden, wo Stabilisierungsscheiben 25 angeordnet sind.
Die Erfindung ist grundsätzlich nicht auf die Herstellung von Überspannungsableitern mit Varistorblöcken beschränkt. Es ist ebenso möglich, die Überspannungsableiter mit einer Funkenstrecke mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Zwischenteile 15 der Form einfach und preiswert, beispielsweise an einer Dreh- oder Fräsmaschine hergestellt werden können. Im Zusammenbau sind dennoch Hinterschneidungen möglich, die ansonsten bei einstückigen Formen nur schwer oder gar nicht zu verwirklichen sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich für den Fachmann bei Nacharbeitung der hier offenbarten Lehre in naheliegender Weise. So ist es beispielsweise möglich, anstelle einer runden Stabilisierungsscheibe eine polygonale Stabilisierungsscheibe zu verwenden, wie sie etwa aus der WO 94/14171 bekannt ist. Auch der Einsatz einer mehrteiligen Stabilisierungsscheibe, wie sie aus der DE 101 04 393 C1 bekannt ist, ist im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lehre möglich.
Zur weiteren Stabilisierung kann darüber hinaus auch daran gedacht werden, die glasfaserverstärkten Kunststoffstäbe auch gegenüber einer Bewegung in Längsrichtung an den Stabilisierungsscheiben zu befestigen. Dies kann beispielsweise durch Crimpen erfolgen.

Claims

Überspannungsableiter mit: einem Kern (1, 3, 25), der einen Stapel Varistorblöcke (1), zwei Endarmaturen (3), zwischen denen der Stapel der Varistorblöcke (1) gehalten ist, eine Mehrzahl Verstärkungselemente, die sich zwischen den Endarmaturen (3) erstrecken und an diesen befestigt sind, wobei die Verstärkungselemente den Stapel Varistoblöcke (1) umgeben, und mindestens eine Stabilisierungsscheibe (25), die zwischen zwei Varistorblöcken (1) in dem Stapel angeordnet ist und die mindestens ein Verstärkungselement (9) führt, umfasst; und mit einem Außengehäuse (5) mit Schirmen (7), in dem der Kern zumindest teilweise aufgenommen ist; dadurch gekennzeichnet, dass, das Außengehäuse (5) den Kern ohne dazwischenliegendes Fluidvolumen oder Hohlräume aufnimmt; wobei die Stabilisierungsscheibe (25) im Bereich eines der Schirme (7) angeordnet ist; und wobei der Durchmesser des Überspannungsableiters im Bereich zwischen zwei Schirmen (7) kleiner als im Bereich eines Anschlussblocks (3) ist.
Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stabilisierungsscheiben (25) in dem Stapel der Varistorblöcke (1) verteilt sind.
Überspannungsableiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsscheibe (25) eine Mehrzahl von Durchgangslöchern (27) aufweist, durch die Verstärkungselemente verlaufen.
Überspannungsableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsscheibe (25) aus Aluminium besteht und eine Dicke von 3 bis 10 mm aufweist.
Überspannungsableiter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Durchgangslöcher (27) mindestens 2 bis 4 mm vom Rand der Stabilisierungsscheibe (25) beabstandet ist.
Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (5) aus Silikon durch Umspritzen oder Umgießen des Kerns in einer Form gebildet ist.
Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente in den Stabilisierungsscheiben (25) durch Crimpen befestigt sind.