DE29702309U1

DE29702309U1 - Gasgefüllter Überspannungsableiter mit zwei napfartigen Elektroden

Info

Publication number: DE29702309U1
Application number: DE29702309U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2007-02-01
Also published as: TW367642B; WO1998034308A1; KR20000070647A; BR9807042A; IT1298532B1; ITMI980189A1; CN1241313A

Description

97 G 4013 DE

Beschreibung

Gasgefüllter Überspannungsableiter mit zwei napfartigen Elektroden
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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Bauelemente und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung eines gasgefüllter Überspannungsabieiters anzuwenden, der aus einem rohrförmigen Keramikisolator und zwei Elektroden besteht, wobei die Elektroden aus Blechteilen durch Tiefziehen napfartig geformt sind. Derartige Überspannungsableiter werden beim Einbau in eine elektrische Schaltung in aller Regel axial kontaktiert, indem sie in eine federnde Aufnahme eingesetzt werden. Sofern beabsichtigt ist, sie in Schaltplatinen einzulöten, müssen sie mit speziellen Anschlußdrähten versehen werden. Sofern solche Ableiter zum Schutz gegen Überlastung mit einer äußeren Kurzschlußeinrichtung versehen werden, müssen auch hierzu besondere Elektrodenanschlüsse vorgesehen werden.

Bei einem bekannten Überspannungsableiter der genannten Art mit napfartig ausgebildeten Elektroden bestehen diese aus einer Nickel/Eisen/Kobalt-Legierung und sind im Entladungsbereich kalottenförmig ausgebildet. Die napfartigen Elektroden sind mit einem ringförmigen Randbereich versehen, mit dem stirnseitig mit in die Enden des Keramikisolators eingelötet sind (US 3,588,576 A). Bei einem anderen bekannten Überspannungsableiter bestehen die Elektroden aus Kupfer und können durch Fließpressen eines Kupferstückes geformt sein. Dabei besteht die Möglichkeit, die Elektroden mit axial verlaufenden Anschlußstellen zu versehen, an die ein Anschlußdraht angelötet werden kann (US 4,266,260A).

Zur Ausrüstung von Uberspannungsableitern mit einer Kurz-Schlußeinrichtung ist es weiterhin bekannt, elektrisch paral-

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IeI zu den beiden Elektroden einen Federkontakt und einen Gegenkontakt anzuordnen, wobei der Federkontakt mit einem bei erhöhter Temperatur schmelzenden Abstandhalter auf Abstand zum Gegenkontakt gehalten wird. Sowohl der Federkontakt als auch der Gegenkontakt bestehen hierbei aus einem Blechstreifen, der auf einem Teil seiner Länge stirnseitig mit der jeweiligen Elektrode des Ableiters stoffschlüssig verbunden ist (EP 0 548 587 Al).

Ausgehend von einem gasgefüllten Überspannungsableiter mit

den Merkmalen des Oberbegriffes des Schutzanspruches liegt

der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Ableiter mit Elektrodenanschlüssen zu versehen, die auf einfache Weise den Einbau

des Ableiters in eine Schaltplatine oder die Ausrüstung des

Ableiters mit einer äußeren Kurzschlußeinrichtung ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß an den ringförmigen Randbereich jeder Elektrode einstükkig mit dieser ein drahtförmiger Elektrodenanschluß angeformt ist. Diese Elektrodenanschlüsse sind vorzugsweise so gestaltet, daß sie radial vom Ableiter abstehen. Dabei können die radial abstehenden Anschlüsse auf einen vorgebbaren axialen Abstand zueinander abgebogen sein, der kürzer als die Länge des Isolators ist, um den Abstand der Anschlüsse an genormte Lochabstände von Leiterplatinen anzupassen. Eine solche Abbiegung der Elektrodenanschlüsse kann auch dann nützlich sein, wenn die Anschlüsse zur Bestückung des Ableiters mit einer Kurzschlußeinrichtung benutzt werden, die die axiale Länge des Ableiters nicht überragen soll.

Gemäß der Erfindung mit Elektrodenanschlüssen versehene Elektroden lassen sich aus Blechmaterial durch Ausstanzen und Tiefziehen formen, wobei durch die integrale Anfomnung der Elektrodenanschlüsse Arbeitsgänge entfallen, wie sie bisher

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nachträglich erforderlich waren, um einen Anschlußdraht auf Länge zu schneiden, anzuschweißen und zu biegen. Die Herstellung der Elektroden durch Stanzen und Tiefziehen eines Blechmaterials, insbesondere auch eines Kupferbleches, ermöglicht darüber hinaus, die Elektrode als Hohlkathode auszubilden, um in den entstehenden Hohlraum größere Mengen einer Aktivierungsmasse anordnen zu können, wie sie beispielsweise bei speziellen SchaItanwendungen solcher Überspannungsableiter benötigt werden.

Die Nutzung der einstückig angeformten Elektrodenanschlüsse zum Aufbau einer äußeren Kurzschlußeinrichtung erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß auf den einen Anschluß ein um diesen Anschluß schwenkbarer bogenförmiger Federbügel aufgesteckt wird, dessen freies Ende unter Zwischenschaltung eines isolierenden Abstandhalters an dem anderen Anschluß unter Federspannung anliegt. Hierbei kann der Abstandhalter aus einem auf den zweiten Anschluß oder das Ende des Federbügels aufschiebbaren Schlauchstück aus einem bei höheren Temperaturen schmelzbaren Kunststoff bestehen.

Die Ausgestaltung einer äußeren Kurzschlußeinrichtung kann auch in der Weise vorgenommen werden, daß die beiden Elektrodenanschlüsse parallel zum Ableiter mit radialem Abstand zum Isolator gebogen sind und daß auf den einen Anschluß ein Federbügel aufgesteckt ist, dessen freies Ende unter Zwischenschaltung eines isolierenden Abstandhalters radial an dem anderen Anschluß anliegt.

In Weiterbildung der Erfindung kann auch jede Elektrode mit einem weiteren, radial abstehenden Elektrodenanschluß versehen sein, der versetzt, vorzugsweise um 90 oder 180 °, zum ersten Anschluß angeordnet ist. In diesem Fall kann der Ableiter sowohl in eine Schaltplatine eingelötet als auch mit einer Kurzschlußeinrichtung ausgerüstet werden.

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Mehrere Ausführungsbeispiele des neuen Überspannungsabieiters sind in den Figuren 1 bis 7 dargestellt. Dabei zeigt Figur 1 einen Überspannungsableiter mit radial

abstehenden Elektrodenanschlüssen,

Figur 2 eine Stirnansicht dieses Ableiters mit

Hinweis auf zusätzliche Elektrodenanschlüsse, die

Figuren 3 und 4 einen Ableiter gemäß Figur 1, der mit einer Kurzschlußeinrichtung bestückt ist,

Figur 5 eine alternative Ausführungsform der

Kurzschlußeinrichtung und Figuren 6 und 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die

Zuordnung einer Kurzschlußeinrichtung. 15

Figur 1 zeigt einen gasgefüllten Überspannungsableiter 1, der aus dem Isolator 2 und den beiden napfartig ausgebildeten Elektroden 3 und 4 besteht. Die Elektroden sind aus einem Kupferblech ausgestanzt und durch Tiefziehen verformt, so daß im Entladungsbereich eine kalottenförmige Vertiefung 31 bzw. 41 vorliegt. In diese Vertiefung ist eine Aktivierungsmasse eingebracht.

Die Elektroden weisen weiterhin einen ringförmigen Rand 32 bzw. 42 auf, in dessen Bereich sie stirnseitig mit dem rohrförmigen Keramikisolator 2 verlötet sind. Jede Elektrode ist weiterhin mit einem Elektrodenanschluß 33 bzw. 43 versehen, der einstückig an den jeweiligen Rand der Elektrode angeformt ist und radial absteht. Die beiden Elektrodenanschlüsse 33 und 43 sind zusätzlich derart zweifach abgewinkelt (Bereich 34 und 44), daß sie einen vorgebbaren Mittenabstand a aufweisen.

Figur 2 läßt erkennen, daß die Elektrodenanschlüsse 33 und drahtförmig ausgebildet sind. Jede Elektrode kann im übrigen

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mit einem weiteren Elektrodenanschluß 33A bzw. 33B versehen sein, der vorzugsweise um 90 bzw. 180 ° versetzt zum Anschluß 33 bzw. 43 angeordnet ist.

Gemäß den Figuren 3 und 4 ist der Überspannungsableiter gemäß Figur 1 mit einer äußeren Kurzschlußeinrichtung 6 versehen, die mit Hilfe der Elektrodenanschlüsse 33 und 43 aufgebaut ist. Hierzu ist auf den Elektrodenanschluß 33 ein bogenförmiger Federbügel aus einem etwa 2 bis 3 mm breiten Blechstreifen mit der Öse 62 aufgesetzt. Dieser Federbügel ist in den Elektrodenanschluß 43 eingeschwenkt, wobei der Federbügel gespannt wird. Das freie Ende 63 des Federbügels liegt somit unter Zwischenschaltung eines isolierenden Abstandhalters 64 am anderen Elektrodenanschluß 43 an. Als Abstandhalter 64 dient ein Schlauchstück aus einem wärmebeständigen Kunststoff.

Bei der Kurzschlußeinrichtung gemäß Figur 5 ist der isolierende Abstandhalter 65 auf das freie Ende 63 des Federbügels 61 aufgesetzt.

Gemäß den Figuren 6 und 7 kann eine KurzSchlußeinrichtung auch in der Weise realisiert werden, daß die Elektrodenanschlüsse 35 und 45 parallel zur Längsachse des Ableiters mit Abstand zum Keramikisolator 2 umgebogen werden und daß auf den Elektrodenanschluß 35 ein Federbügel 66 aufgesteckt wird, dessen freies Ende unter Zwischenschaltung eines isolierenden Abstandhalters 67 radial an dem anderen Elektrodenanschluß 35 anliegt. Der Abstandhalter 67 kann dabei aus einer Folie, einem Schlauchstück oder auch einem Profilkörper mit U-Profil bestehen.

Claims

GR 97 G 4013 DE Schut zansprüche

1. 1. Gasgefüllter Überspannungsableiter (1) mit einem rohrförmigen Keramikisolator (2) und zwei aus Blechteilen durch Tiefziehen geformten, napfartigen Elektroden (3, 4), wobei die Elektroden im Entladungsbereich kalottenförmig ausgebildet sind und mittels eines ringförmigen Randbereiches (32, 42) stirnseitig mit dem Keramikisolator (2) verlötet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den ringförmigen Randbereich (32, 42) jeder Elektrode (3, 4) einstückig mit dieser ein drahtförmiger Elektrodenanschluß (33, 43) angeformt ist.

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodenanschlüsse (33, 43) radial abstehen.

3. Überspannungsableiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 0 daß die radial abstehenden Elektrodenanschlüsse (33, 43) auf einen vorgebbaren axialen Abstand (a) zueinander abgebogen (34, 44) sind, der kurzer als die Länge des Isolators (2) ist.

4. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanschlüsse (33, 43) in eine äußere Kurzschlußeinrichtung (6) integriert sind, die aus einem um den einen Anschluß (33) schwenkbaren, bogenförmigen Federbügel

(61) besteht, dessen freies Ende (63) unter Zwischenschaltung eines isolierenden Abstandhalters (64) am anderen Elektrodenanschluß (43)unter Federspannung axial anliegt.

5. Überspannungsableiter nach Anspruch 4,

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dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter aus einem auf den zweiten Elektrodenanschluß oder das Ende des Federbügels aufgeschobenen Schlauchstück (64) besteht.
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6. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodenanschlüsse (35, 45) parallel zum Ableiter (1) mit radialem Abstand zum Isolator (2) umgebogen sind und daß auf den einen Anschluß (35) ein Federbügel (66) aufgesteckt ist, dessen freies Ende unter Zwischenschaltung eines isolierenden Abstandhalters (67) am anderen Elektrodenanschluß (45) radial anliegt.

7. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode (3) mit einem weiteren, radial abstehenden Elektrodenanschluß(33A, 33B,) versehen ist, der ebenfalls einstückig mit der Elektrode (3) an diese angeformt und in Umfangsrichtung versetzt zum ersten Anschluß (33) angeordnet ist.