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WO2007101837A1 - Gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotationssymmetrische hochleistungsfunkenstrecke - Google Patents

Gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotationssymmetrische hochleistungsfunkenstrecke Download PDF

Info

Publication number
WO2007101837A1
WO2007101837A1 PCT/EP2007/052051 EP2007052051W WO2007101837A1 WO 2007101837 A1 WO2007101837 A1 WO 2007101837A1 EP 2007052051 W EP2007052051 W EP 2007052051W WO 2007101837 A1 WO2007101837 A1 WO 2007101837A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
spark gap
trigger electrode
main
contact part
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/052051
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arnd Ehrhardt
Stephan Hierl
Original Assignee
Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg
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 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg filed Critical Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg
Priority to AT07726631T priority Critical patent/ATE527730T1/de
Priority to EP07726631A priority patent/EP1992051B1/de
Priority to JP2008557737A priority patent/JP2009529759A/ja
Publication of WO2007101837A1 publication Critical patent/WO2007101837A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
    • H01T4/12—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel hermetically sealed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T2/00—Spark gaps comprising auxiliary triggering means
    • H01T2/02—Spark gaps comprising auxiliary triggering means comprising a trigger electrode or an auxiliary spark gap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel

Definitions

  • the invention relates to an encapsulated, flameproof, non-hermetically sealed, basic constructional rotationally symmetrical high-performance spark gap with two spaced opposite main electrodes, a metallic outer casing with an end crimping, at least one trigger electrode, a discharge space and preferably frontally arranged electrical connection contacts for the main electrodes according to the preamble of claim 1
  • surge arresters on the basis of spark gaps according to the prior art, these are carried out encapsulated in applications in the low voltage range in order to avoid the environment endangering blowing hot or ionized gases.
  • the arresters are provided with additional triggering devices.
  • a trigger device requires isolation of the additional, generally loaded with high voltage further electrode.
  • the additional expenditure of space and the additional insulation materials also lead to a further limitation of the performance of such realized arrester.
  • Ignition electrode also supplied via the pressure-resistant metallic shell of the spark gap.
  • the local pressure-resistant jacket is made of one piece and it is used for the preparation of a simple forming process.
  • the waiver of an insulated implementation of the ignition potential leads in this variant, however, to an additional burden of insulation in the interior of the spark gap, since both electrodes must be isolated not only against each other, but also with respect to the entire housing.
  • the complex and voltage-resistant insulation in particular, the heat output from the spark gap This leads to an increased thermal load on the insulating parts, to long cooling times and to an enormous limitation of the space available for the spark gap. All of these disadvantages ultimately limit the performance of the spark gap.
  • the object of the invention is achieved by a spark gap according to the
  • Terminal contact of the respective main electrode accessible and the inside, stripped end of the conductor is in electrical connection with the trigger electrode.
  • the preferably used band-shaped conductor is located in the gap-shaped space and conforms to the outer contour of the main electrode with deformation, no additional grooves or the like in the main electrode embedding and centering are necessary.
  • the main electrode embedding and Zentrier stresses based on the material of the band-shaped conductor or the respective main electrode has a lower hardness and a certain elasticity, care is taken for a sufficient mechanical stability and tightness in the area of the laid band-shaped conductor.
  • Bandes can be realized by clamping, soldering, welding, but also by gluing.
  • the thus-contacted trigger electrode is then further processed during assembly with the existing connector, i.
  • the stack arrangement of the first main electrode embedding and centering body with the first main electrode located there, the body with the trigger electrode and then the opposite, second main electrode is formed.
  • the main electrode embedding and centering body surrounding the second main electrode accommodates the band-shaped conductor.
  • the crimping of the metallic outer housing takes place in each case in the end region of the overall arrangement, so that there is an extremely pressure-stable and fixed spark gap.
  • Trigger electrode one of the main electrode embedding and centering carried out isolated and has a running in the axial longitudinal bore.
  • a spring contact part e.g. in the form of a helical spring whose inner end contacts the trigger electrode and whose outer end is accessible in the region of the associated frontal outer contact.
  • the bore extending in the axial longitudinal direction is in the area of the frontal side
  • the spring contact part is under bias with the trigger electrode and rests on this electrode.
  • Ausgestaltend may be formed in the region of the outer end of the spring contact part, a further, but radial, the first extending in the axial longitudinal direction, this cutting bore. About this further, radial bore then the spring contact part can be electrically connected.
  • the second spring contact part can be connected to an external connection, but can also be contacted with the metallic outer housing in order to supply a trigger voltage to the trigger electrode via this outer housing.
  • FIG. 1 is a sectional view of an encapsulated, pressure-resistant design, fundamentally rotationally symmetrical high-performance spark gap with band-shaped conductor for contacting the trigger electrode
  • FIG. 2 is a sectional view of a fundamental construction rotationally symmetrical high-performance spark gap with electrical connection
  • Figures has two opposite main electrodes 2 and 3. [030] These main electrodes 2, 3 have a T-shape in cross-section, wherein the in
  • Discharge space 7 zoom in or in this.
  • the trigger electrode 6 is opposite to the one via an insulating body 6a
  • a pulse voltage-proof thin band 8 is between the parts necessary for the spark gap anyway up to
  • Trigger electrode 6 out and contacted this. [036] The necessary connection between the trigger electrode 6 and the stripped
  • End of the belt 8 can by clamping, soldering, welding, but also by a
  • the preferably used band 8 has the advantage over a wire that due to the small thickness of the band 8 from one to a few tenths
  • Spark gap in particular the main electrode embedding and centering body 5 must be introduced, whereby no additional requirements arise from a technological point of view. [038] Also for a mounting of the elements of the spark gap, posing as
  • High-performance spark gap according to the embodiment of FIG. 2 has of the basic structural conditions of a similar structure as the spark gap explained with reference to FIG.
  • the spring contact part in the assembled state can be under spring tension, so that a secure contact of the trigger electrode 6 via the free end of the spring contact part 9 is possible.
  • Through hole 12 formed whose diameter is greater than the diameter of the spring contact part 9 to avoid short circuits, if not in the local bore 12 nor an additional hollow cylindrical insulating member is used or the spring has an insulating coating.
  • this part also has a corresponding through-hole, so that the spring contact part 9 comes into electrical connection with the surface of the trigger electrode 6.
  • Main electrode embedding and centering body 5 is formed, which intersects the bore extending in the axial longitudinal direction.
  • a further advantage of the invention is that almost all components or assemblies can be used both for a design of a spark gap without as well as with triggering, so that reduce the expenses relating to the production of individual parts and storage.

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)
  • Fuses (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotations symmetrische Hochleistungsfunkenstrecke mit zwei beabstandet gegenüberliegenden Hauptelektroden, einem metallischen Außengehäuse mit stirnseitiger Bördelung, mindestens einer Triggerelektrode, einem Entladungsraum sowie bevorzugt stirnseitig angeordneten elektrischen Anschlusskontakten für die Hauptelektroden und Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörpern zum Fixieren der Hauptelektroden zueinander und bezogen auf das Außengehäuse. Erfindungsgemäß ist bei einer ersten Ausführungsform zur Kontaktierung der Triggerelektrode ein isolierter Draht oder bevorzugt bandförmiger Leiter in einem spaltförmigen Raum zwischen einer Außenseite einer der Hauptelektroden und der zugehörigen Seite des Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörpers eingelegt, wobei das äußere Anschlussende des Leiters im Bereich des stirnseitigen Anschlusskontakts der betreffenden Hauptelektrode zugänglich ist und das innere, abisolierte Ende des Leiter in elektrischer Verbindung mit der Triggerelektrode steht. Bei einer zweiten Ausführungsform ist zur Kontaktierung der Triggerelektrode einer der Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper isoliert ausgeführt und weist eine in Axiallängsrichtung verlaufende Bohrung auf, wobei in dieser Bohrung ein Federkontaktteil befindlich ist, dessen inneres Ende die Triggerelektrode kontaktiert und dessen äußeres Ende im Bereich des zugehörigen stirnseitigen Außenkontakts zum elektrischen Anschluss zugänglich ist.

Description

Beschreibung
Gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotationssymmetrische
Hochleistungsfunkenstrecke
[001] Die Erfindung betrifft eine gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotations symmetrische Hochleistungsfunkenstrecke mit zwei beabstandet gegenüberliegenden Hauptelektroden, einem metallischen Außengehäuse mit stirnseitiger Bördelung, mindestens einer Triggerelektrode, einem Entladungsraum sowie bevorzugt stirnseitig angeordneten elektrischen Anschlusskontakten für die Hauptelektroden gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[002] Bei Überspannungsableitern auf der Basis von Funkenstrecken gemäß dem Stand der Technik werden diese bei Anwendungen im Niederspannungsbereich gekapselt ausgeführt, um das die Umgebung gefährdende Ausblasen von heißen oder noch ionisierten Gasen zu vermeiden.
[003] Bei zum älteren Stand der Technik gehörenden ausblasenden Ableitern wird der größte Teil des Energieumsatzes bis ca. 90% in Form von heißem Gas an die Umgebung abgegeben. Es ist offensichtlich, dass durch das Vermeiden des Ausblasens bei modernen Funkenstrecken sowohl die thermische als auch die dynamische Belastung ansteigt. Diese steigenden Belastungen erschweren bei gekapselten Ableitern die notwendige Beherrschung hoher Impuls- und Folgeströme bei möglichst geringer Baugröße.
[004] Zur Realisierung niedriger Schutzpegel im Bereich weniger kV werden die Ableiter mit zusätzlichen Triggereinrichtungen versehen. Eine solche Triggereinrichtung erfordert eine Isolation der zusätzlichen, im allgemeinen mit Hochspannung belasteten weiteren Elektrode. Der Mehraufwand an Bauraum und die zusätzlichen Isolationsmaterialien führen ebenfalls zu einer weiteren Einschränkung der Leistungsfähigkeit derartig realisierter Ableiter.
[005] Gemäß der DE 100 08 764 Al und der dort gezeigten gekapselten Funkenstrecke ist es bekannt, das Triggerpotential über die metallische Gehäuseummantelung der Funkenstrecke zuzuführen. Die dort vorgesehenen Hauptelektroden werden isoliert gegeneinander und gegenüber dem Gehäuse in die Funkenstrecke eingebracht. Aufgrund der geringen Lichtbogenlänge und der nur einfachen Aufteilung des Lichtbogens kann mit dieser Lösung des Standes der Technik jedoch nur eine geringe Folgestrombegrenzung erreicht werden. [006] Bei dem gekapselten Ableiter nach DE 100 18 012 Al wird das Potential der
Zündelektrode ebenfalls über den druckfesten metallischen Mantel der Funkenstrecke zugeführt. Der dortige druckfeste Mantel ist aus einem Stück gefertigt und es wird zur Herstellung auf ein einfaches Umformverfahren zurückgegriffen. Der Verzicht auf eine isolierte Durchführung des Zündpotentials führt bei dieser Variante jedoch zu einem Mehraufwand an Isolation im Inneren der Funkenstrecke, da beide Elektroden nicht nur gegeneinander, sondern auch gegenüber dem gesamten Gehäuse isoliert sein müssen. Neben dem höheren Platzbedarf wird durch die aufwendige und spannungsfeste Isolation insbesondere auch die Wärmeabgabe aus der Funkenstrecke behindert. Dies führt zu einer erhöhten thermischen Belastung der Isolationsteile, zu langen Abkühlzeiten und zu einer enormen Einschränkung des für die Funkenstrecke zur Verfügung stehenden Raums. Alle diese Nachteile begrenzen letztendlich die Leistungsfähigkeit der Funkenstrecke.
[007] Dann, wenn zur Verbesserung bestimmter Parameter einer Funkenstrecke eine zusätzliche Abgabe von Hartgas erfolgt, entsteht ein hoher Energieumsatz, der neben der thermischen Belastung zu einer weiteren Erhöhung bzw. einer dynamischen Druckbelastung sowohl bei Impuls- als auch bei Folgeströmen führt.
[008] In der DE 101 64 025 Al ist eine gekapselte triggerbare Funkenstrecke gezeigt, welche nach dem Radax-Flow-Prinzip arbeitet. Bei dieser Lösung des Standes der Technik wird das vorhandene quaderförmige Gehäuse der Funkenstrecke zur Kühlung der heißen Gase verwendet. Die Zuführung zur Triggerelektrode erfolgt durch die Isolationsteile der zweiten, gegenüber dem Gehäuse isolierten Hauptelektrode. Eine derartige Variante ist aufgrund der geometrischen Ausführungsform des Gehäuses sehr aufwendig und schränkt den Platz des aktiven Lichtbogenbereichs gegenüber dem Bereich zur Abkühlung der Gase erheblich ein.
[009] Die vorstehend kurz gewürdigten Lösungen des Standes der Technik umfassen blitzstromtragfähige Niederspannungs-Luftfunkenstrecken, welche aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus eine an sich hohe Druckfestigkeit besitzen.
[010] In der EP 0 305 077 Al wird eine Funkenstrecke geringerer Leistungsfähigkeit vorgestellt, bei welcher eine Triggerelektrode durch den aus Isolationsmaterial bestehenden Außenmantel einer Funkenstrecke hindurchgeführt wird. Diese, nicht blitzstromtragfähige Funkenstrecke besitzt geringe Hauptelektrodenabstände und keine Mittel zur Erhöhung der Lichtbogenspannung. Der Leistungsumsatz und damit die einhergehende thermische und dynamische Belastung dieser Funkenstrecke des Standes der Technik ist unzureichend. Für den Einsatz in Niederspannungsnetzen ist eine derartige Funkenstrecke ungeeignet. Die dynamische Belastbarkeit des dortigen Gehäuses und der Durchführung der Triggerelektrode ist ebenfalls gering.
[011] Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte, gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotations symmetrische Hochleistungsfunkenstrecke mit zwei beabstandet gegenüberliegenden Hauptelektroden, einem metallischen gebördelten Außengehäuse, mindestens einer Triggerelektrode, einem Entladungsraum sowie bevorzugt stirnseitig angeordneten elektrischen Anschlusskontakten für die Hauptelektroden anzugeben, wobei die Funkenstrecke eine hohe Stoßstromtragfähigkeit bei einer dennoch einfachen, technologisch beherrschbaren Konstruktion mit einfacher Triggerelektrodenkontaktierung gewährleisten soll.
[012] Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Funkenstrecke gemäß der
Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
[013] Erfindungsgemäß erfolgt bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung die
Kontaktierung der Triggerelektrode mit Hilfe isolierten Drahtes oder bevorzugt eines bandförmigen Leiters, der in einem spaltförmigen Raum zwischen einer Außenseite einer der Hauptelektroden und der zugehörigen Seite des Hauptelektroden- Einbettungs- und Zentrierkörpers eingelegt ist.
[014] Das äußere Anschlussende des Leiters ist im Bereich des stirnseitigen
Anschlusskontakts der betreffenden Hauptelektrode zugänglich und das Innere, abisolierte Ende des Leiters steht in elektrischer Verbindung mit der Triggerelektrode.
[015] Aufgrund der Tatsache, dass der bevorzugt eingesetzte bandförmige Leiter sich in dem spaltförmigen Raum befindet und sich unter Umformung an die Außenkontur der Hauptelektrode anschmiegt, sind keine zusätzlichen Nuten oder dergleichen im Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper notwendig. Insbesondere dann, wenn der Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper bezogen auf das Material des bandförmigen Leiters bzw. der jeweiligen Hauptelektrode eine geringere Härte und eine gewisse Elastizität aufweist, ist für eine ausreichende mechanische Stabilität und Dichtigkeit auch im Bereich des verlegten bandförmigen Leiters Sorge getragen.
[016] Bei der Ausführungsform mit bandförmigem Leiter ist eine nahezu beliebige
Führung des Bandes zwischen den Einzelteilen der Funkenstrecke möglich, und zwar unabhängig vom Potential der entsprechenden benachbarten Teile. Auf jeden Fall ist dafür Sorge getragen, dass die Impulsfestigkeit der Isolation des Bandes höher als die Impuls Spannung des Triggerimpulses liegt. [017] Die Verbindung zwischen der Triggerelektrode und dem abisolierten Ende des
Bandes kann durch Klemmen, Löten, Schweißen, aber auch durch eine Klebung realisiert werden.
[018] Die so bereits kontaktierte Triggerelektrode wird dann bei der Montage mit dem vorhandenen Anschluss weiter verarbeitet, d.h. es wird die Stapelanordnung aus erstem Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper mit dort befindlicher erster Hauptelektrode, dem Körper mit der Triggerelektrode und dann der gegenüberliegenden, zweiten Hauptelektrode gebildet. Der die zweite Hauptelektrode umgebende Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper nimmt den bandförmigen Leiter auf. Im Anschluss erfolgt das Umbördeln des metallischen Außengehäuses jeweils im stirnseitigen Bereich der Gesamtanordnung, so dass sich eine äußerst druckstabile und feste Funkenstrecke ergibt.
[019] Bei der zweiten Ausführungsform der Funkenstrecke ist zur Kontaktierung der
Triggerelektrode einer der Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper isoliert ausgeführt und weist eine in Axiallängsrichtung verlaufende Bohrung auf.
[020] In dieser Bohrung ist ein Federkontaktteil, z.B. in Form einer Schraubenfeder befindlich, dessen inneres Ende die Triggerelektrode kontaktiert und dessen äußeres Ende im Bereich des zugehörigen stirnseitigen Außenkontakts zugänglich ist.
[021] Die in Axiallängsrichtung verlaufende Bohrung ist im Bereich des stirnseitigen
Außenkontakts geschlossen derart, dass nach Montage der Anordnung das Federkontaktteil unter Vorspannung mit der Triggerelektrode steht bzw. auf dieser Elektrode aufliegt.
[022] Ausgestaltend kann im Bereich des äußeren Endes des Federkontaktteils eine weitere, jedoch radiale, die erste in Axiallängsrichtung verlaufende, diese schneidende Bohrung ausgebildet sein. Über diese weitere, radiale Bohrung kann dann das Federkontaktteil elektrisch angeschlossen werden.
[023] Hier wiederum bevorzugt besteht die Möglichkeit, in der radialen, weiteren
Bohrung ein zweites Federkontaktteil einzusetzen, welches mit einem Ende im Schnittpunkt der Bohrungen das erste Federkontaktteil zur Herstellung einer elektrischen Verbindung berührt.
[024] Das zweite Federkontaktteil kann mit einem Außenanschluss in Verbindung stehen, aber auch mit dem metallischen Außengehäuse kontaktiert werden, um über dieses Außengehäuse eine Triggerspannung der Triggerelektrode zuzuführen.
[025] Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter
Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden. [026] Hierbei zeigen:
[027] Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer gekapselten, druckfest ausgeführten, grundkonstruktiv rotations symmetrischen Hochleistungsfunkenstrecke mit bandförmigem Leiter zur Kontaktierung der Triggerelektrode und [028] Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer grundkonstruktiv rotations symmetrisch ausgeführten Hochleistungsfunkenstrecke mit elektrischem Anschluss der
Triggerelektrode über ein Federkontaktteil. [029] Die im wesentlichen rotations symmetrische Hochleistungsfunkenstrecke nach den
Figuren weist zwei gegenüberliegende Hauptelektroden 2 und 3 auf. [030] Diese Hauptelektroden 2, 3 weisen im Querschnitt eine T-Form auf, wobei der in
Axiallängsrichtung verlaufende Schenkel des T einen elektrischen Außenanschluss, z.B. in Form einer Gewindebohrung besitzt. [031] Über Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper 4 und 5 werden die
Hauptelektroden 2 und 3 gegenüber dem Außengehäuse 1, welches bevorzugt aus
Metall besteht, gehalten. [032] Eine Triggerelektrode 6, die beispielsweise scheibenförmig mit
Durchgangsbohrung ausgeführt sein kann, reicht mit ihren Innenseiten bis zum
Entladungsraum 7 heran oder in diesen hinein. [033] Die Triggerelektrode 6 ist über einen Isolierkörper 6a gegenüber dem
Außengehäuse 1 und den beiden Hauptelektroden 2 und 3 in ihrer Position festgelegt. [034] Stirnumfangsseitig weist das Außengehäuse 1 eine Bördelung auf, um der
Gesamtanordnung die notwendige Druckfestigkeit zu geben. [035] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Hauptelektroden-Einbettungs- und
Zentrierkörper 5 isoliert ausgeführt. Ein impuls spannungsfestes dünnes Band 8 wird zwischen den ohnehin für die Funkenstrecke notwendigen Teilen bis zur
Triggerelektrode 6 geführt und kontaktiert dieses. [036] Die notwendige Verbindung zwischen der Triggerelektrode 6 und dem abisolierten
Ende des Bandes 8 kann durch Klemmen, Löten, Schweißen, aber auch durch eine
Klebeverbindung erfolgen. [037] Das bevorzugt eingesetzte Band 8 besitzt gegenüber einem Draht den Vorteil, dass aufgrund der geringen Dicke des Bandes 8 von einem bis zu wenigen zehntel
Millimetern keine besondere Bearbeitung oder Nuten in den relevanten Teilen der
Funkenstrecke, insbesondere dem Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper 5 eingebracht werden muss, wodurch keine zusätzlichen Anforderungen unter technologischem Aspekt entstehen. [038] Auch für eine Montage der Elemente der Funkenstrecke, die sich als
Stapelanordnung darstellt, bereitet das eingelegte Band vor dem Aufstecken des Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörpers 5 bezüglich der zugehörigen Hauptelektrode 3 keinerlei Schwierigkeiten.
[039] Die gekapselte, im wesentlichen rotations symmetrische
Hochleistungsfunkenstrecke gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist von den grundsätzlichen konstruktiven Gegebenheiten einen ähnlichen Aufbau wie die Funkenstrecke erläutert anhand der Fig. 1 auf.
[040] In Unterschied zu dieser Ausführungsform nach Fig. 1 ist nunmehr im
Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper 5 eine in Axiallängsrichtung verlaufende Bohrung eingebracht, die ein erstes Federkontaktteil 9 aufnimmt.
[041] Aufgrund der Tatsache, dass die vorerwähnte Bohrung nach oben, d.h. zur
Stirnseite der Gesamtanordnung verschlossen ist, kann das Federkontaktteil im montierten Zustand unter Federvorspannung stehen, so dass eine sichere Kontaktierung der Triggerelektrode 6 über das freie Ende des Federkontaktteils 9 möglich ist.
[042] Beim gezeigten Beispiel nach Fig. 2 ist auch in der Hauptelektrode 3 eine
Durchgangsbohrung 12 ausgebildet, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Federkontaktteils 9 ist, um Kurzschlüsse zu vermeiden, wenn nicht in die dortige Bohrung 12 noch ein zusätzliches hohlzylindrisches Isolierteil eingesetzt wird oder die Feder eine isolierende Beschichtung aufweist.
[043] Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, anstelle einer Bohrung 12 eine schlitzförmige Nut in den querliegenden Schenkel der T-förmigen Hauptelektrode 3 einzubringen, so dass das Federkontaktteil 9 nur in Kontakt mit der Triggerelektrode 6 gelangt.
[044] Für den Fall, dass das Isolierteil 6a zum Fixieren der Triggerelektrode 6 nicht ohnehin einen Hohlzylinder darstellt, weist auch dieses Teil eine entsprechende Durchgangsbohrung auf, so dass das Federkontaktteil 9 mit der Oberfläche der Triggerelektrode 6 in elektrische Verbindung gelangt.
[045] Gemäß der Darstellung nach Fig. 2 ist eine weitere, radiale Bohrung im
Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper 5 ausgebildet, welche die in Axiallängsrichtung verlaufende Bohrung schneidet.
[046] Diese weitere, radiale Bohrung nimmt ein Kontaktteil, insbesondere ein zweites
Federkontaktteil 10 auf, welches mit Hilfe einer Öffnung 11 im Hauptelektroden- Einbettungs- und Zentrierkörper 5 durch Verklemmen fixierbar ist. [047] Durch die notwendige in Axiallängsrichtung verlaufende Bohrung und das
Einsetzen des Federkontaktteils 9 ist zwar eine gewisse Unsymmetrie der Gesamtanordnung gegeben, jedoch erhöht sich der Montageaufwand im Vergleich zur Ausführungsform nach Fig. 1 nur minimal. Auch wird kein zusätzlicher Raum zur Kontaktierung der Triggerelektrode 6 benötigt.
[048] In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung nach Fig. 2 besteht die
Möglichkeit, das zweite Federkontaktteil 10 mit dem metallischen Außengehäuse 1 in Verbindung zu bringen, um über dieses Außengehäuse eine Triggerspannung der Triggerelektrode 6 zuzuführen.
[049] Alles in allem gelingt es mit der vorgestellten Erfindung, in einfacher, den
Montageprozess nicht behindernder Weise, eine isolierte Einführung eines Triggerpotentials für gekapselte, druckfeste, nicht hermetisch dichte Funkenstrecken zu bewirken. Ein weiter Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nahezu alle Bauteile oder Baugruppen sowohl für eine Ausführung einer Funkenstrecke ohne als auch mit Triggerung Verwendung finden können, so dass sich die Aufwendungen bezüglich der Herstellung von Einzelteilen und zur Lagerhaltung reduzieren.
[050] Bezugszeichenliste
[051] 1 metallisches Außengehäuse
[052] 2;3 Hauptelektroden
[053] 4;5 Hauptelektroden-Einbettungs- und Zentrierkörper
[054] 6 Triggerelektrode
[055] 6a Isolierkörper für Triggerelektrode
[056] 7 Entladungsraum
[057] 8 bandförmiger Leiter
[058] 9 erstes Federkontaktteil
[059] 10 zweites Federkontaktteil
[060] H offnung
[061] 12 Bohrung in Hauptelektrode 3

Claims

Ansprüche
[001] Gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotationssymmetrische Hochleistungsfunkenstrecke mit zwei beabstandet gegenüberliegenden Hauptelektroden, einem metallischen Außengehäuse mit stirnseitiger Bördelung, mindestens einer Triggerelektrode, einem Entladungsraum sowie bevorzugt stirnseitig angeordneten elektrischen Anschlusskontakten für die Hauptelektroden und Hauptelektroden-Einbettungsund Zentrierkörpern zum Fixieren der Hauptelektroden zueinander und bezogen auf das Außengehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontaktierung der Triggerelektrode ein isolierter Draht oder bevorzugt bandförmiger Leiter in einem spaltförmigen Raum zwischen einer Außenseite einer der Hauptelektroden und der zugehörigen Seite des Hauptelektroden- Einbettungs- und Zentrierkörpers eingelegt ist, wobei das äußere Anschlussende des Leiters im Bereich des stirnseitigen Anschlusskontakts der betreffenden Hauptelektrode zugänglich ist und das innere, abisolierte Ende des Leiters in elektrischer Verbindung mit der Triggerelektrode steht.
[002] Gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotationssymmetrische Hochleistungsfunkenstrecke mit zwei beabstandet gegenüberliegenden Hauptelektroden, einem metallischen Außengehäuse mit stirnseitiger Bördelung, mindestens einer Triggerelektrode, einem Entladungsraum sowie bevorzugt stirnseitig angeordneten elektrischen Anschlusskontakten für die Hauptelektroden und Hauptelektroden-Einbettungsund Zentrierkörpern zum Fixieren der Hauptelektroden zueinander und bezogen auf das Außengehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontaktierung der Triggerelektrode einer der Hauptelektroden-Einbettungsund Zentrierkörper isoliert ausgeführt ist und eine in Axiallängsrichtung verlaufende Bohrung aufweist, wobei in dieser Bohrung ein Federkontaktteil befindlich ist, dessen inneres Ende die Triggerelektrode kontaktiert und dessen äußeres Ende im Bereich des zugehörigen stirnseitigen Außenkontakts zugänglich ist.
[003] Funkenstrecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Axiallängsrichtung verlaufende Bohrung im Bereich des stirnseitigen Außenkontakts geschlossen ist, so dass nach Montage der Anordnung das Federkontaktteil unter Vorspannung mit der Oberfläche der Triggerelektrode steht.
[004] Funkenstrecke nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des äußeren Endes des Federkontaktteils eine weitere, radiale, die erste in Axiallängsrichtung verlaufende, diese schneidende Bohrung ausgebildet ist.
[005] Funkenstrecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der radialen Bohrung ein zweites Federkontaktteil eingesetzt ist, welches mit einem Ende im Schnittpunkt der Bohrungen das erste Federkontaktteil zur Herstellung einer elektrischen Verbindung berührt.
[006] Funkenstrecke nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Federkontaktteil mit dem metallischen Außengehäuse in Verbindung steht, um über dieses eine Triggerspannung der Triggerelektrode zuzuführen.
PCT/EP2007/052051 2006-03-09 2007-03-05 Gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotationssymmetrische hochleistungsfunkenstrecke WO2007101837A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT07726631T ATE527730T1 (de) 2006-03-09 2007-03-05 Gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotationssymmetrische hochleistungsfunkenstrecke
EP07726631A EP1992051B1 (de) 2006-03-09 2007-03-05 Gekapselte, druckfest ausgeführte, nicht hermetisch dichte, grundkonstruktiv rotationssymmetrische hochleistungsfunkenstrecke
JP2008557737A JP2009529759A (ja) 2006-03-09 2007-03-05 基本設計に関して回転対称である、カプセル化された耐圧非密閉性の強力スパークギャップ

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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