CH615301A5 - Overvoltage arrester - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsabieiter mit mindestens einem Stapel aus einer Vielzahl von Funkenstrek-ken, spannungsabhängigen Widerständen und mindestens einer Zentrierscheibe in einem eine zylindrische Innenwand aufweisenden Isoliergehäuse, wobei die bzw. jede Zentrierscheibe mit an ihrem Umfang verteilt angeordneten, elastisch deformierbaren, radialen Fortsätzen an der Innenwand des Isoliergehäuses angreift.

Ein derartiger Überspannungsabieiter ist aus der Deutschen Patentschrift 739 227 bekannt. Die umgebogenen Lappen der steifen, jedoch nicht starren, Isolierscheibe, die als Zentrierscheibe vorgesehen ist, können beim Auftreten radialer Kräfte elastisch nachgeben, wodurch die Zentrierwirkung aufgehoben wird. Je nach der lichten Weite des Isoliergehäuses, dessen Masstoleranzen erheblich schwanken, wie dies insbesondere beim üblicherweise verwendeten Porzellan der Fall ist, werden die genannten Fortsätze mehr oder weniger stark umgebogen, so dass auch die Zentrierwirkung bzw. der den genannten allfälligen radialen Kräften entgegenwirkende Widerstand der umgebogenen Lappen sehr unterschiedlich ausfallen kann. Diese Probleme machen nicht nur die Montage eines Überspannungsabieiters schwierig, sondern sie können auch seine sichere Funktion in Frage stellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überspannungsabieiter zu schaffen, dessen Montage und Funktionssicherheit nicht durch die genannten Probleme der Zentrierung seiner aktiven Teile beeinträchtigt ist. Insbesondere soll die Zentrierung der aktiven Teile auch in einem aus Porzellan bestehenden Isoliergehäuse sicher gewährleistet sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Überspannungsabieiter der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass Fortsätze verschiedener radialer Länge miteinander abwechselnd und mindestens je drei Fortsätze gleicher Länge an der bzw. jeder Zentrierscheibe vorgesehen sind.

Dadurch, dass die Zentrierscheibe, die üblicherweise aus Isoliermaterial, insbesondere aus geeignetem Kunststoff besteht, mit Fortsätzen verschiedener radialer Länge ausgestattet ist, welche Fortsätze miteinander abwechselnd am Scheibenumfang verteilt angeordnet sind, wobei mindestens je drei Fortsätze gleicher Länge vorgesehen sind, ist es unwahrscheinlich, dass alle Fortsätze zu stark umgebogen sind, um ihre Zentrierwirkung ausreichend zu erfüllen.

Vorzugsweise sind an jeder Scheibe Fortsätze in wenigstens zwei verschiedenen radialen Längen so vorgesehen, dass jeder der längsten Fortsätze vom Scheibenzentrum aus gemessen eine radiale Länge aufweist, die gleich dem in der Toleranz grösstmöglichen Halbmesser der lichten Weite des Isoliergehäuses ist, während die entsprechende radiale Länge jedes der kürzeren Fortsätze gleich dem toleranzmässig kleinstmöglichen Halbmesser der lichten Weite des Isoliergehäuses ist. Trifft eine solche Zentrierscheibe auf eine lichte Weite, die dem maximalen Toleranzmass entspricht, so ist die Zentrierwirkung der Scheibe dadurch gewährleistet, dass ihre längsten Fortsätze ohne jede Biegung an der Innenwand des Isoliergehäuses angreifenn. Ist an der betreffenden Stelle das Toleranzmass minimal, so würden zwar die längsten Fortsätze relativ stark umgebogen, die kürzesten Fortsätze würden aber im nicht gebogenen Zustand gerade bis an die Innenwand des Isoliergehäuses reichen und dadurch die Zentrierung sicherstellen. Würde nun aber ein Toleranzmass zwischen den beiden Extremen auftreten, so könnte allenfalls die Biegung der längsten Fortsätze innerhalb tragbarer Grenzen gehalten werden, so dass keine übermässige seitliche Federung zu befürchten ist. Immerhin ist es vorteilhafter, wenn bei sehr grossen Toleranzschwankungen, wie sie insbesondere bei Porzellanteilen vorkommen, die Zentrierscheibe Fortsätze in drei verschiedenen Längen aufweist, deren längste und deren kürzeste die gerade genannten Abmessungen aufweisen, während jeder der Fortsätze einer mittleren Länge eine vom Scheibenzentrum aus gemessene radiale Länge hat, die gleich dem Halbmesser des Nennmasses der lichten Weite des Isoliergehäuses ist. Wenigstens eine Art der Fortsätze vermag dann in gestreckter, d. h. nicht gebogener Position die Zentrierung der Zentrierscheibe und somit auch die Zentrierung der aktiven Teile des Über-spannungsableiters sicherzustellen.

Bei der soeben geschilderten Art von Zentrierscheiben ist es vorteilhaft, wenn die kürzesten Fortsätze biegesteif ausgebildet sind. Sie entsprechen ja dem minimalen Toleranzmass der lichten Weite des Isoliergehäuses, so dass sie gar nicht gebogen werden brauchen, wobei diese Versteifung den Vorteil bringt, dass bei nicht ganz anliegenden kürzesten Fortsätzen selbst im Falle relativ heftiger seitlicher Erschütterungen kein vollständi-

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ges Durchfedern und somit keine übermässige seitliche Auslen- ist in der in Fig. 2 mit 9 angegebenen zentralen Durchbruchöff-

kung des Inhalts des Isoliergehäuses befürchtet werden muss. nung der Zentrierscheibe 7 zentrisch gehaltert.

Um die an der Zentrierscheibe angrenzenden aktiven Teile Ausser dem in Fig. 2 durch den Pfeil 3 angegebenen Halb-des Überspannungsabieiters, d. h. eine Funkenstrecke oder messer des Nennmasses des Isolierkörpers 1 sind auch die beieinen Widerstand besser zentrieren zu können, weist die s den Extreme der Toleranzabmessungen des Isolierkörpers 1 in Scheibe vorteilhaft achsial vorstehende Zentrierteile auf, die an Fig. 2 eingezeichnet, und zwar mit dem Pfeil 3' der Halbmesser einer angrenzenden Funkenstrecke oder an einem angrenzen- des minimalen und mit dem Pfeil 3" der Halbmesser des maxi-den Widerstand peripher angreifen. Solche Zentrierteile kön- malen Toleranzmasses der lichten Weite. Alle drei Halbmesser nen mit den soeben genannten versteifenden Teilen der kürze- 3,3' und 3" gehen vom Zentrum 10 der Zentrierscheibe 7 aus. sten Fortsätze einer Zentrierscheibe wenigstens teilweise iden- io Die drei längsten Fortsätze 11 der Zentrierscheibe haben dem-tisch sein, d. h. sie können beispielsweise radiale Rippen darstel- nach eine vom Zentrum 10 aus gemessene radiale Länge 3". len. Es kann sich aber auch zusätzlich oder alleine um ringartig Das entsprechende radiale Mass der drei kürzesten Fortsätze verlaufende Vorsprünge in achsialer Richtung handeln. 12 entspricht dem Halbmesser 3'. Die drei Fortsätze 13 weisen Die Zentrierscheibe weist vorteilhaft einen so dimensio- eine vom Zentrum 10 aus gemessene radiale Länge 3 auf. Beim nierten zentralen Durchbruch auf, dass darin ein elektrisches 15 in Fig. 1 angenommenen Nennmass entsprechend dem Halb-Verbindungsstück zwischen den an die Zentrierscheibe angren- messer 3 würden die Fortsätze 13 gerade bis an die zylindrische zenden aktiven Teilen zentrisch zum Isoliergehäuse geführt Innenwand 2 des Isolierkörpers 1 reichen, während die Fortwerden kann. Ein solches Verbindungsstück ist vorteilhaft sätze 12 nicht zur Anlage an dieser Wand 2 gelangen. Die Fortselbst ringförmig und abgestuft ausgeführt, wodurch es mög- sätze 11 dagegen sind, wie links in Fig. 1 ersichtlich, leicht lieh ist, dem Verbindungsstück eine gewisse Federwirkung zu 20 umgebogen. Wäre nun die lichte Weite des Isolierkörpers 1 erteilen. dem maximalen Toleranzmass entsprechend ausgebildet, so

Nicht nur im letztgenannten Falle der zentrisch durchbro- würden weder die Fortsätze 12 noch die Fortsätze 13 zur chenen Zentrierscheibe, sondern ganz allgemein besteht sie Anlage kommen, aber die Fortsätze 11 in der in Fig. 1 strichvorteilhaft aus Kunststoff. punktiert dargestellten Position gerade sauber an der Innen-

Die Erfindung soll nachstehend anhand der rein schemati- 25 wand 2 anliegen. Wäre dagegen das Minimalmass der Toleranz sehen Zeichnung beispielsweise näher beschrieben werden. Es vorhanden, so würden die Fortsätze 12 an der Innenwand 2

zeigen: anliegen, wogegen die Fortsätze 11 und 13 umgebogen wären.

Fig. 1 ein Fragment eines Längsschnittes durch einen erfin- Zwischenpositionen der Fortsätze 11 und 13 sind selbstver-

dungsgemässen Überspannungsabieiter, wobei die Zentrier- ständlich möglich, so dass eine ausreichende Zentrierwirkung

Scheibe nach Linie I-I in Fig. 2 geschnitten, aber der montierten 30 der Scheibe 7 erhalten bleibt.

Stellung entsprechend gezeichnet ist, und Damit die Scheibe 7 mit dem an sie angrenzenden untersten

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Isolierscheibe. Widerstand 5 in zentrierenden Eingriff gelangen kann, weist sie

Das in Fig. 1 fragmentar dargestellte Isoliergehäuse 1 auf ihrer Oberseite T-Stücke 14 auf.

besteht aus Porzellan. Es weist eine zylindrische Innenwand 2 Auf der Unterseite der Scheibe 7 sind Versteifungsrippen auf. In Fig. 1 entspricht die lichte Weite des Isolierkörpers 1 35 15 zur beigesteifen Verstärkung der kürzesten Fortsätze 12 dem Nennmass. Dieses Nennmass ist in Fig. 2 durch den Halb- vorgesehen, welche Rippen 15 so weit wie möglich nach innen messer 3 eingezeichnet. In Fig. 1 ist das Fragment eines Stapels verlaufen, aber genügend Platz für den Ring 8 freilassen. 4 eingezeichnet, in welchem man spannungsabhängige Wider- Die Scheibe 7 ist im vorliegenden Falle aus einem thermo-stände 5 und Funkenstrecken 6 sowie eine Zentrierscheibe 7 plastischen Kunststoff gefertigt, welcher gute elektrische Isoerkennt. In der Zentrierscheibe 7 ist ein als abgestufter metalle- 40 liereigenschaften aufweist. Er kann jedoch auch aus einem ner Ring ausgebildeter Verbindungskörper 8 vorgesehen, wel- anderen geeigneten Material bestehen, das genügend elastisch eher den untersten der Widerstände 5 mit dem Rand der verformbar ist und geeignete elektrische Eigenschaften aufobersten Funkenstrecke 6 verbindet. Der Verbindungskörper weist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

615301 PATENTANSPRÜCHE

1. Überspannungsabieiter mit mindestens einem Stapel aus einer Vielzahl von Funkenstrecken, spannungsabhängigen Widerständen und mindestens einer Zentrierscheibe in einem eine zylindrische Innenwand aufweisenden Isoliergehäuse, wobei die bzw. jede Zentrierscheibe mit an ihrem Umfang verteilt angeordneten, elastisch deformierbaren, radialen Fortsätzen an der Innenwand des Isoliergehäuses angreift, dadurch gekennzeichnet, dass Fortsätze (11,12,13) verschiedener radialer Länge (3,3', 3") miteinander abwechselnd und mindestens je drei Fortsätze gleicher Länge an der bzw. jeder Zentrierscheibe (7) vorgesehen sind.

2. Überspannungsabieiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze in wenigstens zwei verschiedenen radialen Längen vorgesehen sind, wobei jeder der längsten Fortsätze (11) vom Scheibenzentrum (10) aus gemessen eine radiale Länge (3") aufweist, die gleich dem in der Toleranz grösstmöglichen Halbmesser der lichten Weite des Isoliergehäuses (1) ist, während die entsprechende radiale Länge (30 jedes der kürzesten Fortsätze (12) gleich dem toleranzmässig kleinstmöglichen Halbmesser der lichten Weite des Isoliergehäuses (1) ist.

3. Überspannungsabieiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Fortsätze (11,12,13) in drei verschiedenen Längen vorgesehen sind, wobei jeder der Fortsätze (13) mittlerer Länge eine vom Scheibenzentrum aus gemessene radiale Länge (3) hat, die gleich dem Halbmesser des Nennmas-ses der lichten Weite des Isoliergehäuses (1) ist.

4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierscheibe (7) in ihrer axialen Richtung vorstehende Zentrierteile (14) hat, die an einer angrenzenden Funkenstrecke oder einem angrenzenden Widerstand (5) peripher angreifen.

4. Überspannungsabieiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kürzesten Fortsätze (12) biegesteif sind.

5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierscheibe (7) einen zentralen Durchbruch (9) hat, in dem ein elektrisch leitendes Verbindungsstück (8) zwischen den an die Zentrierscheibe (7) angrenzenden Teilen (5,6) zentrisch zum Isoliergehäuse (1) geführt ist.

5. Überspannungsabieiter nach einem der Ansprüche 1 bis

6. Überspannungsabieiter nach einem der Ansprüche 1 bis

7. Überspannungsabieiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (8) ringförmig ist.

8. Überspannungsabieiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die bzw. jede Zentrierscheibe (7) wenigstens teilweise aus Isoliermaterial, insbesondere aus Kunststoff, besteht.