DE112019003509T5

DE112019003509T5 - Durchführungsvorrichtung mit einer Gasentladungsröhre

Info

Publication number: DE112019003509T5
Application number: DE112019003509.6T
Authority: DE
Inventors: Ronald Stephan Demcko; Michael W. Kirk
Original assignee: AVX Corp
Current assignee: Kyocera Avx Components Corp N D Ges Us
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2021-04-15
Also published as: CN112385101A; US10886091B2; JP2021530867A; WO2020014219A1; CN112385101B; US20200020500A1

Abstract

Eine Durchführungsvorrichtung zum Schützen eines Systems vor einer transienten elektrischen Störgröße kann ein Gehäuse umfassen, das ein erstes Ende und ein zweites Ende, das in Längsrichtung von dem ersten Ende beabstandet ist, aufweist. Eine Stromleitung kann sich vom ersten Ende zum zweiten Ende des Gehäuses durch das Gehäuse erstrecken. Die Stromleitung kann ein Einlassende in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses und ein Auslassende in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses definieren, um die Durchführungsvorrichtung an das zu schützende System anzuschließen. Innerhalb des Gehäuses kann sich ein Filter befinden, der an einer ersten Stelle an die Stromleitung gekoppelt ist. Innerhalb des Gehäuses kann sich eine Gasentladungsröhre befinden, die an einer zweiten Stelle der Stromleitung, die in der Nähe des Filters und zwischen dem Einlassende der Stromleitung und der ersten Stelle liegt, an die Stromleitung gekoppelt ist.

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 10. Juli 2018 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Serial-Nr. 62/696,027 , auf die in ihrer Gesamtheit hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Hintergrund der Erfindung
Transiente elektrische Störgrößen, wie Stromstöße und Spannungsspitzen, können elektrische Geräte und Systeme beschädigen. In vielen Anwendungen sind elektrische Geräte über Drähte, die durch eine Struktur führen, miteinander verbunden. Zum Beispiel bei Fortbewegungsmitteln, wie Flugzeugen und Hubschraubern, führen die Drähte häufig durch strukturelle Komponenten, wie Spanten oder Schotten, um verschiedene Geräte miteinander zu verbinden. Um elektrische Geräte vor transienten elektrischen Störgrößen, die sich durch solche Drähte bewegen, zu schützen, können Durchführungsvorrichtungen verwendet werden, um die Verbindung zwischen den verschiedenen Komponenten zu erleichtern. Durchführungsvorrichtungen können so konfiguriert sein, dass sie transiente elektrische Störgrößen zur Erde ableiten, wie zu der strukturellen Komponente, auf der die Vorrichtung montiert ist.
Vorhandene Durchführungsvorrichtungen sind jedoch zuweilen nicht so konfiguriert, dass sie transiente elektrische Störgrößen in einer Weise ableiten, die die Durchführungsvorrichtung selbst vor Beschädigung schützt. Infolgedessen kann es sein, dass die Durchführungsvorrichtung nicht mehr funktioniert, nachdem sie eine kleine Anzahl von transienten elektrischen Störgrößen erfahren hat, so dass die Vorrichtung oder das System nicht mehr geschützt ist. Als Beispiel können elektromagnetische Impulse (EMP) als Waffe benutzt werden, um die Elektronik in Fortbewegungsmitteln zu beschädigen. Durchführungsvorrichtungen, die nach wenigen transienten elektrischen Störgrößen ausfallen, können das Fortbewegungsmittel nicht mehr schützen, so dass es für anschließende EMPs anfällig wird. Dementsprechend wäre eine verbesserte Durchführungsvorrichtung, die eines oder mehrere der oben genannten Probleme angeht, in der Technik willkommen.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann eine Durchführungsvorrichtung zum Schützen eines Systems vor einer transienten elektrischen Störgröße ein Gehäuse umfassen. Das Gehäuse kann ein erstes Ende und ein zweites Ende, das in Längsrichtung von dem ersten Ende beabstandet ist, aufweisen. Eine Stromleitung kann sich vom ersten Ende zum zweiten Ende des Gehäuses durch das Gehäuse erstrecken. Die Stromleitung kann ein Einlassende in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses und ein Auslassende in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses definieren, um die Durchführungsvorrichtung an das zu schützende System anzuschließen. Innerhalb des Gehäuses kann sich ein Filter befinden, der an einer ersten Stelle an die Stromleitung gekoppelt ist. Innerhalb des Gehäuses kann sich eine Gasentladungsröhre befinden, die an einer zweiten Stelle der Stromleitung, die in der Nähe des Filters und zwischen dem Einlassende der Stromleitung und der ersten Stelle liegt, an die Stromleitung gekoppelt ist.
Figurenliste
Eine volle und lehrreiche Offenbarung der vorliegenden Erfindung einschließlich des besten Weges zu ihrer Ausführung für den Fachmann wird insbesondere im Rest der Beschreibung dargelegt, die auf die Begleitzeichnungen Bezug nimmt, und dabei gilt:

1A zeigt eine Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung, die in eine Gewindebohrung in einem Schott geschraubt werden kann, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
1B zeigt eine andere Durchführungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie in ein Loch in dem Schott gelötet, eingepresst oder in sonstiger Weise befestigt werden kann, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
2A zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung, die ein geschütztes System mit einer Eingabe verbindet, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
2B zeigt eine Beispielkonfiguration für den Filter der Durchführungsvorrichtung von 2A oder 2C;
2C zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung, die ein geschütztes System mit einer Eingabe verbindet, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
2D zeigt zusätzliche Beispielkonfigurationen für den Filter der Durchführungsvorrichtung von 2A oder 2C;
3A zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
3B zeigt eine Schnittansicht der Durchführungsvorrichtung von 3A entlang des Schnitts A-A;
4A zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
4B zeigt eine Schnittansicht der Durchführungsvorrichtung von 4A entlang des Schnitts A-A;
5A zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
5B zeigt eine Schnittansicht der Durchführungsvorrichtung von 5A entlang des Schnitts A-A;
5C zeigt eine Schnittansicht der Durchführungsvorrichtung von 5A entlang des Schnitts B-B;
6A zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung; und
6B zeigt eine Schnittansicht der Durchführungsvorrichtung von 6A entlang des Schnitts A-A.

Die wiederholte Verwendung von Bezugszeichen in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen soll dieselben oder analoge Merkmale oder Elemente der Erfindung darstellen.
Ausführliche Beschreibung von repräsentativen Ausführungsformen
Der Fachmann sollte sich darüber im Klaren sein, dass die vorliegende Diskussion nur eine Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen ist und nicht die breiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung einschränken soll, wobei die breiteren Aspekte in dem exemplarischen Aufbau verkörpert sind.
Allgemein gesagt betrifft die vorliegende Offenbarung eine Durchführungsvorrichtung zum Schützen eines Systems vor einer transienten elektrischen Störgröße. Die Durchführungsvorrichtung kann ein Gehäuse umfassen, das ein erstes Ende und ein zweites Ende, das in Längsrichtung von dem ersten Ende beabstandet ist, aufweist. Eine Stromleitung kann sich vom ersten Ende zum zweiten Ende des Gehäuses durch das Gehäuse erstrecken. Die Stromleitung kann ein Einlassende in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses und ein Auslassende in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses definieren, um die Durchführungsvorrichtung an das zu schützende System anzuschließen. Innerhalb des Gehäuses kann sich ein Filter befinden, der an einer ersten Stelle an die Stromleitung gekoppelt ist. Innerhalb des Gehäuses kann sich eine Gasentladungsröhre befinden, die an einer zweiten Stelle der Stromleitung, die in der Nähe des Filters und zwischen dem Einlassende der Stromleitung und der ersten Stelle liegt, an die Stromleitung gekoppelt ist.
Die Gasentladungsröhre kann irgendein geeignetes Gas oder Gasgemisch umfassen, das ionisiert werden kann. Zum Beispiel kann die Gasentladungsröhre wenigstens ein Edelgas (z.B. Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon oder Gemische davon) umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Gasentladungsröhre einen Metalldampf, wie einen Dampf von Quecksilber, Natrium, Schwefel oder irgendeinem anderen geeigneten Metall entweder allein oder in Kombination mit einem Gas, wie einem Edelgas, umfassen. Das Gas oder Gasgemisch kann auf der Basis verschiedener erwünschter Eigenschaften, Gestaltungserwägungen und/oder physikalischen Merkmalen der Gasentladungsröhre ausgewählt sein. Zum Beispiel können die Eigenschaften eine erwünschte Durchschlagspannung, Stromhandhabungsfähigkeit, Fähigkeit zur Handhabung wiederholter Stromstöße usw. umfassen. Die physikalischen Merkmale können das Volumen des Gases oder Gasgemischs, die physikalischen Abmessungen der Gasentladungsröhre (z.B. eine Abmessung eines Behälters, in dem sich das Gas oder Gasgemisch befindet), das Material der Gasentladungsröhre (z.B. das Material eines Behälters, in dem sich das Gas oder Gasgemisch befindet) usw. umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann der Filter einen mehrschichtigen Keramikkondensator umfassen. Der mehrschichtige Keramikkondensator kann ein dielektrisches Material umfassen. Zum Beispiel kann das dielektrische Material ein Keramik-, Halbleiter- oder isolierendes Material umfassen, wie etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, Bariumtitanat, Calciumtitanat, Zinkoxid, Aluminiumoxid mit niedrig gebranntem Glas oder andere geeignete Keramik- oder Glasverbundmaterialien. Alternativ dazu kann das dielektrische Material auch eine organische Verbindung sein, wie ein Epoxidharz (mit oder ohne Keramikbeimischung, mit oder ohne Glasfasern), die als Leiterplattenmaterialien beliebt sind, oder andere Kunststoffe, die als Dielektrika üblich sind. In diesen Fällen ist der Leiter gewöhnlich eine Kupferfolie, die chemisch geätzt ist, um die Strukturen zu erzeugen. In noch weiteren Ausführungsformen kann das dielektrische Material ein Material mit einer relativ hohen Dielektrizitätskonstanten (K), wie eines von NPO (COG), X7R, X5R, X7S, Z5U, Y5V und Strontiumtitanat, umfassen. Die Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Materials kann im Bereich von etwa 100 bis etwa 25000, in einigen Ausführungsformen von etwa 200 bis etwa 10 000 und in einigen Ausführungsformen von etwa 500 bis etwa 9000 liegen; sie wird bestimmt gemäß ASTM D2149-13 bei Arbeitstemperaturen im Bereich von etwa -55 °C bis etwa 150 °C (z.B. 25 °C) und Frequenzen im Bereich von etwa 100 Hz bis etwa 1 GHz (z.B. 1 kHz).
Der mehrschichtige Keramikkondensator kann auch eine Vielzahl von Elektroden umfassen. Die Elektroden können aus einer Vielzahl von geeigneten leitfähigen Materialien bestehen. Zum Beispiel können die Elektroden aus verschiedenen Metallen bestehen, wie in der Technik bekannt ist, wie aus Edelmetallen (z.B. Silber, Gold, Palladium, Platin usw.), unedlen Metallen (z.B. Kupfer, Zinn, Nickel usw.) und so weiter sowie verschiedenen Kombinationen davon. Die Elektroden können jedoch jedes geeignete leitfähige Material umfassen.
Unabhängig von der besonderen Konfiguration haben die Erfinder herausgefunden, dass durch selektive Steuerung über die Konfiguration und relative elektrische Verbindung der Gasentladungsröhre und des Filters mit der Stromleitung eine kompakte und robuste Durchführungsvorrichtung erreicht werden kann, die besonders gut dafür geeignet ist, ein System oder Teilsystem vor einer transienten elektrischen Störgröße, wie sie zum Beispiel durch eine elektromagnetische Störung verursacht wird, zu schützen.
EMPs können als Waffe benutzt werden, um Fortbewegungsmittel, wie Flugzeuge, Hubschrauber oder Panzer, zu beschädigen oder unbrauchbar zu machen. Solche EMPs umfassen im Allgemeinen plötzliche Impulse elektromagnetischer Strahlung (z.B. elektrische und/oder magnetische Wellen), die in leitfähigen Materialien transiente elektrische Störgrößen, wie Stromstöße oder Spannungsspitzen, induzieren können. Viele Systeme, wie Fortbewegungsmittel, haben eine leitfähige Außenstruktur, die als Coulombsche Abschirmung, wie ein Faraday-Käfig, wirken kann. Die Coulombsche Abschirmung kann dazu beitragen, empfindliche interne Schaltungen vor EMPs zu schützen.
Die vorliegend offenbarte Durchführungsvorrichtung kann besonders gut dafür geeignet sein, Systeme vor elektromagnetischen Störungen, wie EMPs, zu schützen, indem sie eine Gasentladungsröhre an einer Stelle bereitstellt, die Strom ableitet, bevor er das geschützte System beschädigen kann. Außerdem kann die Entladungsröhre so konfiguriert und/oder angeschlossen sein, dass empfindliche Komponenten der Durchführungsvorrichtung selbst, wie der Filter, geschützt sind. Infolgedessen kann die Durchführungsvorrichtung in der Lage sein, einer größeren Intensität und/oder Anzahl von transienten elektrischen Störgrößen, wie EMPs, zu widerstehen.
Die Durchführungsvorrichtung kann eine Gasentladungsröhre und einen Filter umfassen, die so angeordnet sind, dass der Filter vor transienten elektrischen Störgrößen geschützt ist. Zum Beispiel kann sich eine Stromleitung durch die Durchführungsvorrichtung hindurch erstrecken, und sowohl die Gasentladungsröhre als auch der Filter können mit der Stromleitung gekoppelt sein. Die Gasentladungsröhre kann an einer Stelle, die näher an einem Einlassende der Stromleitung liegt als der Filter, an die Stromleitung gekoppelt sein. Dies kann es der Gasentladungsröhre ermöglichen, transiente elektrische Störgrößen abzuleiten, bevor sie den Filter erreichen und beschädigen.
Weiterhin kann die Gasentladungsröhre auch an einer Stelle, die nahe der Stelle liegt, wo der Filter an die Stromleitung gekoppelt ist, an die Stromleitung gekoppelt sein. Als Ergebnis kann ein Teil der Stromleitung, der die Gasentladungsröhre mit dem Filter verbindet, relativ kurz sein, was verhindern oder hemmen kann, dass ein EMP oder eine andere elektromagnetische Störung in diesem Teil der Stromleitung einen signifikanten Strom induziert, was anderenfalls den Filter oder das geschützte System beschädigen könnte.
Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen zwischen einer ersten Stelle, wo die Gasentladungsröhre mit der Stromleitung gekoppelt ist, und einer zweiten Stelle, wo der Filter mit der Stromleitung gekoppelt ist, ein Abstand definiert sein. Dieser Abstand kann im Vergleich zur Breite des Gehäuses der Durchführungsvorrichtung kurz sein. Die Breite kann definiert sein als die größte Abmessung des Gehäuses in einer seitlichen Richtung, die senkrecht zur Längsrichtung, in der sich die Stromleitung erstreckt, verläuft. Das Verhältnis der Breite des Gehäuses zum Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stelle kann größer als etwa 5, in einigen Ausführungsformen größer als etwa 10, in einigen Ausführungsformen größer als etwa 20, in einigen Ausführungsformen größer als etwa 30, in einigen Ausführungsformen größer als etwa 50 und in einigen Ausführungsformen größer als etwa 100 sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stelle auf der Stromleitung im Vergleich zur Länge des Gehäuses der Durchführungsvorrichtung kurz sein. Die Länge des Gehäuses kann definiert sein als die größte Abmessung des Gehäuses in Längsrichtung. Das Verhältnis der Länge des Gehäuses zum Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stelle kann größer als etwa 5, in einigen Ausführungsformen größer als etwa 10, in einigen Ausführungsformen größer als etwa 20, in einigen Ausführungsformen größer als etwa 30, in einigen Ausführungsformen größer als etwa 50 und in einigen Ausführungsformen größer als etwa 100 sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stelle auf der Stromleitung kleiner als 5 cm, in einigen Ausführungsformen kleiner als 2,5 cm, in einigen Ausführungsformen kleiner als etwa 1 cm, in einigen Ausführungsformen kleiner als etwa 0,5 cm und in einigen Ausführungsformen kleiner als etwa 0,1 cm sein.
Die Durchführungsvorrichtung kann auch so konfiguriert sein, dass sie verhindert, dass transiente elektrische Störgrößen „nach“ der Gasentladungsröhre induziert werden. Die hier verwendeten relativen Ausdrücke, wie „vor“, „nach“ und „zwischen“, beziehen sich im Allgemeinen auf die relative elektrische Konnektivität der Komponenten entlang einer leitfähigen Bahn, die durch die Stromleitung von einem Einlassende zu einem Auslassende der Stromleitung gebildet wird. Das Auslassende der Stromleitung kann mit dem geschützten System verbunden sein. Insbesondere kann die Durchführungsvorrichtung so konfiguriert sein, dass sie verhindert, dass eine elektromagnetische Störung, wie ein EMP, an einer Stelle, wo ein solcher Stromimpuls das geschützte System erreichen könnte, einen signifikanten Stromimpuls induziert. Zum Beispiel können Teile der Stromleitung nach dem Filter durch einen Coulombschen Abschirmungseffekt, der durch die Struktur (z.B. Schott), durch die hindurch die Durchführungsvorrichtung verläuft, gebildet wird und/oder durch das Gehäuse selbst gebildet wird, effektiv abgeschirmt sein.
Die Gasentladungsröhre kann eine Vielzahl von geeigneten physikalischen Konfigurationen aufweisen. Zum Beispiel kann die Gasentladungsröhre in einigen Ausführungsformen eine abgedichtete Röhre umfassen, und das Gas oder Gasgemisch kann innerhalb der Röhre versiegelt sein. Die abgedichtete Röhre kann sich innerhalb des Gehäuses, zum Beispiel in einer Vertiefung oder einem Hohlraum des Gehäuses, befinden.
In anderen Ausführungsformen kann das Gas oder Gasgemisch innerhalb eines Hohlraums in dem Gehäuse versiegelt sein. In solchen Ausführungsformen kann es sein, dass die Gasentladungsröhre keine separate abgedichtete Röhre oder Behälter zum Einschließen des Gases aufweist. Stattdessen kann der Hohlraum in dem Gehäuse einen Behälter für das Gas oder Gasgemisch definieren. Dies kann es ermöglichen, die Gasentladungsröhre unmittelbar angrenzend an den Filter zu bilden, so dass der Abstand entlang der Stromleitung zwischen der Gasentladungsröhre und dem Filter minimiert werden kann. Zusätzlich kann dies für eine effizientere Nutzung des Platzes innerhalb des Gehäuses sorgen, was für eine kompakte Durchführung sorgen kann, die zu einer signifikanten Stromhandhabungsfähigkeit befähigt ist.
Exemplarische Ausführungsformen
Die 1A und 1B zeigen perspektivische Ansichten von Ausführungsformen einer Durchführungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie in einer tragenden Struktur, wie einem Schott eines Fortbewegungsmittels (z.B. Flugzeug, Landfahrzeug und/oder System oder Teilsystem davon) montiert ist. 1A zeigt eine Durchführungsvorrichtung 10, die in einer solchen tragenden Struktur in eine Gewindebohrung geschraubt werden kann. Die Durchführungsvorrichtung 10 kann ein Gehäuse 12 umfassen, das mit dem Schott elektrisch verbunden sein kann, so dass das Gehäuse 12 für die Durchführungsvorrichtung 10 als Erde wirken kann. Zum Beispiel kann die Durchführungsvorrichtung 10 einen Montageteil 11 umfassen, der Gewinde 13 umfasst, die in komplementäre Gewinde in der Gewindebohrung in dem Schott eingreifen. Die Durchführungsvorrichtung 10 kann auch eine Stromleitung 14 oder einen Stift, die/der sich durch das Gehäuse erstreckt, umfassen. Die Durchführungsvorrichtung 10 kann so konfiguriert sein, dass sie elektrische Signale oder einen Stromtransport durch die Stromleitung 14 hindurch filtert oder in sonstiger Weise konditioniert. Die Durchführungsvorrichtung 10 kann auch so konfiguriert sein, dass sie transiente elektrische Störgrößen, wie Stromstöße oder Spannungsspitzen, ableitet.
1B zeigt eine andere Durchführungsvorrichtung 16, die so konfiguriert ist, dass sie in ein Loch in dem Schott gelötet, eingepresst oder in sonstiger Weise befestigt werden kann. Das Gehäuse 12 kann ein Montageteil 11 umfassen, das sich verjüngt oder in sonstiger Weise so geformt ist, dass es in dem Loch in dem Schott befestigt werden kann. Die Durchführungsvorrichtung 16 kann im Allgemeinen wie die oben diskutierte Durchführungsvorrichtung 10 konfiguriert sein und kann ein Gehäuse 12 und eine Stromleitung 14 umfassen.
2A zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung 20, die ein geschütztes System 22 mit einem Eintritt 24 verbindet, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Die Durchführungsvorrichtung 20 kann eine Gasentladungsröhre 26 und einen Filter 27 umfassen. Der Filter 27 kann eine Vielzahl von geeigneten Konfigurationen aufweisen. Zum Beispiel kann der Filter 27 in einigen Ausführungsformen einen Kondensator 28 umfassen, der mit der Erde 30 verbunden ist, wie in 2B gezeigt ist. In einigen Ausführungsformen kann der Kondensator 28 als mehrschichtiger Keramikkondensator 28 konfiguriert sein. Die Gasentladungsröhre 26 und der Kondensator 28 können jeweils mit der Stromleitung 14 und mit der Erde 30 gekoppelt sein. Zum Beispiel können die Gasentladungsröhre 26 und der Kondensator 28 mit einem Gehäuse der Durchführungsvorrichtung 20, das als Erde wirken kann, gekoppelt sein. In anderen Ausführungsformen kann eine separate Verbindung zur Erde bereitgestellt sein, die von dem Gehäuse der Durchführungsvorrichtung elektrisch getrennt ist. Die Stromleitung 14 kann das geschützte System 22 mit einer Eingabe 24 verbinden. Die Gasentladungsröhre 26 kann an einer Stelle zwischen dem Filter 27 und der Eingabe 24 mit der Stromleitung 14 gekoppelt sein.
2C zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung 20, die ein geschütztes System 22 mit einer Eingabe 24 verbindet, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. In dieser Ausführungsform kann eine Vorrichtung zur Unterdrückung transienter Störgrößen 32 an einer Stelle auf der Stromleitung, die zwischen dem Filter 27 und dem geschützten System 22 liegt, mit der Stromleitung 14 gekoppelt sein. Als Beispiele kann die Vorrichtung zur Unterdrückung transienter Störgrößen 32 eine Diode (z.B. eine transiente Spannungen unterdrückende Diode) und/oder einen Varistor (z.B. einen Metalloxidvaristor) umfassen. In anderen Ausführungsformen kann die Vorrichtung zur Unterdrückung transienter Störgrößen 32 eine zweite Gasentladungsröhre umfassen. Die Vorrichtung zur Unterdrückung transienter Störgrößen 32 kann so konfiguriert sein, dass sie jeden verbleibenden Stromstoß oder Spannungsspitze, die durch den Filter 111 geleitet wurden um das geschützte System 27 zu schützen, weiter ableitet oder unterdrückt.
2D zeigt zusätzliche exemplarische Konfigurationen für den Filter 26 der Durchführungsvorrichtung. In mehreren Konfigurationen ist ein Kondensator 28 zwischen der Stromleitung 14 und der Erde 30 eingekoppelt. Widerstände und/oder Induktivitäten können eingesetzt werden, wie es zum Beispiel in 2D gezeigt ist, um die gewünschten Merkmale des Filters 27 zu erhalten. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass diese Konfigurationen lediglich Beispiele sind und dass der Filter 26 je nach den gewünschten Merkmalen des Filters 27 jede geeignete Konfiguration aufweisen kann.
3A zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer Durchführungsvorrichtung 100 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. 3B zeigt eine Schnittansicht entlang dem Schnitt A-A von 3A. Die Durchführungsvorrichtung 100 kann im Allgemeinen der oben in Bezug auf 1A beschriebenen Durchführungsvorrichtung 10 entsprechen. In einigen Ausführungsformen kann die Durchführungsvorrichtung 100 im Allgemeinen so konfiguriert sein, wie es in den 2A und 2B beschrieben und gezeigt ist. Wenn wir uns auf 3A beziehen, so kann die Durchführungsvorrichtung 100 ein Gehäuse 102 umfassen, das ein erstes Ende 104 und ein zweites Ende 106 aufweist und in Längsrichtung 108 von dem ersten Ende 104 beabstandet ist. Die Durchführungsvorrichtung 100 kann eine Stromleitung 110 umfassen, die sich von dem ersten Ende 104 zu dem zweiten Ende 106 des Gehäuses 102 durch das Gehäuse 102 erstreckt.
Die Durchführungsvorrichtung 100 kann einen Filter 111 umfassen, der sich innerhalb des Gehäuses 102 und befindet und an einer ersten Stelle (durch die gestrichelte Linie 112 repräsentiert) an die Stromleitung 110 gekoppelt ist. Der Filter 111 kann auch an das Gehäuse 102, das als Erde wirken kann, gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Filter 111 einen mehrschichtigen Keramikkondensator umfassen, der eine erste Vielzahl von Schichten 114, die mit der Stromleitung 110 gekoppelt sind, und eine zweite Vielzahl von Schichten 116, die mit dem Gehäuse 102 gekoppelt sind, umfasst.
In einigen Ausführungsformen kann der mehrschichtige Keramikkondensator 112 eine scheibenförmige Konfiguration aufweisen. Zum Beispiel kann der mehrschichtige Keramikkondensator 112 eine im Wesentlichen ringförmige Gestalt haben. Der mehrschichtige Keramikkondensator 112 kann ein zentrales durchgehendes Loch oder eine Öffnung 113 definieren, und die Stromleitung 110 kann sich durch die Öffnung 113 hindurch in der Längsrichtung 108 erstrecken.
Die Durchführungsvorrichtung 100 kann eine Gasentladungsröhre 118 umfassen, die sich innerhalb des Gehäuses 102 befindet. Die Gasentladungsröhre 118 kann so konfiguriert sein, dass sie selektiv einen elektrischen Strom von der Stromleitung 110 zu dem Gehäuse 102 leitet, wenn die Spannung über der Gasentladungsröhre 118 eine Durchschlagspannung übersteigt. In einigen Ausführungsformen kann die Gasentladungsröhre 118 elektrisch parallel zu dem Filter 111 angeschlossen sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Gasentladungsröhre 118 an die Stromleitung 110 an einer zweiten Stelle (durch die gestrichelte Linie 119 repräsentiert) gekoppelt sein. Die zweite Stelle 119 kann sich zwischen dem Einlassende der Stromleitung 110 und der ersten Stelle 112 befinden. Daher kann die Gasentladungsröhre 118 für Schutz vor transienten elektrischen Störgrößen (z.B. Stromstößen) an einer Stelle sorgen, die gut dafür geeignet ist, das oder die Systeme, die an das Auslassende der Stromleitung 110 angeschlossen sind, zu schützen. Zusätzlich kann die Gasentladungsröhre 118 den Filter 111 vor transienten elektrischen Störgrößen schützen, indem sie transiente elektrische Störgrößen zur Erde ableitet (z.B. durch das Gehäuse 102 hindurch), bevor die transienten elektrischen Störgrößen den Filter 111 erreichen können.
Zwischen der ersten Stelle 112 und der zweiten Stelle 119 kann ein Abstand 120 definiert sein. Dieser Abstand 120 kann relativ kurz sein. Mit anderen Worten, der Teil der Stromleitung 110, der die Gasentladungsröhre 118 mit dem Filter 111 verbindet, kann relativ kurz sein. Es kann verhindert werden, dass elektromagnetische Störungen, wie EMPs, in diesem Teil der Stromleitung 110 einen signifikanten elektrischen Strom induzieren, der ansonsten den Filter 111 beschädigen oder durch die Durchführungsvorrichtung 100 fließen und das geschützte System beschädigen könnte.
Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen der Abstand 120 relativ zur Breite 123 des Gehäuses 102 der Durchführungsvorrichtung 100 kurz sein. Die Breite 100 kann definiert sein als die größte Abmessung des Gehäuses in einer seitlichen Richtung 125, die senkrecht zur Längsrichtung 108 verläuft. In einigen Ausführungsformen kann das Gehäuse 102 einen kreisförmigen Querschnitt haben, so dass die Breite 123 dem Durchmesser der Gehäuses 102 entspricht. Das Verhältnis der Breite 123 des Gehäuses 102 zum Abstand 120 zwischen der ersten Stelle 112 und der zweiten Stelle 119 kann größer als etwa 5 sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Abstand 120 zwischen der ersten Stelle 112 und der zweiten Stelle 119 auf der Stromleitung 110 relativ zur Länge 129 des Gehäuses 102 kurz sein. Die Länge 129 kann definiert sein als längste Abmessung des Gehäuses 102 in der Längsrichtung 108. Das Verhältnis des Abstandes 120 und der Länge 129 des Gehäuses 102 kann größer sein als etwa 5. Zusätzlich kann der Abstand 120 in einigen Ausführungsformen kleiner als 5 cm sein.
Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass in einigen Ausführungsformen der Teil der Stromleitung 110 zwischen der ersten Stelle 112 und der zweiten Stelle 119 gekrümmt sein oder einen oder mehrere gekrümmte oder gebogene Abschnitte enthalten kann. In solchen Ausführungsformen kann der Abstand 120 zwischen der ersten Stelle 112 und der zweiten Stelle 119 definiert sein als Abstand entlang der Stromleitung 110, den ein elektrischer Strom von der ersten Stelle 112 bis zur zweiten Stelle 119 zurücklegen würde.
In einigen Ausführungsformen kann sich die Gasentladungsröhre 118 von der Stromleitung 110 aus radial nach außen bis zu dem Gehäuse 102 erstrecken. Die Gasentladungsröhre 118 kann eine abgedichtete Röhre 121 und ein in der Röhre 210 enthaltenes Gas oder Gasgemisch 122 umfassen. Die Gasentladungsröhre 118 kann auch ein Paar Anschlüsse 124 oder Elektroden umfassen. Das Gasgemisch 122 kann so konfiguriert sein, dass es ionisiert wird, wenn die Spannung über die Gasentladungsröhre 118 (z.B. über die Anschlüsse 124 der Gasentladungsröhre 118) ausreichend groß wird. Das ionisierte Gasgemisch 122 kann dann zwischen dem Paar Anschlüssen 124 aus der Stromleitung 110 zu dem Gehäuse 102 fließen lassen.
4A zeigt ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform einer Durchführungsvorrichtung 100 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. 4B zeigt eine Schnittansicht entlang dem Schnitt A-A von 4A. In einigen Ausführungsformen kann die Gasentladungsröhre 118 als Gas, das in einem durch das Gehäuse 102 gebildeten Hohlraum enthalten ist, definiert sein. Zum Beispiel kann anstelle einer abgedichteten Röhre, die ein Gas enthält, wie es in Bezug auf die 3A und 3B beschrieben ist, die Gasentladungsröhre einen durch das Gehäuse 102 und/oder eine Fläche des Filters 111 gebildeten Hohlraum 126 umfassen. Das Gasgemisch 122 kann innerhalb dieses Hohlraums 126 enthalten sein. Zum Beispiel kann das Gehäuse 102 eine oder mehrere Dichtungen 128 umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie das Gasgemisch 122 innerhalb des Hohlraums 126 dicht einschließen. Ein Teil der Stromleitung 110 kann sich durch den Hohlraum 126 hindurch erstrecken. In einigen Ausführungsformen kann der Teil der Stromleitung 110 in direktem elektrischen Kontakt mit dem Gasgemisch 122 in dem Hohlraum 126 stehen. In anderen Ausführungsformen kann eine leitfähige Schicht (z.B. eine Beschichtung) aus leitfähigem Material um eine Außenseite der Stromleitung 110 herum ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die leitfähige Schicht aus einer Vielzahl von geeigneten Materialien einschließlich Edelmetallen (z.B. Silber, Gold, Palladium, Platin usw.), unedlen Metallen (z.B. Kupfer, Zinn, Nickel usw.) und so weiter sowie verschiedenen Kombinationen davon bestehen.
In solchen Ausführungsformen kann der Abstand (in 3A durch 120 repräsentiert) vernachlässigbar klein sein. Mit anderen Worten, der Hohlraum 126 kann sich direkt neben dem Filter 111 befinden. Zum Beispiel kann eine Wand des Hohlraums 126 durch eine äußere Schicht 131 (z.B. eine dielektrische Schicht oder ein Gehäuse) des Filters 111 definiert sein. Dies kann verhindern oder behindern, dass eine elektromagnetische Störung, wie ein EMP, eine Strom in der Stromleitung 110 an einer Stelle induziert, an der er den Filter 111 beschädigen oder durch die Durchführungsvorrichtung 100 fließen kann. Wie bereits gesagt, kann der Filter 111 in einigen Ausführungsformen durch einen Coulombschen Abschirmungseffekt, der durch das Gehäuse 102 und/oder durch das Schott oder die andere Struktur, in der die Durchführungsvorrichtung 100 befestigt ist, erzeugt wird, ausreichend geschützt sein.
5A ist ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform der Durchführungsvorrichtung 100 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. 5B ist eine Schnittansicht entlang dem Schnitt A-A von 5A. 5C ist eine Schnittansicht entlang dem Schnitt B-B von 5A. In einigen Ausführungsformen kann eine passive Vorrichtung zur Unterdrückung von transienten Störgrößen 132 an einer Stelle an der Stromleitung, die zwischen dem Filter 111 und dem Auslassende der Stromleitung 110 liegt, an die Stromleitung 110 gekoppelt sein. Als Beispiele kann die passive Vorrichtung zur Unterdrückung von transienten Störgrößen 132 eine Diode (z.B. eine transiente Spannungen unterdrückende Diode) und/oder einen Varistor (z.B. einen Metalloxid-Varistor) umfassen. In anderen Ausführungsformen kann die passive Vorrichtung zur Unterdrückung von transienten Störgrößen 132 eine zweite Gasentladungsröhre einschließlich einer abgedichteten Röhre 134 und eines darin enthaltenen Gases 136 umfassen, zum Beispiel ähnlich wie die oben beschriebene Gasentladungsröhre 118. Die zweite Gasentladungsröhre kann ein Paar Anschlüsse 138 umfassen und kann jeweils mit der Stromleitung 110 und dem Gehäuse 102 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann eine solche Konfiguration durch 2C schematisch repräsentiert sein.
6A ist ein vereinfachtes schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform der Durchführungsvorrichtung 100 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. 6B ist eine Schnittansicht entlang dem Schnitt A-A von 6A. In einigen Ausführungsformen kann die Durchführungsvorrichtung 100 eine Leiterplatte 140 oder ein anderes geeignetes Substrat für die Oberflächenmontage von einer oder mehreren Komponenten umfassen. Die Leiterplatte 140 kann sich innerhalb des Gehäuses 102 befinden, so dass die Leiterplatte 140 eine oder mehrere oberflächenmontierte Komponenten elektrisch an das Gehäuse 102 und/oder die Stromleitung 110 koppeln kann. Zum Beispiel kann die Durchführungsvorrichtung 100 einen oberflächenmontierten mehrschichtigen Keramikkondensator 142 umfassen. Der oberflächenmontierte mehrschichtige Keramikkondensator 142 kann ein monolithisches Substrat und eine Vielzahl von ineinandergreifenden Schichten umfassen. Der oberflächenmontierte mehrschichtige Keramikkondensator 142 kann auf der Leiterplatte 140 montiert sein, und die Leiterplatte 140 kann den oberflächenmontierten mehrschichtigen Keramikkondensator 142 an die Stromleitung 110 und das Gehäuse 102 koppeln. Die Durchführungsvorrichtung 100 kann auch eine oberflächenmontierte Gasentladungsröhre 144 umfassen, die auf der Leiterplatte 140 montiert sein kann. Die Leiterplatte 140 kann die oberflächenmontierte Gasentladungsröhre 144 an die Stromleitung 110 und das Gehäuse 102 koppeln. Zum Beispiel kann eine solche Konfiguration durch 2A schematisch repräsentiert sein, in der der Filter 27 so konfiguriert ist, wie es in 2B gezeigt ist.
In solchen Ausführungsformen kann die Leiterplatte die elektrische Verbindung des oberflächenmontierten mehrschichtigen Keramikkondensators 142 und der oberflächenmontierten Gasentladungsröhre 144 an praktisch derselben Stelle entlang der Stromleitung 110 erleichtern. Mit anderen Worten, der Abstand (in 3A durch 120 repräsentiert) kann vernachlässigbar gering oder praktisch gleich null sein.
Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung verschiedene Kombinationen und/oder Variationen des offenbarten Gegenstands möglich sind. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen die Durchführungsvorrichtung 100 eine Leiterplatte mit wenigstens einer darauf montierten oberflächenmontierten Komponente in Kombination mit einem scheibenförmigen mehrschichtigen Kondensator und/oder einer Gasentladungsröhre, die innerhalb eines Hohlraums des Gehäuses 102 der Durchführungsvorrichtung 100 ausgebildet ist, umfassen. In anderen Ausführungsformen kann die Durchführungsvorrichtung 100 eine Gasentladungsröhre einschließlich einer abgedichteten Röhre, wie sie zum Beispiel oben in Bezug auf die 3A und 3B beschrieben ist, in Kombination mit einer zweiten Gasentladungsröhre, die innerhalb eines Hohlraums des Gehäuses ausgebildet ist, umfassen. Zum Beispiel kann unter Bezugnahme auf 3A in einigen Ausführungsformen ein zweiter Hohlraum 130 innerhalb des Gehäuses 102 zwischen dem Filter 111 und dem Auslassende der Stromleitung 110 ausgebildet sein. Der Hohlraum 130 kann mit einem Gas oder Gasgemisch gefüllt sein, wobei eine zweite Gasentladungsröhre 146 entsteht. Zum Beispiel kann eine solche Konfiguration durch 2C schematisch repräsentiert sein, in der die zweite Gasentladungsröhre 146 durch die transiente Störgrößen unterdrückende Vorrichtung 32 repräsentiert ist. Der Fachmann sollte sich darüber im Klaren sein, dass innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung noch andere Kombinationen und/oder Variationen möglich sind.
II. Anwendungen
Die Durchführungsbaugruppe kann verwendet werden, um jedes System oder Teilsystem vor transienten elektrischen Störgrößen zu schützen. Die Durchführungsbaugruppe kann auch verwendet werden, um das System oder Teilsystem mit einer Kommunikationsleitung oder Stromleitung zu koppeln.
Die Durchführungsbaugruppe kann eine besondere Anwendung im Schutz von Fortbewegungsmitteln vor einer großen transienten elektrischen Störgröße, wie einem elektromagnetischen Impuls (EMP), finden. Solche Impulse können elektrische Systeme beschädigen oder zeitweise außer Gefecht setzen. Die Durchführungsbaugruppe kann an einer Stelle eingesetzt werden, die solche Impulse von empfindlicher Elektronik wegleitet. Zum Beispiel können viele Fortbewegungsmittel eine leitfähige äußere Struktur aufweisen, die als Faraday-Käfig wirken kann, wobei darin enthaltene empfindliche elektrische Komponenten elektrisch geschützt werden. Die offenbarte Durchführungsbaugruppe kann an einer solchen Stelle mit dem Fortbewegungsmittel verbunden sein, dass eine transiente elektrische Störgröße an die äußere Struktur abgeleitet wird, wodurch die Coulombschen Abschirmungseigenschaften der äußeren Struktur bewahrt bleiben.
Exemplarische Fortbewegungsmittel sind Luftfahrzeuge (z.B. Flugzeuge, Hubschrauber usw.), Landfahrzeuge (z.B. Lkws, Panzer usw.) und Wasserfahrzeuge (z.B. Schiffe, Unterseeboote, Amphibienfahrzeuge usw.). In einigen Implementierungen kann die Durchführungsbaugruppe verwendet werden, um die Faradayschen Eigenschaften einer Struktur, die innerhalb oder teilweise innerhalb einer äußeren Struktur des Fahrzeugs enthalten ist, zu bewahren. Zum Beispiel kann die Durchführungsbaugruppe auf ein Schott oder eine andere strukturelle Komponente montiert sein, so dass ein elektrisches Signal oder die Stromversorgung über die Durchführungsvorrichtung angeschlossen oder zugeführt werden kann (z.B. von einem Kompartiment zu einem anderen Kompartiment und/oder in ein System oder Teilsystem des Fahrzeugs). Zum Beispiel kann die Durchführungsbaugruppe verwendet werden, um für eine elektrische Verbindung zwischen zwei Systemen oder Teilsystemen eines Fahrzeugs (z.B. ein Funksystem, Navigationssystem, Steuerungssystem und/oder ein beliebiges Teilsystem davon) zu sorgen.
Die Durchführungsvorrichtung kann auch bei medizinischen Vorrichtungen einschließlich implantierbarer Vorrichtungen Anwendungen finden. Zum Beispiel können Herzschrittmacher, Defibrillatoren und dergleichen in einen Patienten implantiert werden und so konfiguriert sein, dass sie eine therapeutische Schockbehandlung an das Herz des Patienten abgeben. Solche Vorrichtungen verwenden im Allgemeinen eine oder mehrere Stromquellen, wie eine Batterie oder einen Kondensator. Die Stromquelle ist in einem Gehäuse der Vorrichtung enthalten, und eine oder mehrere Elektroden befinden sich in der Nähe des Herzens des Patienten, um die therapeutische Schockbehandlung an das Herz abzugeben. Solche Vorrichtungen können eine Durchführungsvorrichtung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung umfassen, um die Elektrode oder Elektroden an die Stromquelle zu koppeln. Die vorliegend offenbarte Durchführungsvorrichtung kann nützlich sein, um die interne Schaltung der implantierbaren Vorrichtungen vor transienten elektrischen Störgrößen (z.B. Interferenzen, Stromstößen usw.,), die in den Elektroden oder damit verbundenen Anschlussdrähten der Vorrichtung induziert werden können, zu schützen.
Diese und andere Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung können vom Fachmann vorgenommen werden, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem sollte man sich darüber im Klaren sein, dass Aspekte der verschiedenen Ausführungsformen als Ganzes oder zum Teil ausgetauscht werden können. Weiterhin wird der Fachmann anerkennen, dass die obige Beschreibung nur exemplarisch ist und die Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen beschrieben ist, nicht weiter einschränken soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62696027 [0001]

Claims

Durchführungsvorrichtung zum Schützen eines Systems vor einer transienten elektrischen Störgröße, umfassend: ein Gehäuse, das ein erstes Ende und ein zweites Ende, das in Längsrichtung von dem ersten Ende beabstandet ist, aufweist; eine Stromleitung, die sich vom ersten Ende zum zweiten Ende des Gehäuses durch das Gehäuse erstreckt, wobei die Stromleitung ein Einlassende in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses und ein Auslassende in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses definiert, um die Durchführungsvorrichtung an das System anzuschließen; ein Filter, der sich innerhalb des Gehäuses befindet und an einer ersten Stelle an die Stromleitung gekoppelt ist; und eine Gasentladungsröhre, die sich innerhalb des Gehäuses befindet und an einer zweiten Stelle der Stromleitung, die in der Nähe des Filters und zwischen dem Einlassende der Stromleitung und der ersten Stelle liegt, an die Stromleitung gekoppelt ist.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine Breite in einer seitlichen Richtung, die senkrecht zur Längsrichtung verläuft, aufweist und wobei das Verhältnis der Breite des Gehäuses zum Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stelle größer als etwa 5 ist.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine Länge in Längsrichtung aufweist und das Verhältnis der Länge des Gehäuses zum Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stelle größer als etwa 5 ist.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Abstand zwischen der ersten Stelle und der zweiten Stelle kleiner als 5 cm ist.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Filter einen mehrschichtigen Keramikkondensator umfasst, der eine erste Vielzahl von Schichten, die mit der Stromleitung gekoppelt sind, und eine zweite Vielzahl von Schichten, die mit dem Gehäuse gekoppelt sind, umfasst.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Filter einen scheibenförmigen mehrschichtigen Keramikkondensator umfasst.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei sich die Stromleitung in Längsrichtung durch den scheibenförmigen mehrschichtigen Keramikkondensator hindurch erstreckt.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Filter wenigstens eines aus einem Varistor, einer Diode oder einer Induktivität umfasst.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Gasentladungsröhre eine abgedichtete Röhre und ein in der Röhre enthaltenes Gas umfasst.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei sich die Gasentladungsröhre von der Stromleitung aus radial nach außen bis zu dem Gehäuse erstreckt.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: das Gehäuse einen Hohlraum definiert; sich ein Teil der Stromleitung durch den Hohlraum hindurch erstreckt; und die Gasentladungsröhre ein Gas umfasst, das innerhalb des Hohlraums enthalten ist, der jeweils mit dem Gehäuse und dem Teil der Stromleitung, der sich durch den Hohlraum hindurch erstreckt, gekoppelt ist.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Gasentladungsröhre so konfiguriert ist, dass sie selektiv einen elektrischen Strom von der Stromleitung zu dem Gehäuse und/oder einer separaten Erde leitet, wenn die Spannung über der Gasentladungsröhre eine Durchschlagspannung übersteigt.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Leiterplatte, wobei der mehrschichtige Keramikkondensator und/oder die Gasentladungsröhre auf der Leiterplatte montiert ist.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der mehrschichtige Keramikkondensator und die Gasentladungsröhre jeweils auf der Leiterplatte montiert und im Wesentlichen an derselben Stelle entlang der Stromleitung an die Stromleitung angeschlossen sind.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend eine passive Vorrichtung zur Unterdrückung von transienten Störgrößen, die zwischen dem Filter und dem Auslassende der Stromleitung an die Stromleitung gekoppelt ist.
Durchführungsvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei die passive Vorrichtung zur Unterdrückung von transienten Störgrößen wenigstens eines aus einem Varistor, einer Diode oder einer Induktivität, die an die Stromleitung gekoppelt sind, umfasst.