DE19717802A1 - Funkenstrecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Funkenstrecke zum Einsatz in der Stromversorgung insbesondere in Niederspannungsnetzen mit zwei Elektroden, die im Innenraum eines Gehäuses angeordnet sind (Oberbegriff des Anspruches 1). Derartige Funken­ strecken sind beispielsweise aus DE-PS 29 34 236 bekannt. Hier­ bei sind die elektrischen Daten der Funkenstrecke fest­ gelegt. Dies gilt insbesondere und nachteiligerweise hin­ sichtlich des Folgestromlöschvermögens. Ein weiterer Nach­ teil bei Funkenstrecken der o.g. Bauart oder auch bei ande­ ren Funkenstrecken besteht darin, daß aufgrund sehr unter­ schiedlicher Installationsorte und der dort gegebenen An­ schlußbedingungen sich in der heute üblichen Praxis eine Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen der Anschluß- und Einbaumittel von Funkenstrecken ergeben hat. In der o.g. Literaturstelle DE 29 34 236 C2 wird hinsichtlich der An­ bringung bzw. Montage der Funkenstrecke nichts ausgeführt. Auch sind keine Hinweise hinsichtlich der Anpassung einer solchen Funkenstrecke an unterschiedliche elektrische Bedin­ gungen gegeben.

Die Aufgaben- bzw. Problemstellung der Erfindung besteht daher zunächst in der Schaffung einer Funkenstrecke, die bei ihrer Herstellung mit einem geringen Fertigungsaufwand in ihren elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften verschieden gestaltet werden kann, um somit unterschiedli­ chen Bedingungen der Praxis gerecht werden zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist zunächst, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, eine Funkensteckenausbil­ dung gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 vorgesehen, wonach zwischen den beiden Elektroden eine Lichtbogenkammer für den im Überschlagsfall sich bildenden Lichtbogen und dessen Folgestrom vorgesehen ist, wobei die elektrisch wirksame Länge dieser Lichtbogenkammer unterschiedlich wählbar ist. Hiermit kann bei sonst gleichbleibenden Abmes­ sungen der Funkenstrecke das Folgestromlöschvermögen dieser Funkenstrecke geändert und damit den jeweiligen Anforderun­ gen angepaßt werden.

Ebenfalls ohne Änderung der sonstigen Abmessungen der Fun­ kenstrecke können in einer nebengeordneten Ausführung gemäß Anspruch 2 Maßnahmen zur Wählbarkeit der Feldstärke an der Überschlagstelle vorgesehen sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht die Kombination der Lehre des Anspruches 1 mit der Lehre des Anspruches 2 vor, um eine entsprechend vielseitig gestalt­ bare Funkenstrecke zu schaffen.

Die vorgenannten Änderungen sind ab Fabrik durch Auswech­ seln, bzw. Abändern einiger weniger Teile ermöglicht. Hierzu wird auf die späteren Ausführungen, einschließlich der zugehörigen Unteransprüche Bezug genommen. Die Lehre der Erfindung, hierzu wird auch auf die weiteren Ausführungen und Unteransprüche verwiesen, hat den großen Vorteil, daß man somit Veränderungen in der Feldstärke an der Überschlag­ stelle, des Folgestromlöschvermögens und der Stoßstromtrag­ fähigkeit erreichen kann, ohne bauliche Änderungen an ande­ ren Stellen oder Bereichen der Funkenstrecke vornehmen zu müssen. Dabei ist besonders wesentlich, daß - im Rahmen eines gewissen Baugrößenbereiches - die äußeren Konturen der Funkenstrecke und die Mittel zur Anbringung der Funkenstre­ cke vor Ort durch die baulichen Veränderungen für die Ände­ rung des Folgestromlöschvermögens und der Feldstärke an der Überschlagstelle nicht geändert werden. Es sind also nur eine Standardausführung oder nur wenige Standardausführungen zu schaffen, die jeweils unter unterschiedlichen Installa­ tionsbedingungen montiert werden können. Hierzu wird Unter­ anspruch 10 und folgende verwiesen.

Durch die mögliche Anpassung an unterschiedliche elektrische Bedingungen und unterschiedliche mechanische Installations­ bedingungen kann eine solche Funkenstrecke weitgehend uni­ versell eingesetzt werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den weite­ ren Unteransprüchen, sowie der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsmöglichkeiten zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt,

Fig. 1a ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt,

Fig. 2 im wesentlichen in der Seitenansicht eine derartige Funkenstrecke mit Anschlußmitteln, die beispielsweise an eine Montageplatte und ein Anschlußkabel angeschlossen sind,

Fig. 3 der Einsatz einer Funkenstrecke nach der Erfindung innerhalb eines Geräte-Außenge­ häuses,

Fig. 4 eine Anwendungs- und Einbaumöglichkeit von Funkenstrecken nach der Erfindung in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 4a eine Seitenansicht zu Fig. 1 in Richtung des Pfeiles IVa,

Fig. 5 eine weitere Anwendungsmöglichkeit einer Fun­ kenstrecke nach der Erfindung ebenfalls in einer schematischen Draufsicht.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine Funkenstrecke mit einer Elektrode 4 und einer aus den beiden Teilen 7, 8 bestehenden Gegenelektrode. Dies ist zwar im Sinne der Aufgabenstellung und deren Lösung eine bevor­ zugte Ausführungsform der Erfindung. Doch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführung einer Elektrodengestaltung und -anordnung beschränkt.

Sowohl beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, als auch bei dem weiter unten zu erläuternden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1a sind sämtliche Bauteile der jeweiligen Funkenstrecke rotationssymmetrisch ausgebildet und haben die gleiche Mittellängsachse 11. Diese Mittellängsachse 11 ist zwar nur in Fig. 1 eingetragen, gilt aber gleichermaßen auch für Fig. 1a.

Die vorgenannte Rotationssymmetrie gilt insbesondere auch für die Elektroden. Dabei ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zwischen den Elektroden 4 und 7, 8 die zylindrische Licht­ bogenkammer 10 mit einer Länge L vorgesehen. Die Lichtbogen­ kammer 10 ist umgeben von einem ebenfalls rotationsförmigen Abstandshalter in Form eines Lichtbogenkammerelementes 2 aus einem bevorzugt elektrisch leitfähigen Kunststoff. Dieser ebenfalls rotationssymmetrische Abstandshalter kann aus einem bei Erhitzung ein Löschgas abgebenden Isolierstoff bestehen. Dieser Abstandshalter 2 ist seinerseits umgeben von einem weiteren Abstandshalter 6 aus einem isolierenden Kunststoff. Falls der Abstandshalter 2 aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff besteht, kann durch Variierung der Länge dieses Lichtbogenkammerelementes 2 maßgeblich die elektrisch wirksame Länge L der Lichtbogenkammer und damit das Folgestromlöschvermögen der Funkenstreckenanordnung bestimmt werden. Durch die Kombination eines elektrisch leitfähigen Kunststoffes für das Abstandselement 2 mit einem isolierenden Kunststoff für die Isolierscheibe 9 ist eine Verlängerung der Lichtbogenkammer möglich, ohne daß sich die Ansprechspannung der Gesamtanordnung verändert. Die An­ sprechspannung ist in diesem Fall nur von der Dicke D der Isolierscheibe 9 abhängig.

Zwischen den Abstandshaltern 2, 6 und dem Teil 7 der Elek­ trode 7, 8 ist eine Isolierstoffscheibe 9 vorgesehen. Diese Isolierstoffscheibe trennt die Abstandshalter 2, 6 sowohl elektrisch als auch mechanisch von dem Elektrodenteil 7.

Zusätzlich kann zur Steuerung der elektrischen Feldstärke und damit der Durchschlagbedingungen die Trennfuge 12 zwi­ schen den beiden Abstandshaltern 2, 6 entsprechend gestaltet sein. Hierzu zeigt Fig. 1 einen abgestuften Verlauf dieser Trennfuge 12, die im übrigen ebenfalls rotationssymmetrisch umläuft. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Abstu­ fung so gewählt, daß der Bereich 2' des Abstandshalters 2 direkt an der Isolierstoffscheibe 9 anliegt. Falls dieser Abstandshalter 2, der die Lichtbogenkammer in ihrer rota­ tionssymmetrischen Form umgibt, aus einem leitfähigen Mate­ rial besteht wird die Spannung der Elektrode 4 über den Abstandshalter 2 und dessen sich neben der Lichtbogenkammer befindliche Bereich 2' direkt an die Isolierstoffscheibe 9 herangeführt. Da der Bereich 2' des Abstandshalter 2 mit seiner Innenfläche die Lichtbogenkammer umgibt und somit nur durch die Dicke D der Isolierstoffscheibe 9 von der ent­ sprechenden Innenfläche 7' des Elektrodenteils 7 getrennt ist, liegt somit das Maximum der Feldstärke dort an der Isolierstoffscheibe 9 an. Ein etwaiger Überschlag zwischen den beiden Abstandshaltern 2, 6 wird vermieden. Vielmehr erfolgt ein Gleitüberschlag von dem Elektrodenteil 7 entlang der Innenfläche 13 der Isolierstoffscheibe 9 zur Innenfläche des Bereiches 2' des Abstandshalters 2. Wie bereits erwähnt, ist hierbei vorausgesetzt, daß die relevanten Dielektrizi­ tätskonstanten der Kunststoffe der beiden Abstandshalter 2, 6 so aufeinander abgestimmt sind, daß das Maximum der Feld­ stärke immer an der Luftgrenzschicht entlang der Innenfläche 13 liegt.

Somit sind unter entsprechender Abänderung der vorerwähnten Teile ab Fabrik das Folgestromlöschvermögen, die Größe der Feldstärke und damit der Überschlagspannung variierbar, ohne daß die Außenabmessungen und die Anschlußmöglichkeiten einer solchen Funkenstrecke geändert werden müssen. Denn die Außenabmessungen ergeben sich im wesentlichen durch das aus einem isolierenden Kunststoff oder aus Metall bestehende Außengehäuse 1, welches die in seinem Innern befindlichen Bauteile nach außen abdeckt, gegebenenfalls elektrisch isoliert und zugleich mechanisch zusammenhält.

Um möglichst vielseitig verwendbare Anschlußmöglichkeiten zu schaffen kann die Elektrode 4 ein Sackloch 14 mit einem Innengewinde 15 aufweisen, während der Elektrodenteil 8 in Art eines Stutzens aus dem Gehäuse der Funkenstrecke heraus­ geführt und an seinem Außenumfang mit einem Gewinde 16 versehen ist. Die Gewinde 15, 16 ermöglichen beispielsweise das Anschrauben oder Einschrauben dieses Funkenstrecken­ moduls als separates Einzelgerät oder als Einbauteil an Stromschienen in Gehäuse oder an sonstigen elektrischen Bauelementen. Im einzelnen wird hierzu auf die weiter unten gegebene Erläuterung der Fig. 3, 4 und 5 verwiesen.

Ferner ist es eine Besonderheit des vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispieles, daß die Elektrode 7, 8 einen zylindrischen Innenraum 17 aufweist, der sowohl in die Lichtbogenkammer 10 übergeht als auch nach außen (in Fig. 1 nach links) offen ist. Hiermit können die durch den Lichtbogen erhitzten Gase über den Innenraum 17 nach außen abgeführt (abgeblasen) werden. Es empfiehlt sich, den Elektrodenteil 7 als abbrand­ festen Einsatz, vorzugsweise aus Wo-Cu herzustellen, während das zweite Elektrodenteil und zugleich auch Düsenelement 8 aus einem demgegenüber kostengünstigeren Werkstoff, bei­ spielsweise Ms hergestellt sein kann. Am Ausgang des Innen­ raumes 17 und damit am ausgangsseitigen Ende des Elektroden­ teiles 8 können sogenannte Auspuffelemente (in dieser Figur nicht dargestellt) angebracht werden, welche die Temperatur der ausgeblasenen heißen und hochionisierten Gase soweit herabsetzt, daß im Umfeld dieser Funkenstreckenanordnung keine besonderen Sicherheitsmaßnahmen vorgenommen werden müssen. Ein weiterer Vorteil hinsichtlich einer Anpassung ab Fabrik an elektrische Anforderungen besteht darin, daß durch Wahl des Durchmessers d des Innenraumes 17 die Stoßstrom­ tragfähigkeit dieser Funkenstrecke verändert werden kann. Mit der Vergrößerung des Durchmessers d wird die Stoßstrom­ tragfähigkeit entsprechend erhöht, da die Druckentwicklung in der Lichtbogenkammer 10 sinkt.

Zur Abdichtung dieser Funkenstrecke im Bereich der Elektrode 4 ist ein ringförmiges Deckelelement 3 mit einem O-Ring 5 vorgesehen. Das Deckelelement 3 hält den äußeren Abstands­ halter 6 und drückt ihn gegen die isolierende Scheibe 9. Die Elektrode 4 ist mit einem umlaufenden Bund 18 versehen, der die Andruckkraft des Deckelelementes 3 auf den Abstandshal­ ter 2 überträgt. Der vorgenannte Druck auf das Deckelelement 3 wird von dem umgebogenen Bereich 1' des hier metallischen Außenmantels 1 bewirkt. Diese Umbiegung erfolgt, nachdem zuvor die Bauteile der Funkenstrecke in den Metallmantel 1 eingebracht wurden, wobei sie sich an dessen in Fig. 1 links gezeichneten Abbiegung 1'' abstützen. Um die vorgenannte Druckkraft auf den Abstandshalter 2 optimal übertragen zu können bzw. die in der Lichtbogenkammer erzeugte Druckkraft durch den metallischen Außenmantel 1 aufzunehmen, empfiehlt es sich, den Durchmesser des Bundes 18 der Elektrode 4 größer zu wählen, als den Durchmesser des von der Stirnflä­ che 19 der Umbiegung 1' umschriebenen Kreises.

Die Herstellung des Außenmantels aus Metall hat den Vorteil, daß er mechanisch hochbelastbar und somit sehr widerstands­ fähig ist. Auch kann damit durch das o.g. Umbiegen gemäß Ziffer 1' die notwendige Druckkraft auf die erläuterten Innenteile ausgeübt werden.

Die Ummantelung kann auch bei Erfordernis eine hermetische Umkapselung sein.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung ist in Fig. 1a dargestellt. Sie besitzt eine zweigeteilte Lichtbogenkam­ mer, deren Gesamtlänge L sich aus den beiden Teillängen L' und L'' zusammensetzt. Gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 ist sowohl der Aufbau der beiden Elektroden, als auch der Abstandshalter 2, 6 verändert. Die in der Zeichnung rechte Elektrode besteht zunächst aus einem Teil 4, der ebenfalls die Bohrung 14 mit Innengewinde 15 aufweist. Der Teil 4 ist aus einem leitenden Material wie Messing hergestellt. Er ist in Berührungskontakt mit dem weiteren Elektrodenteil 4', der aus einem hochwertigen und abbrandfesten Werkstoff wie Wolfram-Kupfer hergestellt ist. Hieran schließt sich in Richtung zu dem in Fig. 1 linken Ende die vorgenannte Licht­ bogenkammer von der Länge L an. Der Umfang dieses Kammerbe­ reiches L wird umgeben von zwei Abstandshaltern 2, 2' und einer dazwischen befindlichen Isolierscheibe 9. Hieran schließt sich, nach links hin betrachtet, die weitere Elek­ trode 7 an, die angrenzend zur Lichtbogenkammer in einen mit ihr einstückigen 8 und 8' ausläuft und durchweg aus einem hochwertigen und abbrandfesten Werkstoff wie Wolfram-Kupfer besteht. Sie ist an ihrem nach außen ragenden Stutzen eben­ falls mit einem Außengewinde 16 versehen. Somit kann auf beiden Seiten der Funkenstrecke ein Deckelelement vorgesehen werden, nämlich nicht nur rechts gemäß Ziffer 3, sondern auch in der Zeichnung Fig. 1a links gemäß Ziffer 3'. Damit ist in dieser Ausführung eine elektrische Isolierung beider Elektroden, nämlich 4 und 7, 8' gegenüber dem metallischen Außenmantel 1 gegeben.

Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß bei einem der Ausfüh­ rungsbeispiele vorgesehenen Merkmalen oder Merkmalskombina­ tionen sinngemäß auch bei den anderen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein können.

Die zwischen den beiden Abstandshaltern 2 und 2' befindliche Isolierstoffscheibe 9 kann ein selbständiger Einzelteil (siehe Zeichnung) sein. Sie kann aber auch mit dem äußeren Abstandhalter 6 einstückig ausgeführt werden.

Die Abstandshalter 2 und 2' können vorteilhaft aus elek­ trisch leitfähigem Kunststoff bestehen. Aus Gründen der Steuerung der Feldstärke zwischen den verschiedenen Ab­ standshaltern 2, 2' ist es vorteilhaft, die Dicke der Iso­ lierscheibe 9 zum Rand hin anwachsen zu lassen. Das Maximum der Feldstärke liegt dann immer entlang der Gleitstrecke 13. Darüber hinaus wird durch diese Maßnahmen einem möglichen Absinken der Ansprechspannung nach Belastung vorgebeugt. Die Ausführungsmöglichkeit nach Fig. 1a hat den weiteren Vor­ teil, daß im Überschlagsfall der Abbrand des Materials der beiden Abstandshalter 2, 2' gleichmäßig erfolgt, wodurch sich eine Verlängerung der Gleitüberschlagsstrecke, die zwischen den Innenflächen der Abstandshalter 2, 2' entlang der Innenfläche der Isolierstoffscheibe 9 gelegen ist, und damit eine Erhöhung der Ansprechspannung ergibt, die dem vorgenannten Absinken entgegenwirkt.

Fig. 2 zeigt die Funkenstrecke nach Fig. 1 in der Seitenan­ sicht, wobei der stutzenartige Elektrodenteil 8 mit seinem Außengewinde 16 zum Anschrauben der Funkenstrecke an eine metallische Montageplatte dient. Der Ausgang der Ausblas­ düse 17 ist mit 17' und eine Kontermutter zum Halt der Montage­ platte 19 ist mit 18 beziffert.

Der in Fig. 2 im oberen Bereich der Funkenstrecke vorgesehe­ ne Anschluß besteht aus einem Schraubstutzen 20, der in das Innengewinde 15 der Elektrode 4 eingeschraubt ist. An diesem Schraubstutzen 20 kann ein Kabelschuh 21 eines Anschlußka­ bels 22 mittels einer Mutter 23 fest angeschraubt werden. Auch hier ist eine Kontermutter 24 vorgesehen. Der überste­ hende Teil des Deckelelementes 3 bildet die Isolation des elektrischen Anschlusses zum Metallmantel 1.

Aus vorstehendem ergibt sich, daß eine Funkenstrecke gemäß Fig. 1, 1a sowohl die erläuterten Wählbarkeiten der Über­ schlagspannung, des Stoßstromlöschungsvermögens und der Stoßstromtragfähigkeit ermöglicht, als auch an den verschie­ densten elektrischen Anschlußstellen angeschraubt werden kann, also auch insoweit weitgehend universell einsetzbar ist. Dies ist sehr kostengünstig. Anhand der Fig. 4, 4a und 5 werden entsprechend vorteilhafte Anschlüsse einer solchen Funkenstrecke bei einer mehrpoligen Schienenanord­ nung, sowie an einer Potentialausgleichsschiene gezeigt. Sonst notwendige Verbindungs- und Montageelemente entfallen dabei.

Fig. 3 zeigt die Funkenstreckenanordnung 1 nach Fig. 1 oder 1a mit einem Metallmantel. Sie befinden sich in einem Gerä­ te-Außengehäuse 25 aus einem isolierenden Werkstoff. Ein Anschluß 26 dieses Gehäuses ist über einen Anschlußbügel 27 und eine Schraube 28, die in das Innengewinde 15 der Elek­ trode 4 eingeschraubt ist, an diese Elektrode angeschlossen. Ein weiterer Anschluß 29 des Außengehäuses 25 ist über einen weiteren Anschlußbügel 30 mit dem stutzenförmigen Ausgang des Elektrodenteiles 8 verbunden. Hierzu hat der Anschlußbü­ gel 30 eine Bohrung, mit der er über den nach außen vorste­ henden Stutzen des Elektrodenteiles 8 gesteckt und durch eine Mutter 31 fest gehalten wird, die auf das Außengewinde 16 aufgeschraubt ist. Am Gasaustritt 17 ist ein Auspuffele­ ment 32 vorgesehen. Dieses Auspuffelement hat den Vorteil, daß man den sonst bei anderen ausblasenden Funkenstrecken notwendigen "Schutzraum", oder eine bestimmte Entfernung zu blanken, spannungsführenden oder zu brennbaren Teilen nicht benötigt. Dabei ist dieses Auspuffelement so gestaltet, daß die Strömungsgeschwindigkeit und damit der Massendurchsatz der austretenden Gase reduziert wird. Dies wirkt sich posi­ tiv auf das Löschvermögen, insbesondere auf die Strombegren­ zung, aus.

Da der metallische Mantel der Funkenstrecke 1 unter Spannung stehen kann, ist es in diesem Fall notwendig, ihn mit einer Kappe 33 aus einem isolierenden Werkstoff zu versehen. Damit ist es möglich, deren Abstand e zum Anschlußbügel 27 relativ klein halten zu können, ohne daß eine Überschlagsgefahr besteht. Das Geräte-Außengehäuse 25 mit seinen Anschlüssen 26, 29 dient also als Einbaugehäuse für diese Funkenstre­ ckenanordnung, deren standardisierte Außenkontur in dieses Gehäuse paßt. Hierbei werden keine besonderen mechanischen Beanspruchungen von der Funkenstrecke auf das Außengehäuse übertragen. Ferner soll das Geräte-Außengehäuse eine geringe Kriechstromneigung haben. Das von der Funkenstrecke gebilde­ te Modul soll, insbesondere mittels seiner metallischen Ummantelung, keine Druckentwicklungen aufgrund heißer Gase oder dergleichen auf das Geräte-Außengehäuse 25 übertragen. Das Geräte-Außengehäuse kann auf Montageträgern, d. h. Schie­ nen montiert oder lösbar befestigt werden.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 4a zeigt ein 3-Pha­ sensystem L1, L2 und L3 mit einem PEN-Leiter. Es sind drei Funkenstrecken 1 vorgesehen, die ausgangsseitig mit ihrem herausragenden Elektrodenteil 8 an den Leiterschienen der drei o.g. Phasen angeschraubt sind (siehe hierzu die Seiten­ ansicht 4a). Oberseitig sind die Elektroden 4 der Funken­ strecken über eine Schiene 34 kurzgeschlossen und mit der PEN-Schiene verbunden. Die Schiene 34 kann an der Elektrode mit Hilfe eines Schraubstutzens 20 gehalten werden (siehe hierzu die Beschreibung zu Fig. 2). Ferner sind in Fig. 4 schematisch eine Kabeleinspeisung 35 und Kabelabgänge 36, sowie elektrisch isolierende Stromschienenhalter 37 mit dargestellt. Derartige Stromschienensysteme werden vielfach in Schalt- und Verteilersystemen der Gebäudeinstallations­ technik eingesetzt. Sie sind in der dargestellten und be­ schriebenen Weise mit Funkenstrecken zu bestücken, die eine blitzstromgerechte Installation schaffen, einschließlich der erläuterten Vorteile.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind Funkenstrecken 1 nach der Erfindung vorgesehen, um die vom betreffenden Energie­ versorgungsunternehmen ankommenden Kabel 39 bzw. deren Stromschienenanschlußklemmen an eine Potentialausgleichs­ schiene 38 anzuschalten. Die Funkenstrecken 1 befinden sich also zwischen der jeweiligen Stromschiene 40 und der Poten­ tialausgleichsschiene 38, so daß im Fall von Überspannungen diese auf direktem Weg an die Potentialausgleichsschiene abgeleitet werden.

An diese Potentialausgleichsschiene 38 können neben dem Fundamenterder 41 beispielsweise ein ebenfalls mit 41 be­ nannter Blitzableiter, metallische Rohrleitungen 42 einer Heizungsanlage, ein Hauptpotentialausgleichsleiter 43 und dgl. angeschlossen sein. Somit ist durch die Potentialaus­ gleichsschiene 38 ein gemeinsamer Erdungspunkt der Funken­ strecken 1 in ihrer Funktion als Überspannungsableiter und allen weiteren, in den Potentialausgleich einzubeziehenden Systemen gegeben.

Besonders die zuletzt erörterten Ausführungsbeispiele der Fig. 4 und 5 zeigen den Vorteil der leichten Montierbarkeit eines solchen Funkenstreckenmoduls mit Schraubanschlüssen, welche von den beiden Elektroden 4 bzw. 7, 8 gebildet wer­ den. Dies trägt mit zum universellen Einsatz einer solchen Funkenstrecke bei, wobei eine blitzstromgerechte Installa­ tion realisiert werden kann, da durch die konstruktive Gestaltung und die mögliche Anschlußtechnik der Erfindung sogenannte "Stichleitungen" im Ableiterzweig vermieden werden können.

Das Zusammenwirken der erläuterten elektrischen Eigenschaf­ ten einer solchen Funkenstrecke stellt bereits einen Kombi­ nations- oder Synergieeffekt dar. Dieser Synergieeffekt kann im Falle der Ausgestaltung der Anschlüsse der Elektroden 4 und 7, 8, wie vorstehend angegeben, noch wesentlich ver­ stärkt werden.

Alle neuen Merkmale und ihre Kombinationen miteinander werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (22)

1. Funkenstrecke zum Einsatz in der Stromversorgung, insbe­ sondere in Niederspannungsnetzen, mit zwei Elektroden, die im Innenraum eines Gehäuses angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Elektroden (4; 4, 4'; 7, 8; 7, 8') eine Lichtbogenkammer (10) für den im Überschlagsfall sich bildenden Lichtbogen und dessen Folgestrom vorgesehen ist, wobei die elektrisch wirksame Länge (L) dieser Lichtbogenkammer unterschiedlich wähl­ bar ist.

2. Funkenstrecke zum Einsatz in der Stromversorgung, insbe­ sondere in Niederspannungsnetzen mit zwei Elektroden, die im Innenraum eines Gebäudes angeordnet sind, gekenn­ zeichnet durch Mittel zur unterschiedlichen Wählbarkeit der Feldstärke an der Überschlagstelle (13).

3. Funkenstrecke gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale der Ansprüche 1 und 2.

4. Funkenstrecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Lichtbogen­ kammer (10) umgebendes Lichtbogenkammerelement (2; 2, 2') aus einem elektrisch leitenden Kunststoff besteht.

5. Funkenstrecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbogenkammer­ element (2) als Abstandshalter zwischen den beiden Elektroden (4; 7, 8) angeordnet ist, wobei sich zwischen dem Abstandshalter und einer (7, 8) dieser Elektroden ein Spalt zur Aufnahme einer Isolierstoffscheibe (9) befindet und daß die Dicke (D) dieses Spaltes unter­ schiedlich wählbar ist.

6. Funkenstrecke nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Abstandshalter (6) aus einem isolieren­ den Werkstoff vorgesehen ist, der sich zwischen dem als Abstandshalter dienenden Lichtbogenkammerelements (2) und einer äußeren Ummantelung (1) der Funkenstrecke befindet.

7. Funkenstrecke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfläche zwischen dem inneren Lichtbogenkam­ merelement (2) und dem äußeren Abstandshalter (6) abge­ stuft ist derart, daß das Lichtbogenkammerelement (2) nur mit einem umlaufenden Bund (2') an der Isolier­ stoffscheibe (9) anliegt, wobei der Bund (2') die Iso­ lierkammer (10) mit umgibt.

8. Funkenstrecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbogenkammerelement (2) aus zwei Abstands­ haltern (2, 2') besteht und eine Isolierstoffscheibe (9) mittig zwischen den beiden Abstandshaltern (2, 2') angeordnet ist.

9. Funkenstrecke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffscheibe (9) in Radialrichtung nach außen in ihrer Dicke (D) bevorzugt linear zunimmt.

10. Funkenstrecke nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere, jeweils aus zwei Abstandshaltern (2, 2') und einer dazwischen befindlichen Isolierstoff­ scheibe (9) bestehende Anordnungen nebeneinander vorge­ sehen sind.

11. Funkenstrecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine bevorzugt metallische Ummantelung (1), welche die Bauteile der Funkenstrecke zusammenhält.

12. Funkenstrecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (4; 4, 4'; 7, 8; 7, 8') eine gemeinsame Mittellängsachse haben.

13. Funkenstrecke nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (4; 7, 8; 7, 8') als Anschlüsse, bevorzugt mit Schraubgewinde (15, 16) ausgebildet sind.

14. Funkenstrecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode (7) als Ausblasdüse (17) ausgebildet ist.

15. Funkenstrecke nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die ausgestoßenen Gase bremsenden und in der Temperatur reduzierenden Auspuffelemente (32), die außerhalb der Ausblasdüse nahe deren Öffnung (17') vorgesehen sind.

16. Funkenstrecke nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Wählbarkeit des Innendurchmessers (d) der Ausblasdüse (17) zwecks Veränderung der Stoßstromtrag­ fähigkeit.

17. Funkenstrecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (4; 4, 4'; 7, 8; 7, 8') rotationssymmetrisch sind.

18. Funkenstrecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bauteile der Funkenstrecke rotationssymmetrisch sind und die gleiche Mittellängsachse (11) aufweisen.

19. Funkenstreckenanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Funkenstrecke (1) bildendes Modul in ein Außengehäuse (25) eingebracht und daran befestigt ist.

20. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Kappe (33) aus einem isolierenden Werkstoff, welche über einen metallischen Ummantelung des Modul gesteckt ist und somit sich zwischen der Ummantelung und dem Außengehäuse (25) befindet.

21. Funkenstreckenanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mehrphasigen Anordnung von Stromschienen (L1, L2, L3) an jede Stromschiene eine Funkenstrecke (1) mit einem ihrer Schraubanschlüsse angeschraubt ist und daß die weiteren Schraubanschlüsse dieser Funkenstrecken mit einer gemeinsamen Kurzschluß- oder Erdungsschiene (34) verschraubt sind.

22. Funkenstreckenanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Mehrphasenanschluß (L1, L2, L3) mit Erdung (PE) jeweils eine Funkenstrecke vorgesehen und mit einem ihrer Schraubanschlüsse mit der jeweiligen Stromschiene (40) und mit ihren anderen Schraubanschlüssen an einer Potentialausgleichsschiene (38) angeschraubt sind.