DE29611468U1 - Gas-filled surge arrester with three electrodes for horizontal arrangement - Google Patents
Gas-filled surge arrester with three electrodes for horizontal arrangementInfo
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Description
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BeschreibungDescription
Gasgefüllter Überspannungsableiter mit drei Elektroden für
liegende Anordnung
5Gas-filled surge arrester with three electrodes for horizontal arrangement
5
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Zusammenbauens von gedruckten Schaltungen mit elektrischen Bauelementen und ist bei der hierfür erforderlichen Ausgestaltung eines gasgefüllten Uberspannungsableiters anzuwenden, der in zylindrischer Bauweise aus zwei Endelektroden und einer Mittelelektrode und zwei zwischen den Elektroden angeordneten hohlzylindrischen Isolatoren besteht. Bei derartigen Uberspannungsableitern sind die Isolatoren üblicherweise einerseits stirnseitig mit einem Ringflansch der Mittelektrode und andererseits ebenfalls stirnseitig mit jeweils einem Lötflansch einer Endelektrode verlötet.The invention is in the field of assembling printed circuits with electrical components and is to be used in the design of a gas-filled surge arrester required for this purpose, which consists of a cylindrical design consisting of two end electrodes and a center electrode and two hollow cylindrical insulators arranged between the electrodes. In such surge arresters, the insulators are usually soldered on the one hand to a ring flange of the center electrode and on the other hand also on the other hand to a soldering flange of an end electrode.
Bei der Bestückung von Schaltplatinen geht man in neuerer Zeit dazu über, die Anschlußelemente der mit den Leiterbahnen einer Schaltplatine zu verlötenden elektrischen Bauelemente nicht mehr in Bohrungen der Leiterbahnen zu stecken, sondern die mit entsprechend ausgebildeten Anschlüssen versehen Bauelemente auf die ungelochten Leiterbahnen aufzusetzen (SMD-Technik). Dies erfordert eine neuartige Gestaltung des An-Schlußbereiches der Bauelemente, um diese mit möglichst einfachen Mitteln auf einer Schaltplatine standsicher anordnen zu können.When assembling circuit boards, the recent trend is to no longer insert the connection elements of the electrical components that are to be soldered to the conductor tracks of a circuit board into holes in the conductor tracks, but to place the components with the appropriate connections onto the unperforated conductor tracks (SMD technology). This requires a new design of the connection area of the components in order to be able to arrange them securely on a circuit board using the simplest possible means.
Die Fixierung von gasgefüllten Uberspannungsableitern, die in aller Regel mit einer zylindrischen Außenkontur versehen sind, in elektrischen Baugruppen erfolgt häufig mit Hilfe der an die Elektroden angelöteten Anschlußdrähte. Bei uberspannungsableitern, die keine Anschlußdrähte aufweisen, ist es üblich, zur Fixierung federnde Kontakte zu verwenden. Für einen Drei-Elektroden-Oberspannungsableiter ist beispielsweiseGas-filled surge arresters, which are usually provided with a cylindrical outer contour, are often fixed in electrical assemblies using connecting wires soldered to the electrodes. For surge arresters that do not have connecting wires, it is usual to use spring-loaded contacts for fixing. For a three-electrode surge arrester, for example,
96 G 4075 de96 G 4075 en
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ein Kontaktelement bekannt, das zwei den Überspannungsableiter axial einspannende Federkontakte und einen die Mittelelektrode umfassenden Federkontakt aufweist (Prospekt „Edelgasgefüllte Überspannungsableiter* der Siemens AG, 1985/86, Seite 34, rechtes Bild). - Es ist weiterhin bekannt, die beiden Endelektroden und die Mittelelektrode eines Überspannungsabieiters formschlüssig mit Hilfe eines jeweils entsprechend gestalteten Blechstreifens zu kontaktieren, der an seinem anderen Ende als Kabelschuh ausgebildet ist. Die drei Kabelschuhe können dabei in einer Ebene angeordnet sein, so daß der Überspannungsableiter bei liegender Anordnung auf drei Füßen steht (DE 26 18 991 B2).a contact element is known which has two spring contacts that axially clamp the surge arrester and a spring contact that surrounds the center electrode (brochure "Noble gas-filled surge arresters" from Siemens AG, 1985/86, page 34, right picture). - It is also known to make positive contact between the two end electrodes and the center electrode of a surge arrester using a suitably designed sheet metal strip that is designed as a cable lug at its other end. The three cable lugs can be arranged in one plane so that the surge arrester stands on three feet when it is arranged horizontally (DE 26 18 991 B2).
Ausgehend von einem gasgefüllten Überspannungsableiter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Sehutzanspruches liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den nicht mit Anschlußdrähten versehenen Ableiter so auszugestalten, daß er mit möglichst einfachen Mitteln auf einer Schaltplatine standsicher angeordnet werden kann.Starting from a gas-filled surge arrester with the features of the generic term of the protection claim, the invention is based on the task of designing the arrester, which is not provided with connecting wires, in such a way that it can be arranged securely on a circuit board using the simplest possible means.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Außendurchmesser der Flansche von zwei der drei Elektroden größer als der Außendurchmesser der Isolatoren ist und daß an den etwa bündig mit dem angrenzenden Isolator ausgebildeten Flansch der dritten Elektrode ein Blechstreifen tangential angeschweißt ist, dessen Dicke maximal so groß ist wie der halbe Durchmesserunterschied der beiden Flansche und der Isolatoren und dessen Länge wenigstens etwa dem Außendurchmesser der Isolatoren entspricht und der bei achsparalleler Anordnung des Ableiters auf einer Unterlage einen Fuß bildet, wobei die Standfläche dieses Fußes die Flansche der anderen beiden Elektroden tangential berührt.To solve this problem, the invention provides that the outer diameter of the flanges of two of the three electrodes is larger than the outer diameter of the insulators and that a sheet metal strip is welded tangentially to the flange of the third electrode, which is approximately flush with the adjacent insulator, the thickness of which is at most half the difference in diameter between the two flanges and the insulators and the length of which corresponds at least approximately to the outer diameter of the insulators and which forms a foot when the arrester is arranged on a base parallel to the axis, the base of this foot touching the flanges of the other two electrodes tangentially.
Bei einer derartigen Ausgestaltung des Überspannungsabieiters wird also allein durch eine bestimmte geometrische GestaltungWith such a design of the surge arrester, a specific geometric design alone
GR 96 G 4075 DE I.V * H j,· | ··GR 96 G 4075 DE IV * H j,· | ··
• ··
von zwei der drei Elektroden und durch Verwendung eines kleinen, an der dritten Elektrode befestigten, insbesondere angeschweißten, als Lötfahne dienenden Blechstreifens die Standsicherheit des liegend anzuordnenden, zylindrischen Oberspannungsableiters gewährleistet. Dabei bilden der an der einen Elektrode befestigte Blechstreifen bzw. - bei leicht gewölbter Formgebung des Blechstreifens - die beiden Enden des Blechstreifens sowie zwei eng begrenzte Umfangsabschnitte der Flansche der beiden anderen Elektroden vier Auflagebereiche bzw. zwei Auflagebereiche und eine größere Auflagefläche, über die eine sichere Lötverbindung mit den entsprechenden Leiterbahnen der Schaltplatine möglich ist. - Um mit möglichst wenig verschiedenen Einzelteilen auszukommen, empfiehlt es sich, den als Fuß fungierenden Blechstreifen an der Mittelelektrode anzuordnen, so daß der äußere Flansch der Mittelelektrode kleiner als der äußere Flansch der beiden gleichdimensionierten Endelektroden ist. - Für eine sichere Verlötung der beiden Flansche der Endelektroden mit der Schaltplatine ist ausreichend, wenn die Lötflansche die Isolatoren um geringfügig, beispielsweise 0,15 bis 0,25 mm, überragen. In diesem Fall sollte die äußere Umfangsflache des Flansches der Mittelelektrode an die Oberflächen der Isolatoren bündig anschließen, um den als Fuß fungierenden Blechstreifen bei einer Dicke von etwa 0,1 bis 0,2 mm leicht gewölbt ausbilden zu können.of two of the three electrodes and by using a small sheet metal strip attached to the third electrode, in particular welded on, serving as a soldering lug, the stability of the cylindrical high voltage arrester, which is to be arranged horizontally, is ensured. The sheet metal strip attached to one electrode or - if the sheet metal strip is slightly curved - the two ends of the sheet metal strip and two narrowly defined circumferential sections of the flanges of the other two electrodes form four support areas or two support areas and a larger support surface, via which a secure soldering connection with the corresponding conductor tracks of the circuit board is possible. - In order to get by with as few different individual parts as possible, it is recommended to arrange the sheet metal strip acting as a base on the central electrode so that the outer flange of the central electrode is smaller than the outer flange of the two equally dimensioned end electrodes. - For secure soldering of the two flanges of the end electrodes to the circuit board, it is sufficient if the soldering flanges protrude slightly over the insulators, for example 0.15 to 0.25 mm. In this case, the outer peripheral surface of the flange of the center electrode should be flush with the surfaces of the insulators in order to be able to form the sheet metal strip acting as the base slightly curved with a thickness of around 0.1 to 0.2 mm.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen Überspannungsabieiters ist in den Figuren 1 bis 3 in Längsansicht, Draufsicht und Stirnansicht dargestellt.An embodiment of the new surge arrester is shown in Figures 1 to 3 in longitudinal view, top view and front view.
Gemäß den Figuren ist ein Überspannungsableiter 1 auf eine Schaltplatine 2 aufgesetzt und an den Stellen 3, 4 und 5 mit nicht näher bezeichneten Leiterbahnen der Schaltplatine verlötet. Der Überspannungsableiter besteht dabei aus der Mittelelektrode 11, von der die äußere Oberfläche des Lötflan-According to the figures, a surge arrester 1 is placed on a circuit board 2 and soldered at points 3, 4 and 5 to unspecified conductor tracks of the circuit board. The surge arrester consists of the center electrode 11, from which the outer surface of the soldering flange
GR 96 G 4075 DE &idigr;.'.' '"'·'·' GR 96 G 4075 DE &idigr;.'.''"'·'·'
sches zu sehen ist, den beiden stirnseitig mit der Mittelelektrode verlöteten Isolatoren 14 und 15 und den beiden Endelektroden 12 und 13, von denen ebenfalls nur der Lötflansch zu sehen ist. Der Durchmesser Dl der Mittelelektrode 11 ist etwa gleich dem Außendurchmesser der Isolatoren 14 und 15, während der Außendurchmesser D2 des Lötflansches der Endelektroden um etwa 0,8 mm größer als der Durchmesser der Mittelelektrode und der Isolatoren gewählt ist.sches can be seen, the two insulators 14 and 15 soldered to the front of the center electrode and the two end electrodes 12 and 13, of which only the soldering flange can be seen. The diameter Dl of the center electrode 11 is approximately equal to the outer diameter of the insulators 14 and 15, while the outer diameter D2 of the soldering flange of the end electrodes is approximately 0.8 mm larger than the diameter of the center electrode and the insulators.
Gemäß den Figuren 2 und 3 ist an den Lötflansch der Mittelelektrode 11 ein als Lötfahne dienender und einen Fuß bildender, Blechstreifen 6 angeschweißt, dessen Dicke d beispielsweise 0,25 mm beträgt und der leicht gewölbt ist und mit seinen Enden ebenfalls auf der Schaltplatine 2 aufliegt.According to Figures 2 and 3, a sheet metal strip 6 serving as a soldering lug and forming a foot is welded to the soldering flange of the center electrode 11, the thickness d of which is, for example, 0.25 mm and which is slightly curved and also rests with its ends on the circuit board 2.
Die Länge dieses Blechstreifens L ist etwas größer als der Durchmesser des Ringflansches der Mittelelektrode 11 gewählt und entspricht etwa dem Durchmesser der Lötflansche der Endelektroden 12 und 13. - Eine sichere Lötverbindung kann auch erzielt werden, wenn der Durchmesserunterschied zwischen Dl und D2 nur 0,3 mm und die Dicke des Blechstreifens 0,15 mm beträgt.The length of this sheet metal strip L is chosen to be slightly larger than the diameter of the ring flange of the center electrode 11 and corresponds approximately to the diameter of the soldering flanges of the end electrodes 12 and 13. - A secure soldering connection can also be achieved if the diameter difference between Dl and D2 is only 0.3 mm and the thickness of the sheet metal strip is 0.15 mm.
Claims (3)
daß an den etwa bündig mit dem angrenzenden Isolator (14, 15) ausgebildeten Flansch der dritten Elektrode (11) tangential ein Blechstreifen (6) angeschweißt ist, dessen Dicke (d) maximal so groß ist wie der halbe Durchmesserunterschiedin which the insulators are soldered on the one hand to an annular flange of the central electrode and on the other hand to a solder flange of the end electrodes, characterized in that the outer diameter (D2) of the flanges of two of the three electrodes (12, 13) is larger than the outer diameter (Dl) of the insulators (14, 15) and
that a sheet metal strip (6) is welded tangentially to the flange of the third electrode (11), which is approximately flush with the adjacent insulator (14, 15), the thickness (d) of which is at most half the difference in diameter
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