DE4110073A1

DE4110073A1 - Surge protector for HV electrical distribution system

Info

Publication number: DE4110073A1
Application number: DE19914110073
Authority: DE
Inventors: L H Van Den Berg; Klaus Baumgaertel
Original assignee: Richard Bergner GmbH and Co
Current assignee: Richard Bergner GmbH and Co
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1992-10-22
Also published as: NL9200220A; NL194818B; NL194818C

Abstract

In an electrical voltage surge protector a primary electrode (3) and a secondary electrode (5) are bolted together (7) and enclose an arc chamber contg. high pressure gas (33). An insulating gasket (13) is fitted between the electrod faces. At opposite ends of the gas chamber contacts (47, 49) are held onto the electrode ends by bronze springs (45). Bronze material composition is CuSn 6 F 95. During an electrical surge the contacts vaorise as an arc forms in the chamber to form a metal vapour cloud. Contact material is typically CUN1 2 Fi 49. The insulating gasket burns aay as contactmaterial is consumed. Electrodes are encapsulated in either ceramic or resin typematerial to provide external insulation.

Description

Kurzschlusses zu einer Erdung wünschenswerte Ausbildung einer Schweißverbindung zwischen den beiden Elektroden zumindest behindert werden. Zum anderen kann der Austritt von Elektrodenmaterial und Edelgas zu einer Beeinträchtigung der Umwelt mit Schadstoffen führen.Short circuit to grounding desirable formation of a Welded connection between the two electrodes at least hindered will. On the other hand, the leakage of electrode material and noble gas can increase cause environmental pollution with pollutants.

Es ist weiter bekannt bei einem Überspannungsableiter mit plattenförmigen Funkenstreckenelektroden und mit spannungsabhängigen Widerständen die Widerstände ringförmig auszubilden und die Elektroden innerhalb eines Hohlraumes, der durch die Widerstände gebildet wird, anzuordnen und mit Gießharz festzulegen (DE-PS 8 18 665).It is also known for a surge arrester with plate-shaped Spark gap electrodes and with voltage-dependent resistors To form resistors in a ring and the electrodes within one Cavity, which is formed by the resistors to arrange and with Determine cast resin (DE-PS 8 18 665).

Es ist weiter ein Überspannungsableiter für Hochspannungsanlagen bekannt (DE-PS 7 39 248), bei dem ein Ableiter mit zwei Funkenstreckenelementen in einem Porzellangehäuse mit einem durchgehenden hohlzylinderförmigen Innenraum angeordnet ist. Jedes der Funkenstreckenelemente ist in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, in dem jeweils eine Anzahl von Schalt funkenstrecken angeordnet ist. Die Gehäuse werden jeweils über Federn in ihrer Lage gehalten und es sind zwischen den beiden Funkenstreckenelementen ventilartig wirkende, poröse Blöcke angeordnet. Es ist ferner bei einer Funkenstreckenanordnung für Überspannungsableiter bekannt (DE-PS 7 59 498), die beiden Elektroden jeweils einer Einzelfunkenstrecke so auszubilden und zusammen mit einem Isoliermaterial so anzuordnen, daß infolge einer örtlichen Feldverdichtung Vorentladungen entstehen, die das Hauptentladungsgebiet zwischen den Elektroden beeinflussen können. Die bekannten Überspannungsableiter sind relativ aufwendig hinsichtlich ihres Aufbaus und ihres Einsatzes. Diese Überspannungsableiter sind weiterhin darauf gerichtet, daß mehrere Einzelfunkenstrecken im wesentlichen gleichen Aufbaus hintereinander geschaltet sind; Angaben betreffend die Anordnung eines edelgasgefüllten Überspannungsableiters innerhalb eines Paares von Außenelektroden sind nicht enthalten.A surge arrester for high-voltage systems is also known (DE-PS 7 39 248), in which an arrester with two spark gap elements in a porcelain housing with a continuous hollow cylindrical Interior is arranged. Each of the spark gap elements is in one enclosed housing, in each of which a number of switching spark gaps is arranged. The housings are each in springs held in place and there are between the two Spark gap elements arranged valve-like, porous blocks. It is also in a spark gap arrangement for surge arresters known (DE-PS 7 59 498), the two electrodes each one Train individual spark gap in this way and together with an insulating material to be arranged in such a way that preliminary discharges occur as a result of local field compression arise, which is the main discharge area between the electrodes can influence. The known surge arresters are relative complex in terms of their structure and use. These Surge arresters continue to aim for several Individual spark gaps of essentially the same structure in a row are switched; Information regarding the arrangement of a noble gas-filled Surge arresters are within a pair of external electrodes not included.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Spannungssicherung mit einem Überspannungsableiter so weiterzubilden, daß in einfach auszubildender und einzusetzender Weise auch längerfristig ein Lichtbogen aufrechterhalten bzw. ein guter Kontakt zum Ableiten eines Überstromes bzw. einer Überspannung gegeben ist und daß ein Austritt von geschmolzenem Elektrodenmaterial zumindest weitgehend vermieden ist. The invention has for its object a generic Develop voltage protection with a surge arrester so that in a long-term manner that is easy to train and use Maintain arcing or good contact to discharge a Overcurrent or an overvoltage is given and that an exit of molten electrode material is at least largely avoided.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Durchschlageinrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed in a generic breakdown device according to the invention by the characterizing features of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß ist der Überspannungsableiter in einer Aufnahme zwischen einer ersten Außenelektrode und einer zweiten Außenelektrode angeordnet, die miteinander verbunden sind, wobei die einander zugewandten Stirnflächen der beiden Außenelektroden durch eine Isolierscheibe voneinander getrennt sind. Die Aufnahme wird durch einen ersten sacklochförmigen Aufnahmebereich in der ersten Außenelektrode und einen sich daran anschließenden zweiten sacklochförmigen Aufnahmebereich in der zweiten Außenelektrode gebildet. Damit ist in einfacher Weise der Überspannungsableiter der Spannungssicherung so angeordnet, daß während seines Ansprechens und der damit erfolgenden Ausbildung eines Lichtbogens keine geschmolzenen Teile der Elektroden nach außen gelangen können. Derartige Teile werden vielmehr in der Aufnahme zurückgehalten. Bei der erfindungsgemäßen Durch schlageinrichtung ist es wesentlich, daß Überspannungsableiter in einer gegenüber Elektrodenteilen im wesentlichen dichten Aufnahme gehalten werden. Die äußere Ausbildung der Überspannungsableiter ist dabei, solange die elektrische Charakteristik dem vorgesehenen Verwendungszweck entspricht, nur insofern zu berücksichtigen, als die Aufnahme in entsprechender Weise auszubilden ist. Es ist somit mit geringen Modifikationen betreffend Form und Abmessung der Aufnahme möglich, die erfindungsgemäße Spannungssicherung so anzupassen, daß jeweils geeignete, handelsübliche Überspannungsableiter eingesetzt werden können. Weiterhin ist es möglich, bestehende Anlagen mit Überspannungsableitern unter Beibehaltung dieser Art von Überspannungsableitern durch den Einsatz erfindungsgemäßer Spannungssicherungen nachzurüsten.According to the surge arrester is in a receptacle between a first outer electrode and a second outer electrode arranged, the are interconnected, the facing end faces of the two outer electrodes are separated from each other by an insulating washer. The receptacle is formed by a first pocket-shaped receptacle area in the first outer electrode and an adjoining second one blind hole-shaped receiving area formed in the second outer electrode. This is the surge arrester in a simple manner Voltage fuse arranged so that during its response and the resulting arc is not melted Parts of the electrodes can get outside. Such parts are rather held back in the recording. In the through according to the invention impact device, it is essential that surge arresters in a held essentially tight against electrode parts will. The external design of the surge arrester is as long the electrical characteristics of the intended use corresponds only to the extent that the inclusion in the corresponding Way to train. It is therefore with minor modifications regarding form and dimension of the recording possible, the invention Adjust the voltage fuse so that each suitable, commercially available Surge arresters can be used. It is also possible existing systems with surge arresters while maintaining this type of surge arresters by using inventive Retrofit voltage fuses.

Erfindungsgemäß ist weiterhin der Überspannungsableiter gegenüber einem Bodenabschnitt des ersten oder zweiten Aufnahmebereichs über eine Schraubenfeder vorgespannt, die zwischen dem Bodenabschnitt des gegenüberliegenden Aufnahmebereichs und der diesem zugewandten Kontaktfläche angeordnet ist. Damit wird zum einen in einfacher und sicherer Weise vermieden, daß der Überspannungsableiter bzw. eine oder beide seiner Kontaktflächen während seines Einbaus in die durch zwei Außenelektroden gebildete Aufnahme beschädigt werden können. Zum anderen wird durch die Vorspannung einer Kontaktfläche gegenüber dem zugewandten Bodenab schnitt einer Außenelektrode sichergestellt, daß ein gut leitender Kontakt zwischen dem Überspannungsableiter und einer Außenelektrode gebildet wird. Ein guter Kontakt gegenüber der anderen Außenelektrode ergibt sich über die Anlage der vorgespannten Feder.According to the invention, the surge arrester is also opposite one Bottom section of the first or second receiving area over a Coil spring biased between the bottom portion of the opposite recording area and the one facing it Contact surface is arranged. On the one hand, this makes it easier and safer Way avoided that the surge arrester or one or both of its Contact surfaces during its installation in the through two external electrodes formed recording can be damaged. On the other hand, the Prestressing a contact surface against the facing floor Cut an outer electrode to ensure a good conductive contact is formed between the surge arrester and an outer electrode. There is good contact with the other outer electrode via the Prestressed spring system.

Erfindungsgemäß sind weiterhin die erste und/oder die zweite Außenelektrode zumindest bereichsweise von einer Isolationsschicht umgeben. Damit ergibt sich in einfacher Weise eine abgeschlossene, betriebssichere und einfach einsetzbare Baueinheit. Durch eine gemeinsame Isolationsschicht für beide Außenelektroden kann weiterhin ausgeschlossen werden, daß sich die feste Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Außenelektrode unbeabsichtigt lockert.According to the invention, the first and / or the second outer electrode are also at least partially surrounded by an insulation layer. So that results yourself a simple, self-contained, reliable and simple usable unit. With a common insulation layer for both External electrodes can also be excluded that the fixed Connection between the first and the second outer electrode unintentionally loosens.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen betreffend die erfindungsgemäße Spannungssicherung sind in den Unteransprüchen 1 bis 12 angegeben.Further advantageous refinements relating to the invention Voltage protection are specified in subclaims 1 to 12.

Der nebengeordnete Anspruch 13 ist wie der darauf rückbezogene Anspruch 14 auf eine Verwendung der erfindungsgemäßen Spannungssicherung gerichtet.The subsidiary claim 13 is like the claim referring back to it 14 to use the voltage fuse according to the invention directed.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform für eine Spannungssicherung weisen die erste und die zweite Außenelektrode jeweils einen ersten bzw. zweiten Verbindungsflansch auf. Für eine feste und sichere Verbindung beider Außenelektroden sind die beiden Flansche einander benachbart angeordnet und für einen einfachen und sicheren Einbau der Spannungssicherung in einer elektrischen Anlage oder dgl. schließt sich an jeden Flansch jeweils ein erstes bzw. zweites Anschlußstück an. Die Anschlußstücke können dabei für eine Schraubverbindung Bolzengewinde oder andere geeignete Anschlußmittel aufweisen.In a preferred embodiment, have a voltage fuse the first and the second outer electrodes each have a first and a second Connection flange on. For a firm and secure connection of both Outside electrodes, the two flanges are arranged adjacent to each other and for simple and safe installation of the voltage fuse in one electrical system or the like. A flange is connected to each flange or second connector. The connectors can be for a Screw connection, bolt thread or other suitable connection means exhibit.

In vorteilhafter Weise sind die erste und die zweite Außenelektrode über mindestens eine Schraubverbindung miteinander verbunden, die durch Durchgangsbohrungen des ersten und des zweiten Verbindungsflansches geführt sind, wobei jede Schraubverbindung gegenüber einer Außenelektrode durch einen Isoliereinsatz isoliert ist. Damit können die beiden Außenelektroden einfach und fest derart miteinander verbunden werden, daß im wesentlichen kein Zwischenraum für ein Austreten geschmolzener Elektrodenteile verbleibt. The first and second outer electrodes are advantageously over at least one screw connection connected by Through bores of the first and the second connecting flange are guided, with each screw connection opposite an outer electrode is insulated by an insulating insert. This allows the two outer electrodes simply and firmly connected to each other in such a way that essentially no space remains for molten electrode parts to escape.

Für eine gute Leitfähigkeit und Beständigkeit gegenüber einem Lichtbogen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß mindestens eine der Außenelektroden aus einer Nickel und Silizium enthaltenden Kupferlegierung hergestellt ist. Dabei ergibt sich auch eine ausreichende Zugfestigkeit und Härte für die Anschlußstücke; ggf. können die Außenelektroden vergütet werden.Has good conductivity and resistance to an arc it has proven to be advantageous that at least one of the outer electrodes a copper alloy containing nickel and silicon. Here there is also sufficient tensile strength and hardness for the Fittings; if necessary, the outer electrodes can be coated.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Isolationsschicht durch eine Beschichtung mit einem Gießharz gebildet. Das Gießharz kann dabei durch Beschichten oder durch entsprechendes Tauchen der Spannungssicherung aufgebracht werden. Es ergibt sich dabei insbesondere auch für den Übergangsbereich zwischen den beiden Außenelektroden eine gute Isolierung.In a further preferred embodiment, the insulation layer formed by coating with a cast resin. The resin can thereby by coating or by dipping the Voltage fuse are applied. This results in particular also for the transition area between the two outer electrodes good insulation.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, daß die Feder bereichsweise durch eine in der Außenelektrode und/oder in dem Überspannungsableiter ausgebildete sacklochförmige Federaufnahme geführt wird. Damit wird in einfacher Weise der Einbau der Feder während des Zusammenbaus der Spannungssicherung erleichtert und es ist ein Verkanten o. dgl. der Feder vermieden.It has also proven advantageous that the spring in some areas by one in the outer electrode and / or in the surge arrester trained blind hole-shaped spring holder is guided. With that, in simple way of installing the spring during assembly of the Voltage protection is easier and it is tilting or the like. The spring avoided.

Für einen guten Kontakt der Feder zu einer Außenelektrode und/oder einer Kontaktfläche hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Feder mindestens einen geschliffenen Endbereich aufweist.For good contact of the spring with an external electrode and / or one Contact surface, it has proven to be advantageous that the spring at least has a ground end region.

Es ist ferner von Vorteil, daß die Feder aus einem Bronzedraht hergestellt ist. Damit hat die Feder eine gute Leitfähigkeit bspw. für eine Übertragung von Stromstößen vorgebbarer Größe. Sie weist weiterhin die für die Erzeugung der Vorspannung erforderlichen mechanischen Eigenschaften auf und verdampft schließlich im Überspannungs- bzw. Überstromfall, wodurch sie zur Ausbildung eines Lichtbogens beiträgt.It is also advantageous that the spring is made of bronze wire. The spring thus has good conductivity, for example for the transmission of Current surges of a predeterminable size. It also instructs those for the generation of the Preload required mechanical properties and evaporates finally in the event of overvoltage or overcurrent, which leads to training of an arc.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der erste und/oder der zweite Aufnahmebereich mit geringem radialem und/oder axialem Übermaß gegenüber dem Gehäuse des Überspannungsableiters ausgebildet. Dadurch, daß die Form und Abmessung der Aufnahme im wesentlichen dem Überspannungsableiter entsprechend ausgebildet sind, wird in einfacher Weise die Ausbildung und die Aufrechterhaltung eines Lichtbogens gefördert. In a further preferred embodiment, the first and / or the second receiving area with a small radial and / or axial oversize compared to the housing of the surge arrester. Thereby, that the shape and size of the recording essentially that Surge arresters are designed accordingly, in a simple manner encouraged the formation and maintenance of an arc.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, daß sich von der Aufnahme in im wesentlichen radialer Richtung ein oder mehrere Entlüftungskanäle durch mindestens eine der beiden Außenelektroden erstrecken. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn mindestens ein Entlüftungskanal im Bereich zwischen den beiden Außenelektroden ausgebildet ist. Über die radialen Entlüftungskanäle kann ein Druckabbau erfolgen, ohne daß dabei Elektrodenteile nach außen gelangen können. Zum Druckabbau kann die Isolierschicht durch ausströmendes Gas durchstoßen werden. In besonders einfacher Weise können Entlüftungskanäle im Übergangsbereich der beiden Außenelektroden durch die Isolierschicht verlaufend ausgebildet werden; sie können bspw. aber auch als Rillen in der Stirnfläche einer oder beider Außenelektroden ausgebildet werden.It has also proven to be advantageous that from the inclusion in essentially radial direction through one or more ventilation channels extend at least one of the two outer electrodes. Particularly advantageous it is the case if at least one ventilation duct in the area between the is formed both outer electrodes. Via the radial ventilation channels pressure can be reduced without electrode parts being released to the outside can reach. The insulation layer can be used to reduce pressure escaping gas are pierced. In a particularly simple way can ventilation channels in the transition area of the two outer electrodes are formed running through the insulating layer; for example, you can also as grooves in the face of one or both outer electrodes be formed.

Es sind auch handelsübliche Überspannungsableiter in vorteilhafter Weise einsetzbar, bei denen sich von dem Gehäuse mindestens ein Gewindestift erstreckt. Dieser wird jeweils von einem sich an einen Aufnahmebereich in axialer Richtung anschließenden Sackloch aufgenommen, dessen Durchmesser ein geringes Übermaß gegenüber demjenigen des Gewindestifts aufweist. Damit wird in einfacher Weise sichergestellt, daß ein guter Kontakt zwischen dem Überspannungsableiter und den Außenelektroden vorhanden ist, der durch die Gewindestifte im wesentlichen nicht beeinflußt wird. Mit Vorteil kann dabei durch den Gewindestift oder durch die Gewindestifte das Einsetzen des Überspannungsableiters in die Aufnahme erleichtert werden; es kann damit auch die Feder geführt werden.Commercially available surge arresters are also advantageous can be used in which there is at least one grub screw from the housing extends. This is in each case in a recording area Axial direction subsequent blind hole added, the Diameter a little oversize compared to that of the grub screw having. This ensures in a simple manner that good contact is present between the surge arrester and the outer electrodes, which is essentially not affected by the grub screws. With advantage can be inserted through the grub screw or the grub screws the surge arrester in the receptacle are facilitated; it can with it the spring can also be guided.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung einer Spannungssicherung mit einzelnen oder mehreren der genannten Merkmale zum Ableiten von Gleichstromüberströmen bzw. -überspannungen erwiesen. Dabei werden, wie bei dem Einsatz in Wechsel- oder Drehstromanlagen, jeweils Teillichtbögen zwischen den Elektroden des Überspannungsableiters und zwischen diesem und der die Feder tragenden Bodenfläche einer Außenelektrode ausgebildet, die sich zu einem einzigen Lichtbogen vereinigen.The use of a voltage fuse has proven to be particularly advantageous with one or more of the features mentioned for deriving DC overcurrents and overvoltages have been proven. Here, how when used in AC or three-phase systems, partial arcs between the electrodes of the surge arrester and between it and the bottom surface of the outer electrode carrying the spring, which unite into a single arc.

Für die Ausbildung eines Lichtbogens ist es dabei von Vorteil, daß zur Ausbildung eines Teillichtbogens die Feder so ausgelegt ist, daß sie zumindest teilweise verdampft.For the formation of an arc, it is advantageous that the Formation of a partial arc, the spring is designed so that it at least partially evaporated.

Zwei Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Spannungssicherungen werden anhand der Zeichnung mit weiteren Einzelheiten erläutert.Two embodiments for voltage fuses according to the invention are explained with further details using the drawing.

Es zeigen jeweils in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht:Each shows in a partially sectioned front view:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem mit Gewindestiften versehenen Überspannungsableiter, und Fig. 1 shows a first embodiment with a surge arrester provided with grub screws, and

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem glatte Kontaktflächen aufweisenden Überspannungsableiter. Fig. 2 shows a second embodiment with a smooth contact surface surge arrester.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße, insgesamt mit 1 bezeichnete Durchschlagssicherung sind eine erste Außenelektrode 3 und eine zweite Außenelektrode 5 über drei Schraubverbindungen 7 fest miteinander verbunden. Die einander zugewandten Abschnitte beider Außenelektroden 3, 5 sind flanschartig ausgebildet, so daß sich ein erster Verbindungsflansch 9 der ersten Außenelektrode 3 und ein zweiter Verbindungsflansch 11 der zweiten Außenelektrode 5 einander gegenüberliegen. Zwischen den beiden Verbindungsflanschen 9, 11 bzw. den beiden einander zugewandten Stirnflächen beider Außenelektroden 3, 5 ist eine ringförmige Isolierscheibe 13 angeordnet, um die beiden Außenelektroden 3, 5 gegeneinander elektrisch zu isolieren. Dem gleichen Zweck dienen Isoliereinsätze 15, von denen jeweils einer in eine der beiden Durchgangsbohrungen der zweiten Außenelektrode 5 eingesetzt ist, um einen Schraubbolzen 7′ jeder Schraubverbindung 7 gegenüber der zweiten Außenelektrode 5 elektrisch zu isolieren. Der Gewindebereich jedes Schraubbolzens 7′ steht ebenso wie die Schraubenmutter 7′′ jeder Schraubverbindung 7 mit der ersten Außenelektrode 3 in direktem Kontakt. In axialer Richtung der Spannungssicherung 1 schließt sich an jeden Verbindungsflansch 9, 11 jeweils ein erstes bzw. ein zweites Verbindungsstück 17, 19 an. Das erste Verbindungsstück 17 ist mit einem Bolzengewinde versehen, mit dem zwei Schraubenmuttern 21 verschraubt sind, zwischen denen in nicht dargestellter Weise ein Anschlußstück zur Verbindung mit einer elektrischen Anlage o. dgl. befestigt werden kann. Das zweite Anschlußstück 19 weist eine quer zur Längsachse verlaufende Durchgangs bohrung 23, sowie eine in Richtung der Längsachse zu diesem führende Gewindebohrung auf. Über eine in die Gewindebohrung eingeschraubte Schraube 25 kann ein in die Durchgangsbohrung 23 eingeführtes, nicht dargestelltes Anschlußstück zum Anschließen der Spannungssicherung 1 ge klemmt werden.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1 for a breakdown protection according to the invention, generally designated 1 , a first outer electrode 3 and a second outer electrode 5 are firmly connected to one another via three screw connections 7 . The mutually facing sections of the two outer electrodes 3 , 5 are flange-shaped, so that a first connecting flange 9 of the first outer electrode 3 and a second connecting flange 11 of the second outer electrode 5 lie opposite one another. An annular insulating disk 13 is arranged between the two connecting flanges 9 , 11 and the two facing end faces of both outer electrodes 3 , 5 in order to electrically insulate the two outer electrodes 3 , 5 from one another. Serve the same purpose Insulation inserts 15, one of which is inserted into one of the two through holes of the second outer electrode 5, respectively, to isolate a bolt 7 'of each screw 7 relative to the second outer electrode 5 electrically. The threaded area of each bolt 7 'is just like the nut 7 ''of each screw 7 with the first outer electrode 3 in direct contact. In the axial direction of the voltage fuse 1 , a first or a second connecting piece 17 , 19 connects to each connecting flange 9 , 11 . The first connecting piece 17 is provided with a bolt thread, to which two screw nuts 21 are screwed, between which a connecting piece for connection to an electrical system or the like can be fastened in a manner not shown. The second connector 19 has a transverse bore 23 extending transversely to the longitudinal axis, and a threaded bore leading to this in the direction of the longitudinal axis. About a screwed into the threaded bore 25 , an inserted into the through hole 23 , not shown connector for connecting the voltage fuse 1 can be clamped ge.

In einem Aufnahmeraum 27, der im wesentlichen als zylinderförmiger Hohlraum durch einen ersten Aufnahmebereich 29 der ersten Außenelektrode 3 und einen sich daran in axialer Richtung anschließenden zweiten Aufnahmebereich 31 der zweiten Außenelektrode 5 gebildet wird, ist ein Überspannungsableiter 33, mit einem im wesentlichen dichten, zylinderförmigen Gehäuse eingesetzt, von dem aus sich in Richtung in die erste Außenelektrode 3 und die zweite Außenelektrode 5 Gewindestifte 35 bzw. 37 erstrecken. Die beiden Gewindestifte 35, 37 sind jeweils in Sacklochbohrungen 39 bzw. 41 eingeführt, die sich von dem ersten bzw. von dem zweiten Aufnahmebereich 29 bzw. 31 zur Mitte hin erstrecken. Durch die Sacklochbohrungen 39, 41 sind die Voraussetzungen für die Aufnahme derartiger handelsüblicher Überspannungsleiter geschaffen, ohne daß von den Anschluß- bzw. Kontaktmöglichkeiten über die Gewindestifte, die sich als unzureichend erweisen könnten, Gebrauch gemacht wird.In a receiving space 27 , which is essentially formed as a cylindrical cavity by a first receiving area 29 of the first outer electrode 3 and a second receiving area 31 of the second outer electrode 5 adjoining it in the axial direction, there is a surge arrester 33 with an essentially dense, cylindrical one Inserted housing from which set screws 35 and 37 extend in the direction of the first outer electrode 3 and the second outer electrode 5 . The two setscrews 35 , 37 are each inserted into blind holes 39 and 41 , respectively, which extend from the first and from the second receiving area 29 and 31 towards the center. Through the blind holes 39 , 41 , the conditions for receiving such commercially available surge conductors are created without making use of the connection or contact options via the threaded pins, which could prove to be inadequate.

Der Überspannungsableiter 33 ist von handelsüblicher Bauart mit einer den jeweiligen Erfordernissen für eine Spannungssicherung 1 entsprechend angepaßten elektrischen Charakteristik. Danach ist der Überspannungsableiter 33 so ausgelegt, daß Stoßstrombelastungen bzw. Spannungsstöße vorgeb barer Größe und Dauer einwirken können, ohne daß dabei der Überspannungsableiter anspricht. Der Überspannungsableiter 33 hat üblicherweise ein Gehäuse aus Keramik oder aus einem entsprechenden Isoliermaterial, bspw. aus Glas, in dem mit Abstand voneinander zwei nicht dargestellte Elektroden ausgebildet sind. Das Innere des Überspannungsableiters 33 ist mit unter Druck stehendem Edelgas gefüllt.The surge arrester 33 is of a commercially available type with an electrical characteristic that is adapted to the respective requirements for a voltage fuse 1 . Thereafter, the surge arrester 33 is designed so that surge current loads or voltage surges predeterminable size and duration can act without the surge arrester responding. The surge arrester 33 usually has a housing made of ceramic or a corresponding insulating material, for example made of glass, in which two electrodes, not shown, are formed at a distance from one another. The inside of the surge arrester 33 is filled with pressurized noble gas.

Zwischen der Sacklochbohrung 39 und dem ersten Aufnahmebereich 29 ist in der ersten Außenelektrode 3 eine sacklochförmige Federaufnahme 43 ausgebildet, in die eine Schraubenfeder 45 eingesetzt ist. Die der Feder 45 zugewandte Kontaktfläche des Überspannungsableiters 33 weist den Gewindestift 35 umgebend einen vertieften Bereich 47 auf, in den ein Endbe reich der Feder 45 eingreift. Durch die Feder 45, die vorliegend auf einer Seite durch den Gewindestift 35 und/oder durch die Federaufnahme 43 geführt wird und die auf der anderen Seite durch die Vertiefung 47 geführt wird, ist der Überspannungsableiter 33 so vorgespannt, daß seine der Feder 45 abgewandte Kontaktfläche 49 an einer Bodenfläche des zweiten Aufnahmebereichs 31 unter einem Anpreßdruck anliegt. Damit ist ein guter Kontakt des Überspannungsableiters 33 gegenüber der zweiten Außenelektrode 5 gegeben; für einen guten Kontakt zu der ersten Außenelektrode 3 können, zur Erzielung einer großen Kontaktfläche, die Enden der Feder 45 geschliffen sein. Die Feder 45 besteht aus Federbronze, so daß sie zum einen den mechanischen Anforderungen aufgrund der Vorspannung des Überspannungsableiters 33 genügt und zum anderen den Anforderung an eine hohe Leitfähigkeit entspricht. Damit wird für den Normalbetrieb sichergestellt, daß etwa auftretende Strom- bzw. Spannungsstöße ohne Beeinträchtigung der Feder 45 aufgenommen werden können. Die Feder 45 kann schließlich zum Ausbilden eines Lichtbogens aufgrund einer auftretenden Überspannung bzw. eines auftretenden Überstroms verdampfen, um dadurch die Ausbildung und die Aufrechterhaltung des Lichtbogens einzuleiten bzw. zu fördern. Dabei dient die durch das Verdampfen gebildete Metallwolke als Zündinitiator für die Ausbildung eines Lichtbogens. Als besonders günstig hat sich die Ausbildung der Feder 45 aus einer Bronze der Werkstoffbezeichnung CuSn 6 F 95 erwiesen.Between the blind hole 39 and the first receiving area 29 , a blind hole-shaped spring holder 43 is formed in the first outer electrode 3 , in which a helical spring 45 is inserted. The spring 45 facing contact surface of the surge arrester 33 has the threaded pin 35 surrounding a recessed area 47 , in which an end of the spring 45 engages. By means of the spring 45 , which in the present case is guided on one side by the threaded pin 35 and / or by the spring receptacle 43 and which is guided on the other side by the recess 47 , the surge arrester 33 is biased so that its contact surface facing away from the spring 45 49 abuts a bottom surface of the second receiving area 31 under a contact pressure. This ensures good contact of the surge arrester 33 with the second outer electrode 5 ; For a good contact to the first outer electrode 3 , the ends of the spring 45 can be ground in order to achieve a large contact area. The spring 45 consists of spring bronze, so that it meets the mechanical requirements due to the pretensioning of the surge arrester 33 on the one hand and on the other hand corresponds to the requirement for high conductivity. This ensures for normal operation that any current or voltage surges can be absorbed without affecting the spring 45 . The spring 45 can finally evaporate to form an arc due to an occurring overvoltage or an occurring overcurrent, in order to thereby initiate or promote the formation and maintenance of the arc. The metal cloud formed by the evaporation serves as an initiator for the formation of an arc. The formation of the spring 45 from a bronze of the material designation CuSn 6 F 95 has proven to be particularly favorable.

Für die Ausbildung der ersten und der zweiten Außenelektrode 3, 5 hat sich eine Kupferlegierung der Werkstoffbezeichnung CuNi 2 Si F 49 als vorteilhaft erwiesen, die bspw. unter dem Handelsnamen "Kuprodur" vertrieben wird. Damit genügen die beiden Außenelektroden 3, 5 den für einen sicheren Anschluß der Spannungssicherung 1 in einer elektrischen Anlage gegebenen Anforderungen und es ist damit gleichzeitig sichergestellt, daß sich bei der Ausbildung eines Lichtbogens eine gute Leitfähigkeit zum Ableiten eines Kurzschlusses bzw. einer Überspannung bzw. eines Überstroms ergibt, ohne daß der Bestand beider Außenelektroden 3, 5 durch die Ausbildung eines Lichtbogens wesentlich beeinträchtigt wird. Die aus diesem Werkstoff hergestellten Außenelektroden 3, 5 können ggf. vergütet werden. Die beiden Außenelektroden 3, 5 sind von einer gemeinsamen Isolierschicht 51 umgeben, die aus einem Gießharz besteht, das durch Tauchen oder Umspritzen aufgebracht wird. Durch die Isolierschicht 51 werden sowohl die beiden Verbindungsflansche 9, 11 als auch sich jeweils daran anschließende Abschnitte der Anschlußstücke 17, 19 ummantelt.A copper alloy of the material name CuNi 2 Si F 49, which is sold, for example, under the trade name "Kuprodur", has proven to be advantageous for the formation of the first and the second outer electrodes 3 , 5 . Thus, the two outer electrodes 3 , 5 meet the requirements for a secure connection of the voltage fuse 1 in an electrical system, and it is at the same time ensured that there is good conductivity for the discharge of a short circuit or an overvoltage or an electrical arc Overcurrent results without the existence of both outer electrodes 3 , 5 being significantly impaired by the formation of an arc. The external electrodes 3 , 5 made from this material can optionally be coated. The two outer electrodes 3 , 5 are surrounded by a common insulating layer 51 which consists of a casting resin which is applied by dipping or injection molding. The insulating layer 51 encases both the two connecting flanges 9 , 11 and also sections of the connecting pieces 17 , 19 which are connected thereto.

Die erste und die zweite Außenelektrode 3, 5, die Feder 45 sowie der Überspannungsableiter 33 sind ebenso wie die Verbindungen bzw. die Kontakte zwischen diesen Elementen derart ausgelegt, daß unterhalb vorgebbarer Ansprechwerte liegende Strom- bzw. Spannungsstöße aufgenommen werden können, ohne daß es zu einer Beeinträchtigung dieser Elemente oder der Kontakte kommt. Übersteigen derartige Spannungs- bzw. Stromstöße vorgebbare Ansprechwerte, dann führt eine derartige Überspannung bzw. ein Überstrom, bspw. beim Auftreten eines Kurzschlusses, zu einem Überschlag bzw. zu einem Stromfluß zwischen den Elektroden des Überspannungsableiters 33, so daß zwischen diesen nicht dargestellten Elektroden ein Teillichtbogen ausgebildet wird. Dieser Teillichtbogen führt zusammen mit dem Druck des innerhalb des Überspannungsableiters 33 befindlichen Edelgases dazu, daß das Gehäuse des Überspannungsableiters 33 explosionsartig zerstört wird. Durch die Anordnung des Überspannungsableiters 33 in der im wesentlichen dichten Aufnahme 27 wird dabei verhindert, daß Teile des zerstörten Gehäuses nach außen gelangen können. Durch die starke Erwärmung verdampft die Feder 45 zumindest teilweise und es bildet sich dabei eine Metallwolke als Zündinitiator für einen weiteren Teillichtbogen im Bereich zwischen der ersten Außenelektrode 3 und dem verbliebenen Teil des Überspannungsableiters 33. Die beiden hintereinanderliegenden Teillichtbögen vereinigen sich dabei zu einem Gesamtlichtbogen, der zu einem sicheren Ableiten der aufgetretenen Überspannung bzw. des aufgetretenen Überstromes führt und über eine aus reichend lange Zeitdauer erhalten bleibt. Dabei können unter dem Einfluß der Teillichtbögen bzw. des Gesamtlichtbogens Kontaktbereiche miteinander ver schweißt werden, was zur Ausbildung einer elektrisch gut leitenden Verbindung und damit zu einer sicheren Ableitung der Überspannung bzw. des Über stromes beiträgt. Eine wesentliche Vorraussetzung hierfür ist die Anordnung der Feder 45 sowie eine guter Kontakt und ein ausreichend großer Kontaktbereich über die Feder 45 und zwischen einer Kontaktfläche 49 des Überspannungsableiters 33 und der zugewandten Bodenfläche.The first and the second outer electrodes 3 , 5 , the spring 45 and the surge arrester 33 , like the connections or the contacts between these elements, are designed in such a way that current or voltage surges below predefinable response values can be absorbed without it impairment of these elements or the contacts. If such voltage or current surges exceed predeterminable response values, such an overvoltage or overcurrent, for example when a short circuit occurs, leads to a flashover or to a current flow between the electrodes of the surge arrester 33 , so that electrodes, not shown, are inserted between them Partial arc is formed. This partial arc, together with the pressure of the noble gas located within the surge arrester 33 , leads to the housing of the surge arrester 33 being explosively destroyed. The arrangement of the surge arrester 33 in the essentially sealed receptacle 27 prevents parts of the destroyed housing from being able to escape to the outside. Due to the strong heating, the spring 45 evaporates at least partially and a metal cloud is formed as an initiator for a further partial arc in the area between the first outer electrode 3 and the remaining part of the surge arrester 33 . The two successive partial arcs combine to form a total arc, which leads to a safe dissipation of the overvoltage or overcurrent that has occurred and is maintained for a sufficiently long period of time. Contact areas can be welded to one another under the influence of the partial arcs or the total arcing, which contributes to the formation of an electrically highly conductive connection and thus to a safe dissipation of the overvoltage or overcurrent. An essential prerequisite for this is the arrangement of the spring 45 as well as good contact and a sufficiently large contact area via the spring 45 and between a contact surface 49 of the surge arrester 33 and the facing base surface.

In nicht dargestellter Weise können ein oder mehrere Entlüftungskanäle vorgesehen sein, die von der Aufnahme 27 in radial auswärtiger Richtung in einen Bereich außerhalb der beiden Außenelektroden 3, 5 führen. Damit kann nach einem Zerbersten des Gehäuses des Überspannungsableiters 33 der Druck des Edelgases abgebaut werden, der anderenfalls die Ausbildung bzw. Aufrechterhaltung des Lichtbogens beeinträchtigen könnte. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in dem durch die Ausbildung der Lichtbögen entstehendem Plasma Temperaturen von etwa 10 000°C auftreten können und deshalb das Edelgas stark erwärmt und expandiert wird. In a manner not shown, one or more ventilation channels can be provided, which lead from the receptacle 27 in the radially outward direction into an area outside the two outer electrodes 3 , 5 . After the housing of the surge arrester 33 has ruptured, the pressure of the noble gas can thus be reduced, which could otherwise impair the formation or maintenance of the arc. This is due to the fact that temperatures of around 10,000 ° C. can occur in the plasma resulting from the formation of the arcs, and the noble gas is therefore heated and expanded considerably.

Das aus einem Entlüftungskanal austretende Edelgas kann in einfacher Weise durch die Isolationsschicht 51 ins Freie gelangen. In besonders einfacher Weise können ein oder mehrere Entlüftungskanäle im Übergangsbereich der ersten und zweiten Außenelektrode 3, 5 ausgebildet werden. Derartige Entlüftungskanäle können dabei durch Aussparungen in der Isolierscheibe 13 gebildet sein; sie können aber auch bspw. durch radial verlaufende Rillen in einer Stirnfläche einer oder beider Außenelektroden 3, 5 ausgebildet sein.The noble gas emerging from a ventilation channel can easily escape through the insulation layer 51 . One or more ventilation channels can be formed in a particularly simple manner in the transition region of the first and second outer electrodes 3 , 5 . Such ventilation channels can be formed by recesses in the insulating washer 13 ; however, they can also be formed, for example, by radially extending grooves in an end face of one or both outer electrodes 3 , 5 .

Die erfindungsgemäße Spannungssicherung 1 ist unter Verwendung handelsüblicher Überspannungsableiter 33 einfach herstellbar und sie führt durch die angesprochene Ausbildung eines aus zwei Teillichtbögen bestehenden Lichtbogens, sowie den an Kontaktbereichen gebildeten Verschweißungen zu einem sicheren Ableiten auftretender Überspannungen bzw. Überströme.The voltage fuse 1 according to the invention is easy to manufacture using commercially available surge arresters 33 and, due to the design of an arc consisting of two partial arcs, and the welds formed at contact areas, it leads to the safe dissipation of overvoltages and overcurrents that occur.

Durch den Einsatz der Feder 45 wird weiterhin die Herstellung und der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Spannungssicherung 1 erleichtert. Zum einen brauchen durch den Einsatz der Feder 45 nämlich keine allzugroßen Toleranzen hinsichtlich der Längenabmessung der Aufnahme 27 eingehalten zu werden und zum anderen führt der Einsatz der Feder dazu, daß Beschädigungen an einer Kontaktfläche des Überspannungsableiters 33 vermieden werden, die andernfalls durch eine Berührung oder ein Verkanten der Kontaktflächen gegenüber den jeweils benachbarten Bodenflächen der Aufnahmebereiche 29, 31 auftreten könnten. Für ein rasches Ausbilden und eine Aufrechterhaltung des Lichtbogens bzw. der Teillichtbögen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß, zumindest in radialer Richtung, die Form der Aufnahme 27 und deren Abmessung im wesentlichen der Form und der Abmessung des Überspannungsableiters 33 entspricht, so daß zwischen dem Gehäuse des Überspannungsableiters 33 und der Wandung der Aufnahme 27 nur ein geringer Zwischenraum ausgebildet ist.By using the spring 45 , the manufacture and assembly of the voltage fuse 1 according to the invention is further facilitated. On the one hand, the use of the spring 45 means that there are no excessive tolerances with regard to the length dimension of the receptacle 27 , and on the other hand the use of the spring means that damage to a contact surface of the surge arrester 33 is avoided, which would otherwise be caused by touching or Tilting of the contact surfaces with respect to the respectively adjacent floor surfaces of the receiving areas 29 , 31 could occur. For a rapid formation and maintenance of the arc or the partial arcs, it has proven to be advantageous that, at least in the radial direction, the shape of the receptacle 27 and its dimension essentially corresponds to the shape and dimension of the surge arrester 33 , so that between only a small space is formed in the housing of the surge arrester 33 and the wall of the receptacle 27 .

Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel und es unterscheidet sich von diesem lediglich durch die Ausbildung des eingesetzten, handelsüblichen Überspannungsableiters, durch die Ausbildung der Aufnahme und durch die Anordnung der Feder. Mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel versehen und es wird hinsichtlich einer Beschreibung dieser Teile, die nicht wiederholt wird, auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.The second exemplary embodiment shown in FIG. 2 essentially corresponds to the first exemplary embodiment and differs from it only in the design of the commercially available surge arrester used, in the design of the receptacle and in the arrangement of the spring. Parts that correspond to the first exemplary embodiment are provided with the same reference symbols as in the first exemplary embodiment, and reference is made to the description of the first exemplary embodiment with regard to a description of these parts, which is not repeated.

Nach dem zweiten Ausführungsbeispiel weist der zwischen die erste und die zweite Außenelektrode 3, 5 der Spannungssicherung 101 eingesetzte Überspannungsableiter 133 im Gegensatz zu demjenigen nach dem ersten Ausführungsbeispiel keine sich in Längsrichtung erstreckenden Gewindestifte sondern vielmehr ebene Endbereiche auf. Die Aufnahme 127 hat dementsprechend ebene Bodenbereiche 150, 160. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind somit keine sich an die Aufnahme 127 anschließenden, sacklochförmigen Bohrungen vorgesehen. Die Feder 145 liegt auf der einen Seite unmittelbar an der Bodenwand 160 des ersten Aufnahmebereichs 127 und an ihrer anderen Seite unmittelbar an einer ebenen Kontaktfläche des Überspannungsableiters 133 an.According to the second exemplary embodiment, the surge arrester 133 inserted between the first and the second outer electrodes 3 , 5 of the voltage fuse 101 , in contrast to that according to the first exemplary embodiment, does not have threaded pins extending in the longitudinal direction, but rather flat end regions. The receptacle 127 accordingly has flat bottom areas 150 , 160 . In contrast to the first embodiment, there are no blind holes adjacent to the receptacle 127 . The spring 145 bears directly on one side against the bottom wall 160 of the first receiving region 127 and on its other side directly against a flat contact surface of the surge arrester 133 .

Die Wirkungsweise der Spannungssicherung 101 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Die erfindungsgemäßen Spannungssicherungen 1, 101 sind zu Überspannungsschutz elektrischer Wechsel- bzw. Drehstromanlagen einsetzbar. In besonders vorteilhafter Weise ist die Spannungssicherung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auch im Bereich hoher Gleichspan nungen von etwa 1500 V, also auf dem Gebiet der Mittelspannungstechnik einsetzbar. Die Spannungssicherung 101 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist besonders für Spannungen bis etwa 800 V geeignet. Insbesondere hat sich ein Einsatz der erfindungsgemäßen Spannungssicherungen 1 bei elektrischen Einrichtungen für Eisenbahnen als vorteilhaft erwiesen. Dabei können bei Betriebsspannungen von etwa 1500 Volt sehr hohe Stromstärken auftreten. So kann allein der normale Anfahrstrom bei schweren Güterzuglokomotiven im Bereich von etwa 8000 bis 10 000 A liegen. Die erfindungsgemäßen Spannungssicherung 1 spricht dabei auch beim Auftreten derartiger Anfahrströme noch nicht so an, daß Lichtbögen ausgebildet werden. Andererseits ist sichergestellt, daß bei in vorgebbarer Weise darüberliegenden Überspannungen bzw. Kurzschlußströmen über die dann ausgebildeten Teillichtbögen bzw. über den daraus resultierenden Lichtbogen eine sichere und entsprechend dauerhafte Verbindung zu einer Erdung gebildet und aufrechterhalten wird.The mode of operation of the voltage fuse 101 according to the second exemplary embodiment corresponds to that of the first exemplary embodiment. The voltage fuses 1 , 101 according to the invention can be used for overvoltage protection of electrical AC or three-phase systems. In a particularly advantageous manner, the voltage fuse 1 according to the first exemplary embodiment can also be used in the region of high direct voltages of approximately 1500 V, that is to say in the field of medium-voltage technology. The voltage fuse 101 according to the second exemplary embodiment is particularly suitable for voltages up to approximately 800 V. In particular, the use of the voltage fuses 1 according to the invention in electrical devices for railways has proven to be advantageous. Very high currents can occur at operating voltages of around 1500 volts. For example, the normal starting current for heavy freight locomotives alone can be in the range of around 8000 to 10,000 A. The voltage fuse 1 according to the invention does not respond to the occurrence of such starting currents in such a way that arcs are formed. On the other hand, it is ensured that in the case of overvoltages or short-circuit currents which can be specified in a predetermined manner, a safe and correspondingly permanent connection to an earth connection is formed and maintained via the partial arcs then formed or via the resulting arc.

BezugszeichenlisteReference symbol list

  1 Spannungssicherung
  3 erste Außenelektrode
  5 zweite Außenelektrode
  7 Schraubverbindung
  7′ Schraubbolzen
  7′′ Schraubenmutter
  9 erster Verbindungsflansch
11 zweiter Verbindungsflansch
13 Isolierscheibe
15 Isoliereinsatz
17 erstes Verbindungsstück
19 zweites Verbindungsstück
21 Schraubenmutter
23 Durchgangsbohrung
25 Schraube
27 Aufnahmeraum
29 erster Aufnahmebereich
31 zweiter Aufnahmebereich
33 Überspannungsableiter
35 Gewindestift
37 Gewindestift
39 Sacklochbohrung
41 Sacklochbohrung
43 Federaufnahme
45 Schraubenfeder
47 vertiefter Bereich
49 Kontaktfläche
51 Isolierschicht
101 Spannungssicherung
127 Aufnahmebereich
133 Überspannungsableiter
145 Feder
150 Bodenbereich
160 Bodenwand 1 voltage fuse
3 first outer electrode
5 second outer electrode
7 screw connection
7 ′ screw bolt
7 ′ ′ nut
9 first connecting flange
11 second connecting flange
13 insulating washer
15 insulating insert
17 first connector
19 second connector
21 nut
23 through hole
25 screw
27 recording room
29 first recording area
31 second recording area
33 surge arresters
35 grub screw
37 grub screw
39 blind hole
41 blind hole
43 spring mount
45 coil spring
47 deepened area
49 contact surface
51 insulating layer
101 Voltage fuse
127 Recording area
133 surge arresters
145 spring
150 floor area
160 bottom wall

Claims

1. Voltage fuse for electrical systems or the like with a noble gas-filled surge arrester with a sealed housing

- In which two electrodes are arranged at a predetermined distance from each other and
which has contact areas on opposite end faces, characterized in that
- That the surge arrester ( 33 , 133 ) is arranged in a receptacle ( 27 , 127 ) between a first outer electrode ( 3 ) and a second outer electrode ( 5 ), which are connected to one another, the end faces of the two outer electrodes ( 3 , 5 ) separated from each other by an insulating washer ( 13 ),
- That the receptacle ( 27 , 127 ) is formed by a first pocket-shaped receiving area ( 29 , 129 ) in the first outer electrode ( 3 ) and an adjoining second pocket-shaped receiving area ( 31 , 131 ) in the second outer electrode ( 5 ),
- That the surge arrester ( 33 , 133 ) against a bottom portion of the first or second receiving area ( 29 , 129 , 31 , 131 ) via a coil spring ( 45 , 145 ) is biased between the bottom portion of the opposite receiving area ( 31 , 131 ) and the contact surface facing this is arranged, and
- That the first and / or the second outer electrode ( 3 , 5 ) are at least partially surrounded by an insulation layer ( 51 ).

2. Voltage fuse according to claim 1, characterized in that the first and the second outer electrode ( 3 , 5 ) each have a first or second connecting flange ( 9 , 11 ) which are arranged adjacent to each other and to which a first or second connector ( 17 , 19 ) connects.

3. Voltage fuse according to claim 2, characterized in that the first and the second outer electrode ( 3 , 5 ) are connected to one another via at least one screw connection ( 7 ) which are guided through through bores of the first and the second connecting flange ( 9 , 11 ), wherein the screw connection ( 7 ) is insulated from an outer electrode ( 5 ) by an insulating insert ( 15 ).

4. Voltage fuse according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the outer electrodes ( 3 , 5 ) is made of a nickel and silicon-containing copper alloy.

5. Voltage fuse according to one of claims 1 to 4, characterized in that the insulation layer ( 51 ) is formed by a coating with a cast resin.

6. Voltage fuse according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring ( 45 ) is partially guided by a pocket-shaped spring receptacle ( 43 , 47 ) in an outer electrode ( 3 ) and / or in the surge arrester ( 33 ).

7. Voltage fuse according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spring ( 45 , 145 ) has at least one ground end region.

8. Voltage fuse according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring ( 45 , 145 ) is made of spring bronze.

9. Voltage fuse according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first and / or the second receiving area ( 29 , 129 , 31 , 131 ) with a small radial and / or axial oversize compared to the housing of the surge arrester ( 33 , 133 ) are trained.

10. Voltage fuse according to one of claims 1 to 9, characterized in that one or more ventilation channels through at least one of the two outer electrodes ( 3 , 5 ) extends from the receptacle ( 27 , 127 ) in a substantially radial direction.

11. Voltage fuse according to claim 10, characterized in that at least one ventilation channel in the region between the two outer electrodes ( 3 , 5 ) is formed through the insulating layer ( 13 ).

12. Voltage fuse according to one of claims 1 to 11, characterized in that extends from the housing of the surge arrester ( 33 ) at least one threaded pin ( 35 , 37 ), each of which extends to a receiving area ( 29 , 31 ) in the axial direction subsequent blind hole ( 39 , 41 ) is received, the diameter of which is slightly larger than that of the threaded pin ( 35 , 37 ).

13. Use of a voltage fuse according to one of claims 1 to 12 for deriving direct current overcurrents or overvoltages by formation by partial arcs which combine to form an arc between the electrodes of the surge arrester ( 33 , 133 ) and between the latter and the spring ( 45 , 145 ) bearing bottom surface of an outer electrode ( 3 ).

14. Use of a voltage fuse according to claim 13, characterized in that the spring ( 45 , 145 ) is designed so that it at least partially evaporates to form a partial arc.