EP1774630A1

EP1774630A1 - Selbsttätig löschende überspannungsableiteranordnung sowie verwendung einer solchen überspannungsableiteranordnung

Info

Publication number: EP1774630A1
Application number: EP04738135A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Groth; Uhland Goebel; Peter Nuechter; Markus Ganter
Original assignee: Huber and Suhner AG
Current assignee: Huber and Suhner AG
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: CN1998117A; EP1774630B1; US20070253136A1; KR101050807B1; TWI357088B; DE502004012168D1; BRPI0418994B1; KR20070035595A; TW200618017A; WO2006012754A1; US7567417B2; BRPI0418994A; CN1998117B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig löschende Überspannungsableiteranordnung (20) mit einem Überspannungsableiter (22), welcher beim Überschreiten einer vorgegebenen ersten Spannung von einem nicht leitenden in einen leitenden Zustand übergeht und erst bei Unterschreiten einer sehr viel kleineren zweiten Spannung in den nicht leitenden Zustand zurückkehrt, sowie mit einem Schaltmechanismus (26,..,31), welcher bei Stromfluss durch den Überspannungsableiter (22) anspricht und den Stromfluss durch den Überspannungsableiter (22) unterbricht und anschliessend selbsttätig wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt. Bei einer solchen Überspannungsableiteranordnung wird ein einfacher, robuster und kompakter, für HF-Anwendungen geeigneter Aufbau dadurch erreicht, dass der Schaltmechanismus (26,..,31) reversibel auf die im Überspannungsableiter (22) durch den Stromfluss erzeugte Wärme anspricht.

Description

BESCHREIBUNG

SELBSTTÄTIG LÖSCHENDE ÜBERSPANNUNGSABLEITERANORDNUNG SOWIE VERWENDUNG EINER SOLCHEN ÜBERSPANNUNGSABLEITER¬ ANORDNUNG

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrischen Schutztechnik. Sie betrifft eine selbsttätig löschende Überspannungsableiteranordnung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie die Verwendung einer solchen Überspannungsableiteranordnung.

STAND DER TECHNIK

In elektrischen und elektronischen Schaltungen oder auf elektrischen Leitungen, die mit exponierten Vorrichtungen wie z.B. Funkantennen in Verbindung stehen,

BESTATIGUNGSKOPIE können durch Blitzschlag oder andere Kurzzeitphänomene gefährliche Spannungsspitzen auftreten, welche zu dauerhaften Schäden an den elektrischen Einrichtungen oder zu einem Totalausfall führen können. Zum Unschädlichmachen solcher Spannungsspitzen werden seit langem an geeigneten Stellen der zu schützenden Einrichtung Überspannungsabieiter unterschiedlicher Konstruktion und Wirkungsweise eingebaut, die unter normalen Umständen nicht leitend sind, beim Auftreten gefährlicher Überspannungen jedoch durchschalten und die vorhandenen Potentialdifferenzen ausgleichen.

Eine mögliche Art von Überspannungsableitern sind spannungsabhängige Widerstände, z.B. Metall-Oxid-Varistoren (MOVs), die zwischen zwei Leiter geschaltet werden, zwischen denen gefährliche Spannungsspitzen auftreten können. Bei normalen Betriebsspannungen ist der Widerstand der Varistoren gross, so dass zwischen den beiden Leitern nur ein geringer Leckstrom fliesst. Bei hohen Spannungsspitzen nimmt der Widerstand der Varistoren drastisch ab, so dass der erwünschte Ausgleichsstrom fliessen kann. Probleme ergeben sich bei den Varistoren jedoch, wenn in ihnen aufgrund von internen Veränderungen bereits unter Normalbedingungen stark erhöhte Leckströme fliessen, welche die zu schützende Schaltung belasten und zu Veränderungen in deren Funktionsweise führen können. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, in Serie zu einem Varistor eine thermisch aktivierbare Schalteinrichtung zu schalten, die bei starker Leckstrom-bedingter Erwärmung des Varistors den Strom durch den Varistor unterbricht und ersatzweise als zusätzlichen Überspannungsschutz in die aufgetrennte Verbindung eine Funkenstrecke einfügt (US-A-4,288,833). Realisiert wird die thermisch aktivierbare Schalteinrichtung durch einen elastischen Schaltarm, der unter mechanischer Vorspannung stehend mit dem einen Ende am Varistor angelötet ist und die eine elektrische Verbindung zum Varistor herstellt. Erwärmt sich der Varistor aufgrund exzessiver Leckströme stark, schmilzt das Lot der Lötverbindung und der elektrische Schaltarm hebt aufgrund seiner Vorspannung vom Varistor ab und unterbricht den Stromfluss durch den Varistor. Mit dem Abheben des Schaltarms wird eine Funkenstrecke wirksam, die zwischen dem Varistor und dem abgehobenen Schaltarm oder eigens dafür vorgesehenen Leiterspitzen gebildet wird. Nachteilig bei dieser Überspannungsableiteranordnung ist die irreversible Veränderung der Anordnung beim Ansprechen der Schalteinrichtung. In gleicher weise irreversibel ist auch der Schaltvorgang des mit einer äusseren Kurzschlusseinrichtung versehenen Überspannungsabieiters aus der Druckschrift DE-A1-197 31 312. Im Falle einer exzessiven Erwärmung des Überspannungsabieiters schmelzen zwei isolierende Abstandshalter, so dass ein unter elastischer Vorspannung stehender Kurzschlussbügel die zwei bzw. drei Anschlusskontakte des Überspannungsabieiters kurzschliessen und so den Stromfluss durch den Überspannungsabieiter übernehmen kann.

Eine andere Art von Überspannungsableitern sind die Gaskapselableiter, bei denen im Überspannungsfall eine Gasentladung in einer abgeschlossenen gasgefüllten Kapsel mit zwei oder drei Elektroden gezündet wird. Problematisch ist bei diesen Ableitern, dass eine einmal gezündete Gasentladung bei einer vergleichsweise niedrigen Brennspannung aufrechterhalten bleibt. Liegt an dem in eine Schaltung oder Leitung eingebauten Gaskapselableiter im Normalbetrieb beispielsweise eine Versorgungsspannung für eine abgesetzte Elektronik, die grösser oder gleich der Brennspannung ist, oder eine hohe HF-Leistung an, brennt die Gasentladung nach dem Auftreten einer zündenden Überspannungsspitze weiter und belastet die Schaltung bzw. Leitung. Auch bei den Gaskapselableitern sind bereits zusätzliche irreversible Schalteinrichtungen vorgeschlagen worden, die auf im Ableiter entstehende exzessive Wärme reagieren und dann die Stromzufuhr zum Ableiter dauerhaft unterbrechen (US-A-4,051 ,546) oder den Ableiter durch einen Bypass dauerhaft kurzschliessen (US-A-3,755,715 oder US- A-4, 132,915). Die thermisch aktivierten Schalteinrichtungen können in den Überspannungsabieiter integriert sein (siehe die vorgenannten Druckschriften), sie können aber auch separat ausgebildet und von aussen an den Überspannungsabieiter thermisch angekoppelt werden (US-A-4,275,432). Thermisch aktivierte, irreversible Kurzschlusseinrichtungen sind auch im Zusammenhang mit Gaskapselableitern für Koaxialleitungen bekannt (US-A- 5,724,220, Fig. 24 und 25). Eine reversible Schalteinrichtung zur Unterbrechung des Entladungsstroms durch einen Gaskapselabieiter ist aus der US-A-4,068,277 bekannt. Hier ist ein separates, mit einem Bimetallelement ausgestattetes, thermisch arbeitendes Schütz vorgesehen, dessen Heizelement in Serie mit dem Ableiter geschaltet ist. Bleibt die einmal gezündete Entladung im Ableiter eine gewisse Zeit bestehen, spricht das Schütz an und unterbricht den Strom durch den Ableiter und die eine Leitung. Ist das Schütz nach einer längeren Zeit von z.B. 20-30 s wieder ausreichend abgekühlt, schaltet es den Strom durch den Ableiter und die eine Leitung selbsttätig wieder ein, so dass der Ausgangszustand wiederhergestellt ist. Nachteilig ist bei dieser Lösung, dass wegen des separaten Schützes eine kompakte und platzsparende Anordnung nicht möglich ist. Weiterhin ist der Unterbruch in einer Leitung für Anwendungsfälle ungeeignet, bei denen ein Versorgungsstrom für andere Schaltungsteile über die Leitungen geführt wird.

Besondere Anforderungen werden an Überspannungsableiteranordnungen gestellt, die in eine Koaxialleiteranordnung für hohe Frequenzen integriert werden und daher nicht nur für höchste Frequenzen geeignet sein müssen, sondern zugleich auch kompakt im Aufbau, funktionssicher, wartungsarm und robust sein sollen.

Beispiele für Koaxialleiteranordnungen mit integrierter

Überspannungsableiteranordnung, jedoch ohne zusätzliche Schalteinrichtung sind aus der CH-A5-660 261 oder der EP-A1-0 855 756 oder der EP-A1-0 938 166 der Anmelderin bekannt. Um bei derartigen Überspannungsableiteranordnungen im Störungsfall auch bei Anliegen einer Gleichspannung oder eines Hochfrequenzsignals die Gaskapselableiter sicher in den nicht-leitenden Zustand zurücksetzen zu können, ist in der W0-A1 -2004/032276 der Anmelderin eine zusätzliche Schaltanordnung vorgeschlagen worden, die eine Induktivität, einen elektromagnetisch betätigten Unterbrecherschalter und eine Diode umfasst. Diese Schaltanordnung wirkt zusammen mit einer Serieschaltung aus zwei gleichartigen Gaskapselableitern. Aufbau und Wirkungsweise der Anordnung können der genannten Druckschrift entnommen werden.

Die aus der WO-A1 -2004/032276 bekannte Schaltanordnung schützt die Gaskapselabieiter zuverlässig vor einer Dauerbelastung und schaltet sich nach dem Löschen der Gasentladung in den Gaskapselableitern selbsttätig wieder ein. Sie hat sich in der Praxis bewährt und kann in die Koaxialleiteranordnungen integriert werden, wenn die Koaxialleiteranordnungen von vornherein dafür konstruktiv ausgelegt werden.

Es besteht jedoch der dringende Wunsch, eine selbsttätig löschende Überspannungsableiteranordnung zu haben, die vor allem breitbandig einsetzbar ist, einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist, aber auch in bereits vorhandenen Koaxialleiteranordnungen mit integriertem Überspannungsabieiter, wie sie in der CH-A5-660 261 beschrieben sind, nachgerüstet werden kann, ohne dass an der Koaxialleiteranordnung selbst bauliche Änderungen vorgenommen werden müssen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine selbsttätig löschende, breitbandige und kostengünstige Überspannungsableiteranordnung zu schaffen, welche einfach und robust aufgebaut ist, eine hohe Funktionssicherheit aufweist, extrem platzsparend verwirklicht werden kann und insbesondere in vorhandenen Koaxialleiteranwendungen ohne bauliche Änderungen nachgerüstet werden kann.

Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, einen Schaltmechanismus vorzusehen, welcher bei Stromfluss durch den Überspannungsabieiter reversibel auf die im Überspannungsabieiter durch den Stromfluss erzeugte Wärme anspricht und den Stromfluss durch den Überspannungsabieiter unterbricht und anschliessend selbsttätig wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt. Dies kann im einfachsten Fall mit rein elektronischen Mitteln geschehen, indem beispielsweise ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) oder mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) die Wärme des Überspannungsabieiters abtastet und durch seine Widerstandsänderung die Gasentladung unterbricht.

Bevorzugt umfasst der Schaltmechanismus Schaltmittel sowie thermisch an den Überspannungsabieiter angekoppelte Betätigungsmittel zur Betätigung der Schaltmittel, welche Betätigungsmittel - anders als die schmelzenden Lötverbindungen aus dem Stand der Technik - reversibel auf die im Überspannungsabieiter durch den Stromfluss erzeugte Wärme ansprechen. Durch die direkte thermische Ankopplung der Betätigungsmittel an den Überspannungsabieiter können beide baulich vereinigt werden, sodass eine sehr kompakte Anordnung entsteht. Das Ansprechen der Betätigungsmittel auf die im Überspannungsabieiter erzeugte Wärme stellt sicher, dass der Unterbruch mit einer gewissen Verzögerung und nur dann erfolgt, wenn der Ableiter tatsächlich unter Dauerbelastung steht. Wenn nach dem Unterbruch des Stromflusses durch den Überspannungsabieiter die Erwärmung des Ableiters wieder abklingt, kehren die 'Betätigungsmittel selbsttätig in ihren Ausgangszustand zurück, so dass nach einer gewissen Verzögerungszeit die Überspannungsableiteranordnung wieder einsatzbereit ist.

Als Betätigungsmittel kommen beispielsweise Memory-Metalle oder Bimetalle in Betracht, die aufgrund der Wärme ihre Gestalt ändern und entweder separate Schaltmittel betätigen oder selbst Teil der Schaltmittel sind. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Betätigungsmittel Expansionsmittel umfassen, welche die im Überspannungsabieiter durch den Stromfluss erzeugte Wärme mittels thermischer Expansion in eine Schaltbewegung umsetzen. Die thermische Expansion ist ein besonders einfacher, wirkungsvoller, funktionssicherer und reproduzierbarer Mechanismus zum Erzeugen einer Schaltbewegung, mittels derer dann der Stromfluss durch den Ableiter unterbrochen werden kann. Kühlt der Überspannungsabieiter anschliessend wieder ab, folgt auf die Expansion eine Kontraktion, die in den Ausgangszustand zurückführt.

Grundsätzlich kann die thermische Expansion eines Gases, einer Flüssigkeit oder eines Festkörpers herangezogen werden. Besonders vorteilhaft hinsichtlich Einfachheit und Robustheit ist es, wenn gemäss einer bevorzugten Weiterbildung die Expansionsmittel einen Expansionskörper aus einem festen Material umfassen, dessen thermische Ausdehnung in einer ersten Achse als Schaltbewegung ausgenutzt wird. Hierdurch steht eine lineare Schaltbewegung zur Verfügung, die besonders einfach mit entsprechenden Schaltmitteln kombiniert werden kann. Insbesondere kann dabei die thermische Ausdehnung des Expansionskörpers in der ersten Achse durch eine geeignete Formgebung des Expansionskörpers oder durch ein anisotropes Werkstoffverhalten des Expansionskörpers verstärkt werden. Ein Beispiel für eine geeignete Formgebung ist eine abgewinkelte Form nach Art eines (in umgekehrter Richtung wirkenden) Kniehebels.

Vorzugsweise besteht der Expansionskörper aus einem hitzebeständigen gummielastischen Material, insbesondere einem Silikonkautschuk oder einem Fluorelastomer, und ist der Expansionskörper von einem die radiale Ausdehnung begrenzenden und damit die axiale Ausdehnung verstärkenden Begrenzungselement umgeben. Durch den Begrenzungskörper wird die thermische Ausdehnung radial im Bezug auf die erste Achse begrenzt und aufgrund des „quasi-hydrostatischen" Verhaltens des Expansionskörpers eine wesentliche Verstärkung der Ausdehnung in Richtung der ersten Achse bewirkt.

Wenn gemäss einer Weiterbildung der Expansionskörper die Form einer zur ersten Achse axialen Kreisscheibe aufweist, und als Begrenzungselement eine hohlzylindrische, koaxiale, elektrisch und thermisch isolierende isolatorhülse, insbesondere aus Polytetrafluoräthylen, vorgesehen wird, kann ein ungewollter Abfluss der in den Expansionskörper eingeflossenen Wärme durch die seitliche Begrenzung verhindert werden. Grundsätzlich kann der Stromfluss durch den Überspannungsabieiter durch Öffnen eines in Serie liegenden oder durch Schliessen eines parallel liegenden Schalters unterbrochen werden. Besonders einfach und kompakt wird die Überspannungsableiteranordnung im Aufbau, wenn die Schaltmittel einen Schalter umfassen, welcher in Serie mit dem Überspannungsabieiter geschaltet und im Ausgangszustand geschlossen ist, und der geöffnet wird, wenn die Betätigungsmittel auf die im Überspannungsabieiter durch den Stromfluss erzeugte Wärme ansprechen. Es ist im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass die Schaltmittel einen Schalter umfassen, welcher parallel zum Überspannungsabieiter geschaltet und im Ausgangszustand geöffnet ist, und der geschlossen wird, wenn die Betätigungsmittel auf die im Überspannungsabieiter durch den Stromfluss erzeugte Wärme ansprechen.

Vorzugsweise umfasst der Schalter zwei metallische Kontaktelemente, welche durch ein Federelement gegeneinander gedrückt werden und gegen den Druck des Federelements voneinander trennbar sind, wobei eines der Kontaktelemente mit der Überspannungsableiteranordnung verbunden, insbesondere verlötet ist, und.wobei die Betätigungsmittel bzw. Expansionsmittel zwischen den beiden Kontaktelementen angeordnet sind. Die Kontaktelemente sind zur Vermeidung von Abbrand oberflächenveredelt, insbesondere mit Silber beschichtet.

Sehr einfach und für den Einsatz in koaxialen Hochfrequenzleitungen besonders geeignet ist die Überspannungsableiteranordnung, wenn der Überspannungsabieiter, die metallischen Kontaktelemente, das Federelement und die Betätigungsmittel bzw. Expansionsmittel axial zu einer ersten Achse in einem gemeinsamen Gehäuse hintereinander angeordnet sind, wenn das Gehäuse elektrisch leitend ist und als eine Zuleitung zum Überspannungsabieiter dient, und wenn zur Herstellung des Kontakts mit dem Gehäuse Kontaktfedern vorgesehen sind. Die metallischen Kontaktelemente, das Federelement und die Betätigungsmittel bzw. Expansionsmittel können dabei auf einer Seite des Überspannungsabieiters angeordnet sein.

Es können aber auch die metallischen Kontaktelemente und die Betätigungsmittel bzw. Expansionsmittel auf einer Seite des Überspannungsabieiters und das Federelement auf der anderen Seite des Überspannungsabieiters angeordnet sein.

Das Gehäuse kann als einseitig offenes, einschraubbares Gehäuse ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Gehäuse als einseitig offenes Gehäuse ausgebildet ist, und dass auf der offenen Seite des Gehäuses Anschlussstifte zum Einsetzen der Überspannungsableiteranordnung in eine gedruckte Schaltung vorgesehen sind.

Bevorzugt ist der Überspannungsabieiter als Gaskapselabieiter ausgebildet und weist eine zylindrische Form mit an den Stirnseiten angeordneten elektrischen Anschlüssen auf.

Erfindungsgemäss wird eine Überspannungsableiteranordnung, bei welcher der Überspannungsabieiter, die metallischen Kontaktelemente, das Federelement und die Betätigungsmittel bzw. Expansionsmittel koaxial zu einer ersten Achse in einem gemeinsamen Gehäuse hintereinander angeordnet sind, bei der das Gehäuse elektrisch leitend ist und als eine Zuleitung zum Überspannungsabieiter dient, und bei der zur Herstellung des Kontakts mit dem Gehäuse Kontaktfedern vorgesehen sind, in einer Koaxialleiteranordnung eingesetzt.

Insbesondere umfasst die Koaxialleiteranordnung einen in einer zweiten Achse verlaufenden Innenleiter und einen den Innenleiter koaxial umgebenden Aussenleiter, ist die Überspannungsableiteranordnung mit der ersten Achse senkrecht zur zweiten Achse an der Koaxialleiteranordnung befestigt, insbesondere angeschraubt, ist das Gehäuse mit dem Aussenleiter elektrisch leitend verbunden, und ist eine zweite Zuleitung zum Überspannungsabieiter mit dem Innenleiter elektrisch leitend verbunden.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Koaxialleiteranordnung mit einer eingeschraubten Überspannungsableiteranordnung gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 den Aufbau der mit einer Gaskapsel bestückten

Überspannungsableiteranordnung aus Fig. 1 ;

Fig. 3 eine für den Einbau in eine gedruckte Schaltung geeignete

Überspannungsableiteranordnung gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 ein zu Fig. 3 vergleichbares Ausführungsbeispiel mit axialen

Anschlussdrähten für eine „fliegende" Verdrahtung;und

Fig. 5 den Querschnitt durch einen Expansionskörper, der aufgrund seiner Formgebung als Kniehebel in einer Achse eine verstärkte thermische Ausdehnungsbewegung ausführt.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG In Fig. 1 ist in einem Längsschnitt eine Koaxialleiteranordnung mit einer eingeschraubten Überspannungsableiteranordnung gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Die Koaxialleiteranordnung 10 aus Fig. 1 ist in Aufbau und äusseren Abmessungen vergleichbar mit bekannten Gaskapsel-Blitzschutzeinrichtungen, wie sie von der Anmelderin am Markt angeboten werden und wie sie vor allem in Mobilfunk-Basisstationen Anwendung finden. Solche Gaskapsel-Blitzschutzeinrichtungen haben üblicherweise eine Impedanz von 50 Ω, sind für Frequenzen bis hinauf zu mehreren GHz einsetzbar und können mit einzelnen Strompulsen bis zu 30 kA und mehrfachen Strompulsen bis 20 kA belastet werden. Typische Aussenabmessungen sind axiale Längen um 100 mm und Aussendurchmesser von etwa 30 mm. Mit der Erfindung können solche Gaskapsel-Blitzschutzeinrichtungen nachträglich mit einer zum Selbstlöschen geeigneten Schalteinrichtung ausgerüstet werden, ohne dass wesentliche Änderungen vorgenommen werden müssen.

Die Koaxialleiteranordnung 10 umfasst einen gleichzeitig als Gehäuse dienenden metallischen Aussenleiter 11 (aus oberflächenveredeltem Messing oder dgl.) mit abgestuftem Innendurchmesser und einen aus mehreren Innenleiterabschnitten 12, ..,15 bestehenden Innenleiter. Der Innenleiter 12,..,15 ist mittels isolierender scheibenförmiger Halterungen 16, 17 koaxial im Aussenleiter 11 angeordnet und fixiert. Die endseitigen Innenleiterabschnitte 14 und 15 sind als geschlitzte Buchsen ausgeführt und Teil von verschraubbaren Steckverbindungen. Zur Verschraubung dienen auf den Aussenleiter 11 angebrachte Aussengewinde 18, 19. In einem mittleren Abschnitt der Koaxialleiteranordnung 10 ist der Aussenleiter 11 und sein Innendurchmesser vergrössert. In diesem Abschnitt ist gleichzeitig ein Innenleiterabschnitt 13 mit einem reduzierten Aussendurchmesser vorgesehen. Senkrecht zur Achse 35 der Koaxialleiteranordnung 10 ist an einer Seite (in Fig. 1 oben) in den Aussenleiter bzw. das Gehäuse 11 ein Gewindeloch 23 eingebracht, in das eine Überspannungsableiteranordnung 20 nach der Erfindung eingeschraubt ist. Die Überspannungsableiteranordnung 20 enthält einen an sich bekannten (zylindrischen) Überspannungsabieiter 22 in Form eines zweipoligen Gaskapselableiters bzw. Gasentladungsabieiters, der mit seiner Zylinderachse in der Achse 34 der Überspannungsableiteranordnung 20 liegt. Solche Gasentladungsabieiter, wie sie beispielsweise von der Firma Epcos angeboten werden, haben Ansprechspannungen von 70 V bis zu mehreren kV und im gezündeten Zustand eine Bogen-Brennspannung von 10-30 V. Im gezündeten Zustand sinkt der Innenwiderstand auf werte < 1 Ω, während er im gesperrten (gelöschten) Zustand > 1 GΩ ist. Die Kapazität beträgt nur wenige pF, was insbesondere für HF-Anwendungen günstig ist. Die Aussenabmessungen (Länge x Aussend urchmesser) liegen in der GrÖssenordnung von 6 mm x 8 mm.

Der Überspannungsabieiter 22 ist lösbar in der Überspannungsableiteranordnung 20 gehalten. Er weist zwei stirnseitige Kontaktflächen auf, die mit der innenliegenden Gasentladungsstrecke in Verbindung stehen und durch das dazwischenliegende Keramikgehäuse voneinander isoliert sind. Der Überspannungsabieiter 22 sitzt mit dem unteren freien Ende in einem Isolierbecher 21. Mit der unteren Kontaktfläche liegt er an einem elektrisch leitenden Anschlussstück 24 an, das durch eine Öffnung im Boden des Isolierbechers 21 den Kontakt zum Innenleiterabschnitt 13 herstellt.

Die Überspannungsableiteranordnung 20 aus Fig. 1 ist für sich genommen in vergrösserter Darstellung in Fig. 2 wiedergegeben. Sie umfasst ein nach unten offenes Gehäuse 25, welches den Überspannungsabieiter bzw. Gaskapselableiter 22 hält (Kapselhaltergehäuse). Das Gehäuse 25 ist aussen mit Schlüsselflächen versehen und hat ein Schraubgewinde 32, mit dem es in das Gewindeloch 23 im Aussenleiter 11 (Fig. 1 ) eingeschraubt werden kann. Das Gehäuse 25 ist zunächst auch zur anderen Seite hin offen ausgebildet, damit die im Gehäuse untergebrachten Funktionselemente 22 und 26, ..,31 in das Innere des Gehäuses eingebracht werden können. Zum (dauerhaften) Verschliessen der oberen Öffnung dient dann ein Bolzen 33. Entlang der Achse 34 der Überspannungsableiteranordnung 20 sind im Gehäuse 25 - von unten nach oben - hintereinander der Überspannungsabieiter 22, ein Mittenkontakt 30, ein Expansionskörper 29, eine Kontaktscheibe 27 mit am oberen Umfang randseitig und nach oben abstehend angebrachten Kontaktfedern 28 und ein Federelement 26 in Form einer Federscheibe angeordnet. Der Mittenkontakt 30 hat eine kreisscheibenförmige Grundplatte 40, an die nach oben hin ein zylindrischer Kontaktbolzen 39 mit reduziertem Durchmesser angeformt ist. Der Aussendurchmesser der Grundplatte 40 ist etwas grösser als der Aussendurchmesser des Überspannungsabieiters 22. Der Mittenkontakt 30 besteht beispielsweise aus Messing und ist zur Verbesserung der Kontakteigenschaften und speziell zur Vermeidung von Abbrand oberflächenveredelt, insbesondere mit Silber beschichtet.

Der Expansionskörper 29 hat die Form einer Kreisscheibe und besteht vorzugsweise aus einem hitzebeständigen gummielastischen Material, insbesondere einem Silikonkautschuk oder einem Fluorelastomer. Er hat im Zentrum eine koaxiale Bohrung 38, die im Durchmesser auf den Kontaktbolzen 39 des Mittenkontakts 30 abgestimmt ist. Im zusammengebauten Zustand (Fig. 2) reicht der Mittenkontakt 30 mit dem Kontaktbolzen 39 durch die Bohrung 38 des Expansionskörpers 29 gerade soweit hindurch, dass bei Betriebstemperatur die Stirnfläche des Kontaktbolzens 39 an die Oberseite des Expansionskörpers 29 bündig anschliesst und gleichzeitig mit der Unterseite der über dem Expansionskörper 29 angeordneten Kontaktscheibe 27 einen elektrischen Kontakt herstellt.

Die kreisförmige Kontaktscheibe 27 besteht ebenfalls aus oberflächenveredeltem, insbesondere versilbertem, Messing. Die am oberen Rand der Kontaktscheibe 27 über den Umfang verteilt angebrachten, sich in axialer Richtung erstreckenden und leicht nach aussen gebogenen Kontaktfedern 28 stellen einen gleitenden Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 25 her. Das Gehäuse 25 dient gleichzeitig als eine Zuleitung zum Überspannungsabieiter 22. Um ein Kurzschliessen von Mittenkontakt 30 und Kontaktscheibe 27 über das Gehäuse 25 zu verhindern, ist der Mittenkontakt 30 aussen von einer koaxialen Isolatorhülse 31 umgeben, die auch noch den Expansionskörper 29 und den unteren Teil der Kontaktscheibe 27 umschliesst. Die Isolatorhülse 31 ist als Hohlzylinder ausgebildet und besteht aus einem elektrisch und thermisch isolierenden, hitzebeständigen Material, vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen. Die Isolatorhülse 31 greift mit einem äusseren Vorsprung 41 hinter eine Hinterschneidung im Gehäuse 25. An einer Hinterschneidung 42 in der Isolatorhülse 31 stützt sich seinerseits der Mittenkontakt 30 mit der Grundplatte 40 ab. Damit wird auch der Überspannungsabieiter 22, der an der oberen Kontaktfläche mit der Grundplatte 40 des Mittenkotakts verlötet ist, im Gehäuse 25 gehalten.

Zwischen der Oberseite der Kontaktscheibe 27 und dem Gehäuse 25 bzw. dem Bolzen 34 ist ein Federelement 26 angeordnet, dass im gezeigten Beispiel als Federscheibe ausgebildet ist, aber auch andere Formen (Tellerfeder, Spiralfeder oder dgl.) annehmen kann. Das Federelement 26 und die axialen Abmessungen der einzelnen Bauteile der Überspannungsableiteranordnung 20 sind so ausgelegt, dass der Kontaktbolzen 39 und die Kontaktscheibe 27 im Normalzustand (bei Betriebstemperatur) mit einer Federvorspannung kontaktierend gegeneinander gedrückt werden.

Die Funktion der Überspannungsableiteranordnung 20 ist wie folgt: Im Normalzustand, wenn der Überspannungsabieiter 22 nicht gezündet ist und sich die Anordnung im wesentlichen auf Betriebstemperatur befindet, bleibt der vom Mittenkontakt 30 und der Kontaktscheibe 27 gebildete Schaltkontakt geschlossen. Damit ist der Überspannungsabieiter 22 an seinem einen Ende mit dem Innenleiterabschnitt 13 und an seinem anderen Ende über die Elemente 30, 27, 28 und das Gehäuse 25 mit dem Aussenleiter 11 elektrisch leitend verbunden. Wird nun die Koaxialleiteranordnung 10 durch einen Blitz oder anderweitig mit einem über die Zündspannung des Überspannungsabieiters 22 hinausgehenden, kurzzeitigen Spannungsimpuls beaufschlagt, zündet der Überspannungsabieiter 22 und gleicht die Potentialdifferenz weitgehend aus. Fällt die Spannung nach dem Abklingen des Spannungsimpulses sofort wieder unter die Brennspannung des Überspannungsabieiters 22, wird dieser gelöscht und der Ausgangszustand ist wiederhergestellt. Eine wesentliche Erwärmung des Überspannungsabieiters 22 und damit des Expansionskörpers 29 findet nicht statt.

Bleibt dagegen auch nach Abklingen des Spannungsimpulses eine oberhalb der Brennspannung liegende Spannung am Überspannungsabieiter 22 anstehen, wird dieser weiterhin von einem Strom durchflössen, der aufgrund des Innenwiderstands des Ableiters Wärme erzeugt und zu einer Erwärmung des Überspannungsabieiters 22 führt. Die im Überspannungsabieiter 22 entstehende Wärme fliesst axial über die Grundplatte 40 und radial über den Kontaktbolzen 39 des Mittenkontaktes 30 in den Expansionskörper 29, erwärmt diesen und bewirkt eine thermische Ausdehnung, wobei ein schneller radialer Abfluss der Wärme in das Gehäuse 25 durch die thermisch isolierende Isolatorhülse 31 verhindert wird. Die thermische Ausdehnung des Expansionskörpers 29 erfolgt dabei fast ausschliesslich in axialer Richtung, weil der Expansionskörper 29 in radialer Richtung durch die Isolatorhülse 31 eingegrenzt ist und der durch die Eingrenzung entstehende Druck aufgrund der „quasi-hydrostatischen" Materialeigenschaften des Expansionskörpers 29 in axialer Richtung wirksam wird. Auf diese Weise lässt sich eine axiale Ausdehnung des Expansionskörpers 29 erreichen, die mehr als den Faktor 3 grösser ist, als die isotrope Ausdehnung, und somit einen erheblichen Verstärkungseffekt darstellt. Durch die axiale thermische Ausdehnung des Expansionskörpers 29 zwischen den beiden Kontakten 30 und 27 werden - wenn eine genügend hohe Temperatur von beispielsweise 100⁰C oder mehr erreicht worden ist - die beiden Kontakte gegen den Druck des Federelements 26 voneinander getrennt. Mit der Trennung der Kontakte 30 und 27 wird der Stromfluss durch den Überspannungsabieiter 22 und damit auch die Wärmeerzeugung unterbrochen (Selbstlöschung). Sobald nach dem Unterbruch genügend Wärme aus dem Expansionskörper 29 wieder abgeflossen ist und sich der Expansionskörper 29 abgekühlt und wieder zusammengezogen hat, schliesst sich der aus dem Mittenkontakt 30 und der Kontaktscheibe 27 gebildete Schalter wieder und kehrt in den Ausgangszustand zurück. Es versteht sich von selbst, dass der beschriebene Schaltvorgang umso besser funktioniert, je höher der thermische Ausdehnungskoeffizient des für den Expansionskörper 29 verwendeten Materials ist. Gleichzeitig sollte das Material aber auch bis zu Temperaturen von > 200 ⁰C thermisch beständig sein und eine hinreichende Alterungsbeständigkeit aufweisen. Schliesslich sollte es für die Anwendung in der Koaxialleitungsanordnung auch vorteilhafte dielektrische Eigenschaften haben. Die dielektrischen Eigenschaften des Expansionskörpers 29 spielen vor allem dann eine Rolle, wenn in einer koaxialen Blitzschutzeinrichtung, die mit einem Überspannungsabieiter ohne selbstlöschende Schalteinrichtung ausgestattet ist, nachträglich eine solche Schalteinrichtung eingebaut werden soll, wie dies bei der erfindungsgemässen Überspannungsableiteranordnung mit Vorteil möglich ist.

Mit einer Koaxialleitungsanordnung und einer Überspannungsableiteranordnung gemäss Fig. 1 sind im Labor verschiedene Messungen durchgeführt worden, wobei Gaskapselabieiter der oben beschriebenen Art mit Zündspannungen von 230 V bzw. 90 V verwendet wurden. Für Pulse von 4 kV/2 kA (nach IEC 61000-4- 5) ergaben sich Brennzeiten der Kapsel in der Grössenordnung von 10 s bis 20 s und Reaktivierungszeiten in der Grössenordnung von 1-2 min.

Die erfindungsgemässe Überspannungsableiteranordnung kann aber nicht nur im Zusammenhang mit einer Koaxialleitungsanordnung der in Fig. 1 gezeigten Art mit Vorteil eingesetzt werden, sondern lässt sich auch überall dort anwenden, wo Gaskapselableiter als Überspannungsschutz eingesetzt werden. So ist es beispielsweise üblich, Gaskapselableiter, die mit Anschlussdrähten oder Lötstiften ausgestattet sind (siehe die DE-A1-197 31 312), in gedruckte Schaltungen einzulöten. Eine vergleichbare, gemäss der Erfindung modifizierte Überspannungsableiteranordnung ist in Fig. 3 wiedergegeben. Die Überspannungsabieiteranordnung 46 der Fig. 3 umfasst einen Überspannungsabieiter 22 in Gaskapselform, der in einem einseitig offenen Gehäuse 43 untergebracht ist. Die in Serie liegende Schalteinrichtung setzt sich wiederum aus dem mit der Kapsel 22 verlöteten Mittenkontakt 30, dem scheibenförmigen Expansionskörper 29 und einer Kontaktplatte 36 zusammen, die vom Gehäuse 43 durch eine Isolationshülse 31' isoliert sind. Die Schalteinrichtung ist hier unterhalb des Überspannungsabieiters 22 angeordnet, während die Kontaktscheibe 27 mit den Kontaktfedern 28 oberhalb des Überspannungsabieiters 22 liegt. Der Überspannungsabieiter 22 wird auf der einen Seite (unten) über zentrale Anschlussmittel 45 und den Schalter 30, 36 angeschlossen. Auf der anderen Seite (oben) erfolgt der Anschluss über die äusseren Anschlussmittel 44, das Gehäuse 43 und die Kontaktscheibe 27 mit den Kontaktfedern 28. Mit den Anschlussmitteln 44, 45 kann die Überspannungsableiteranordnung 46 vorzugsweise in einer gedruckten Schaltung angeschlossen werden.

Es ist im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, bei einer Überspannungsableiteranordnung der in Fig. 3 gezeigten Art anstelle der auf einer Seite angeordneten Anschlussmittel 44, 45 an beiden Seiten axiale (oder auch radiale) Anschlussdrähte 37 vorzusehen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Überspannungsableiteranordnung 46 kann so „fliegend" verdrahtet, d.h. in eine beliebige Schaltung eingebaut werden. ■

Weiter ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, anstelle des oben beschriebenen flachen kreischeibenförmigen Expansionskörpers 29 einen Expansionskörper einzusetzen, der aufgrund eines anisotropen Werkstoffverhaltens oder aufgrund einer speziellen Formgebung eine verstärkte thermische Ausdehnungsbewegung ausführt. Ein Beispiel für einen Expansionskörper mit spezieller Formgebung ist in Fig. 5 dargestellt. Der Expansionskörper 48 der Fig. 5 nutzt das mechanische Prinzip des Kniehebels, in dem er entweder als konisch geformte Scheibe oder als in der Mitte geknickter Streifen ausgebildet ist. Der Expansionskörper 48 stützt sich mit dem äusseren Rand an einem Widerlager 47 ab. Bei einer in Fig. 5 durch die Doppelpfeile angedeuteten thermischen Ausdehnung kommt es aufgrund der speziellen Formgebung zu einem umgekehrten Kniehebeleffekt, d.h. einer verstärkten thermischen Ausdehnungsbewegung in der Achse 34 (Pfeil), die vorteilhaft als Schaltbewegung genutzt werden kann.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Koaxialleitungsanordnung

11 Aussenleiter (Gehäuse)

12....15 Innenleiterabschnitt

16,17 Halterung

18,19 Aussengewinde

20,46 Überspannungsableiteranordnung

21 Isolierbecher

22 Überspannungsabieiter (Gaskapsel)

23 Gewindeloch

24 Anschlussstück

25 Gehäuse (Kapselhaltergehäuse)

26 Federelement (Federscheibe)

27 Kontaktscheibe

28 Kontaktfeder

29,48 Expansionskörper

30 Mittenkontakt

31 ,31' Isolatorhülse

32 Schraubgewinde

33 Bolzen

34 Achse (Expansionskörper)

35 Achse (Koaxialleiteranordnung)

36 Kontaktplatte

37 Anschlussdraht

38 Bohrung

39 Kontaktbolzen

40 Grundplatte

41 Vorsprung 42 Hinterschneidung

43 Gehäuse

44,45 Anschlussmittel

47 Widerlager

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Selbsttätig löschende Überspannungsableiteranordnung (20, 46) mit einem Überspannungsabieiter (22), welcher beim Überschreiten einer vorgegebenen ersten Spannung von einem nicht leitenden in einen leitenden Zustand übergeht und erst bei Unterschreiten einer sehr viel kleineren zweiten Spannung in den nicht leitenden Zustand zurückkehrt, sowie mit einem Schaltmechanismus (26, ..,31 , 31')_> welcher bei Stromfluss durch den Überspannungsabieiter (22) anspricht und den Stromfluss durch den Überspannungsabieiter (22) unterbricht und anschliessend selbsttätig wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus (26, ..,31) reversibel auf die im Überspannungsabieiter (22) durch den Stromfluss erzeugte Wärme anspricht.

2. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus (26,..,31 , 31') Schaltmittel (26, 27, 30 bzw. 26, 30, 36) sowie thermisch an den Überspannungsabieiter (22) angekoppelte Betätigungsmittel (29, 31 , 31', 48) zur Betätigung der Schaltmittel (26, 27, 30 bzw. 26, 30, 36) umfasst, wobei die Betätigungsmittel (29, 31 , 31', 48) reversibel auf die im Überspannungsabieiter (22) durch den Stromfluss erzeugte Wärme ansprechen.

3. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel (29, 31 , 31') Expansionsmittel (29, 48) umfassen, welche die im Überspannungsabieiter (22) durch den Stromfluss erzeugte Wärme mittels thermischer Expansion in eine Schaltbewegung umsetzen.

4. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionsmittel einen Expansionskörper (29, 48) aus einem festen Material umfassen, dessen thermische Ausdehnung in einer ersten Achse (34) als Schaltbewegung ausgenutzt wird.

5. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionskörper (29) aus einem hitzebeständigen gummielastischen Material, insbesondere einem Silikonkautschuk oder einem Fluorelastomer, besteht, und dass der Expansionskörper (29) von einem die radiale Ausdehnung begrenzenden und damit die axiale Ausdehnung verstärkenden Begrenzungselement (31 , 31 ') umgeben ist.

6. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionskörper (29) die Form einer zur ersten Achse (34) axialen Kreisscheibe aufweist, und als Begrenzungselement eine hohlzylindrische, koaxiale, elektrisch und thermisch isolierende Isolatorhülse (31 , 31 '), insbesondere aus Polytetrafluoräthylen, vorgesehen ist.

7. Überspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel einen Schalter (27, 30 bzw. 30, 36) umfassen, welcher in Serie mit dem Überspannungsabieiter (22) geschaltet und im Ausgangszustand geschlossen ist, und der geöffnet wird, wenn die Betätigungsmittel (29, 31 , 31') auf die im Überspannungsabieiter (22) durch den Stromfluss erzeugte Wärme ansprechen.

8. Überspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel einen Schalter umfassen, welcher parallel zum Überspannungsabieiter (22) geschaltet und im Ausgangszustand geöffnet ist, und der geschlossen wird, wenn die Betätigungsmittel auf die im Überspannungsabieiter (22) durch den Stromfluss erzeugte Wärme ansprechen.

9. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter zwei metallische Kontaktelemente (27, 30 bzw. 30, 36) umfasst, welche durch ein Federelement (26) gegeneinander gedrückt werden und gegen den Druck des Federelements (26) voneinander trennbar sind, dass eines der Kontaktelemente (30) mit der Überspannungsableiteranordnung (22) verbunden, insbesondere verlötet ist, und dass die Betätigungsmittel (29, 31 , 31 ') bzw. Expansionsmittel (29) zwischen den beiden Kontaktelementen (27, 30 bzw. 30, 36) angeordnet sind.

10. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (27, 30 bzw. 30, 36) oberflächenveredelt, insbesondere mit Silber beschichtet sind.

11. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsabieiter (22), die metallischen Kontaktelemente (27, 30 bzw. 30, 36), das Federelement (26) und die Betätigungsmittel (29, 31 , 31 ') bzw. Expansionsmittel (29) axial zu einer ersten Achse (34) in einem gemeinsamen Gehäuse (25, 43) hintereinander angeordnet sind, dass das Gehäuse (25, 43) elektrisch leitend ist und als eine Zuleitung zum Überspannungsabieiter (22) dient, und dass zur Herstellung des Kontakts mit dem Gehäuse (25, 43) Kontaktfedem (28) vorgesehen sind.

12. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Kontaktelemente (27, 30 bzw. 30, 36), das Federelement (26) und die Betätigungsmittel (29, 31 , 31') bzw. Expansionsmittel (29) auf einer Seite des Überspannungsabieiters (22) angeordnet sind.

13. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (25, 25') als einseitig offenes, einschraubbares Gehäuse ausgebildet ist.

14. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Kontaktelemente (27, 30 bzw. 30, 36) und die Betätigungsmittel (29, 31 , 31') bzw. Expansionsmittel (29) auf einer Seite des Überspannungsabieiters (22) und das Federelement (26) auf der anderen Seite des Überspannungsabieiters (22) angeordnet sind.

15. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 11 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (43) Anschlussmittel (37, 44, 45) zum Anschliessen der Überspannungsableiteranordnung (46) in einer Schaltung, insbesondere einer gedruckten Schaltung, vorgesehen sind.

16. Überspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (26) als Federscheibe ausgebildet ist.

17. Überspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsabieiter (22) als Gaskapselableiter ausgebildet ist und eine zylindrische Form mit an den Stirnseiten angeordneten elektrischen Anschlüssen aufweist.

18. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus ein Widerstandselement mit positivem oder negativem Temperaturkoeffizienten (PTC bzw. NTC) umfasst.

19. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus ein Bimetall- oder Memory-Metall- Element umfasst.

20. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionsmittel ein Gas oder eine Flüssigkeit umfassen, deren thermische Ausdehnung zur Erzeugung einer Schaltbewegung ausgenutzt wird.

21. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Ausdehnung des Expansionskörpers (48) in der ersten Achse (34) durch eine geeignete Formgebung des Expansionskörpers verstärkt wird.

22. Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Ausdehnung des Expansionskörpers in der ersten Achse (34) durch ein anisotropes Werkstoffverhalten des Expansionskörpers verstärkt wird.

23. Verwendung einer Überspannungsableiteranordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer Koaxialleiteranordnung (10).

24. Verwendung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Koaxialleiteranordnung (10) einen in einer zweiten Achse (35) verlaufenden Innenleiter (12, ..,15) und einen den Innenleiter (12, ..,15) koaxial umgebenden Aussenleiter (11 ) umfasst, dass die Überspannungsableiteranordnung (20) mit der ersten Achse (34) senkrecht zur zweiten Achse (35) an der Koaxialleiteranordnung (10) befestigt, insbesondere angeschraubt, ist, dass das Gehäuse (25) mit dem Aussenleiter (11 ) elektrisch leitend verbunden ist, und dass eine zweite Zuleitung (24) zum Überspannungsabieiter (22) mit dem Innenleiter (12, ..,15) elektrisch leitend verbunden ist.