EP3118951B1 - Funkenstrecke mit kühl- und/oder dämpfungseinrichtung - Google Patents

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EP3118951B1
EP3118951B1 EP16186267.7A EP16186267A EP3118951B1 EP 3118951 B1 EP3118951 B1 EP 3118951B1 EP 16186267 A EP16186267 A EP 16186267A EP 3118951 B1 EP3118951 B1 EP 3118951B1
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EP
European Patent Office
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spark gap
electrode
volute form
auxiliary ignition
gap electrode
Prior art date
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EP16186267.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3118951A1 (de
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Rainer Durth
Jan-Erik Schmutz
Viktor Okel
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority claimed from DE202015100397.8U external-priority patent/DE202015100397U1/de
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
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    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T2/00—Spark gaps comprising auxiliary triggering means
    • H01T2/02—Spark gaps comprising auxiliary triggering means comprising a trigger electrode or an auxiliary spark gap
    • H—ELECTRICITY
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    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/16—Overvoltage arresters using spark gaps having a plurality of gaps arranged in series

Definitions

  • the invention relates to a spark gap with a cooling and / or damping device.
  • spark gaps are not trivial arrangements, but rather an expense that should not be underestimated for reliable ignition as well as for cooling the plasma arc.
  • spark gap with a spiral-shaped dielectric insert material between the spark gap electrodes is known.
  • FIGS. 1 and 2 show a first arrangement according to embodiments of the invention not according to the invention in two different states. According to the invention, as defined by the claims, are by Figures 5-8 illustrated.
  • the spark gap 1 has an adaptive cooling and / or damping device, which will be explained in more detail below.
  • the spark gap 1 has at least a first spark gap electrode FS 1 and a second spark gap electrode FS 2 .
  • the spark gap can easily have further electrodes for different purposes.
  • measuring electrodes can be provided in order, for example, to measure the degradation of insulating components within the spark gap in a capacitive, inductive or resistive way.
  • the spark gap 1 has at least one auxiliary ignition electrode ZE for connection to an ignition circuit.
  • auxiliary ignition electrode ZE is spatially adjacent to the first spark gap electrode FS 1 and spaced apart from the second spark gap electrode FS 2 .
  • the auxiliary ignition electrode ZE is arranged laterally to this direction in relation to the direction of the first spark gap electrode FS 1 and the second spark gap electrode FS 2 .
  • a slightly conductive material BRZ is introduced between the auxiliary ignition electrode ZE and the first spark gap electrode FS 1 to aid ignition.
  • ionization will initially take place via the auxiliary ignition electrode and the first spark gap electrode FS 1 and then the main spark gap between the first spark gap electrode FS 1 and the second spark gap electrode FS 2 will be ignited.
  • a plurality of disks S 1 , S 2 , ... S n are introduced between the auxiliary ignition electrode ZE and the second spark gap electrode FS 2 .
  • This plurality of disks S 1 , S 2 ,... S n are attached by means of an electrical insulator ISO 1, electrically insulated from the auxiliary ignition electrode ZE and the first spark gap electrode FS 1 .
  • the disks S 1 , S 2 , ... S n each have an opening, the openings of the disks S 1 , S 2 , ... S n being arranged in such a way that they form an arc channel between the second spark gap electrode FS 2 and form the first spark gap electrode FS 1 .
  • This plurality of disks S 1 , S 2 , S n serve as a cooling and / or damping device.
  • spark gap 1 is in the off state, ie spark gap 1 is not conducting any current. If there is now a flow of current, ie the spark gap ignites, an arc plasma is formed.
  • spark gap 1 can now adjust to the event.
  • the arc plasma will build up a correspondingly higher level of heat and pressure, so that the pressure effect now causes the panes in a lateral direction as in Figure 2 shown can be pushed apart.
  • the spark gap channel is lengthened, since at the same time the spark gap electrodes are also moved further away from one another; on the other hand, at least part of the arc plasma and the The resulting heat can be dissipated to the surroundings according to the arrows in the spaces between the panes. Since at least part of the ionized gas is now also removed from the spark gap channel, the conductivity of the arc plasma drops. Since energy is required to move the panes and at least part of the pressure escapes when the panes are pushed apart, the increase in pressure is dampened.
  • pulse events of different strengths can be derived, while at the same time the special shape ensures that the network follow-up currents can also be suppressed by reliably extinguishing them for different pulse events.
  • the spark gap electrodes can be made from WCu or other preferably arc-resistant materials.
  • disks S 1 , S 2 ,... S n are made of a suitable material.
  • the panes S 1 , S 2 , ... S n are preferably made from made of an arc-resistant material such as WCu (tungsten-copper), so that a large number of impulse events can usually be derived.
  • a hard gas-permeable material such as polyoxymethylene (POM) or from polyetheretherketone (PEEK)
  • the panes S 1 , S 2 , S n are preferably made from made of an arc-resistant material such as WCu (tungsten-copper), so that a large number of impulse events can usually be derived.
  • the plurality of disks S 1 , S 2 ,... S n can have an electrically conductive material.
  • the heat capacity can be a criterion for the selection.
  • the disks can have copper or tungsten or compounds thereof.
  • At least some of the plurality of disks S 1 , S 2 ,... S n can have an electrically non-conductive material.
  • heat capacity can be a criterion for the selection.
  • the disks can have ceramic.
  • the plurality of electrically conductive disks S 1 , S 2 , S n can have a more or less temperature-resistant material.
  • At least some of the plurality of disks S 1 , S 2 ,... S n can readily have grooves or electrically conductive / non-conductive spacers R, as in FIG Figure 4 shown.
  • one or more of the (electrically conductive or electrically insulating) panes S 1 , S 2 ,... S n have a porous material.
  • a porous or sintered material can be used.
  • An essential aspect of a porous material is that this material forms channels so that a plasma from the spark gap can be diverted in a damped manner.
  • Porous material can, for example, have (sintered) sand (so that a solid shape results) and / or balls, for example made of steel, POM, ceramic and / or fleece or fibers, for example made of ceramic material.
  • Both the grooves and the spacers as well as the grooves R allow plasma to flow out immediately at the beginning of a pulse event. If a stronger impulse event occurs, the disks S 1 , S 2 , ... S n can be pushed apart to further support the outflow under the action of the further increasing pressure. However, this is not absolutely necessary.
  • the spacers or grooves R in the individual panes can be made in the surface, for example, by punching, pressing or embossing. If several panes are placed on top of one another, a free volume can be created between the panes depending on the position of the spacers or grooves in relation to one another. The plasma has the opportunity to flow out through this free volume. Same goes for Spacers that can be applied alternatively or additionally to the surface of the panes S 1 , S 2 , ... S n .
  • a hard gassing material is not absolutely necessary for the insulation ISO 1 adjacent to the first spark gap electrode FS 1 , it is advantageous for effective cooling of the arc plasma, because hard gassing materials have the property of constricting the arc channel.
  • the low conductivity material BRZ and / or the auxiliary ignition electrode ZE can have an annular opening, the openings of the disks S 1 , S 2 , ... S n being arranged so that they create an arc channel between the second spark gap electrode FS 2 and the Form the first spark gap electrode FS 1 .
  • parts that are particularly easy to manufacture can be used for the spark gap, so that the mechanical structure can be implemented quickly and inexpensively.
  • the spark gap channel can now also be designed in the connection direction from the first spark gap electrode to the second spark gap electrode.
  • non-circular openings in the disks are used, or the opening in the disks is not centered, so a slight rotation of the disks relative to one another can alter the arc channel.
  • FIG. Fig. 3 While a cylindrical channel results with similar circular openings in the disks, a slightly eccentrically arranged opening as in FIG Fig. 3 shown on the right-hand side in the disks lead to the result that a helical path results at a certain angular offset of the disks to one another.
  • Something similar can be done with a slot-like opening as in Figure 3 shown on the left.
  • the openings can assume all possible shapes. It is also possible to use part of the disks in one shape and another part in another shape.
  • circular openings are particularly advantageous, since they can be produced particularly easily and thus inexpensively.
  • the individual elements are only held by their own weight, in which case It is advisable to provide guide devices so that the individual elements return to their previous position after moving apart.
  • the adaptive property can only be used once, e.g. in that the elements are connected in a suitable pressure-releasable manner.
  • a suitable glue or solder can be used.
  • the spark gap 1 has an elastic element D so that the spark gap electrodes FS 1, FS 2 and the disks S 1 , S 2 ,... S n are held.
  • an elastic element D can be the application of pressure by means of a spring or a circumferential elastic element, for example made of an elastomer similar to a rubber band or the like.
  • the spark gap 1 can also have an encompassing housing G.
  • the housing G can also combine the function of the elastic element in a particularly advantageous manner. Depending on the shape of the housing G, an outflow is now made possible either only into the intermediate areas of the panes or, if the housing G has openings, plasma can continue to escape into the environment.
  • an arc diaphragm ISO 2 In order to direct the arc plasma in a targeted manner, provision can also be made for an arc diaphragm ISO 2 to be attached between the panes S 1 , S 2 , S n and the auxiliary ignition electrode ZE.
  • the spark gap has an elastic element D so that the spark gap electrodes FS 1 , FS 2 and the disks S 1 , S 2 , ... S n are held (pressure-displaceable) and that the electrically conductive disks S 1 , S 2 , ... S n can be shifted in the direction of the first spark gap electrode and the second spark gap electrode when pressure is applied.
  • the spark gap according to the invention can easily be used in a spark gap arrangement with an ignition circuit, the ignition circuit connecting the second spark gap electrode FS 2 and the auxiliary ignition electrode ZE via a voltage-switching and / or voltage-limiting element.
  • an ignition circuit connecting the second spark gap electrode FS 2 and the auxiliary ignition electrode ZE via a voltage-switching and / or voltage-limiting element.
  • a varistor and a gas discharge tube may be provided.
  • the second spark gap electrode FS 2 is contacted with the auxiliary ignition electrode ZE by a voltage-switching and / or voltage-limiting element (for example varistor), whereby a continuous flow of current via the ignition circuit can be prevented.
  • a voltage-switching and / or voltage-limiting element for example varistor
  • the upper potential is fed to the auxiliary ignition electrode ZE via the voltage-switching and / or voltage-limiting element.
  • the auxiliary ignition electrode ZE In the area of the low-conductivity material BRZ, at least part of the surface to the first spark gap electrode FS 1 burns and ionizes the combustion channel. The plasma creates a main discharge between the two spark gap electrodes. Insulation material ISO 1 or ISO 2 gasifies and thus cools the arc. At the same time, the temperature and the pressure rise. From a certain pressure threshold, the disks S 1 , S 2 , ... S n are pushed apart and thus form several large blow-out volumes through which the ionized gas can escape.
  • the plasma can be strongly cooled by the large surfaces between the panes.
  • the structure thus forms a self-regulating system, since the pressure build-up and the pressure reduction depend on one another and at the same time counteract one another.
  • the distance between the panes is particularly advantageously dimensioned in such a way that the flow of the plasma is so strongly inhibited that no or only very small proportions of ionized gas escape outside the arrangement.
  • a sufficiently high pressure is maintained in the arc channel and the plasma emerging from the channel is optimally cooled.
  • the spacing of the cooling surfaces can be achieved by insulating or non-insulating and resistive, as well as a combination of insulating, non-insulating and resistive spacers.
  • the arrangement according to the invention is easy to implement mechanically. In particular, it allows a high discharge capacity through a large thermal mass.
  • the high thermal mass also has a large surface, which results in high energy absorption.
  • adaptive opening of the outflow area the plasma channel can be deionized and thus the conductivity of the plasma can be reduced.
  • Other cooling mechanisms can be used to achieve efficient cooling and removal of the plasma. In this way, an optimal derivation of transient currents is achieved and a line follow current is effectively suppressed.
  • Figure 5 another embodiment of the invention is shown. This initially only differs in the shape of the disk S 1 .
  • the slice of Figure 5 and Figure 6 is not a disc made of solid material but rather resembles a snail (in plan view)
  • Suitable snails - indicated in Figure 6 - Can be wound from sheet-like material (particularly simple and inexpensive manufacture) or milled from solid material or manufactured as such, for example by casting-like processes.
  • the properties such as flow behavior and cooling behavior can be specifically influenced by the type of winding, ie the number of windings and the geometry of the channel created. Without loss of generality, the material can be insulating or electrically conductive.
  • the helical arrangement can provide a channel through which the plasma of an arc can escape in a damped manner.
  • the screw is made of a suitable material, it can also be used for cooling.
  • the channel can be designed either uniformly or irregularly, for example in FIG Figure 6 indicated.
  • the walls of the screw S 1 can run parallel to one another over the entire length, converge or diverge to one another.
  • the material in a screw shape S 1 can consist of one or more layers and different materials.
  • material in a screw shape S 1 can have a conductive material such as copper or a non-conductive material such as ceramic (as a fleece or as a solid material).
  • a layer structure of one or more layers of ceramic and / or metal adjacent to an outgassing material such as e.g. Polyoxymethylene (POM) be constructed.
  • an outgassing material such as e.g. Polyoxymethylene (POM)
  • openings can also be provided in the other layers, which are either given by the material property itself and / or are specially provided.
  • the outgassing material is arranged in a (coarse) porous ceramic or in a wire-like grid, providing good access to the outgassing material with simultaneous stability.
  • the openings can also be positioned in a targeted manner, for example to minimize outgassing close to the spark gap.
  • the number of openings can be distributed differently so that, for example, in order to realize less material removal in the multi-layer material in a screw shape S 1 , the number of holes (imperfections) increases in relation to the length of the duct.
  • the dangers of increased burn-off and possibly a breakthrough to the second turn of the material in a screw shape S 1 are avoided.
  • the (electrically conductive) material in a spiral shape S 1 forms an opening, the openings being arranged in such a way that they form an arc channel between the second spark gap electrode FS 2 and the first spark gap electrode FS 1 .
  • the (electrically conductive) material S 1 can also be embodied as a component of the second spark gap electrode FS 2 .
  • the material S 1 is generally made in one piece and is electrically conductive with the spark gap electrode FS 2 .
  • the (electrically conductive) material S 1 is a separate component, it can, if necessary, also be designed such that the channel formed can also expand under the pressure of a plasma. That is to say, similar to the previous embodiment, the spiral configuration can change its properties as a function of pressure.
  • the housing G can have areas in which plasma could also escape to the outside. These areas are shown as a dotted housing G, for example.
  • the second spark gap electrode FS 2 has at least one further opening ⁇ 1 , so that plasma can laterally enter the channel formed by the material in a screw shape S 1 .
  • a possible sectional view through the second spark gap electrode FS and the material in a helical shape S 1 is shown in FIG Figure 8 shown.
  • the spiral shape and the imperfections to the partition have a dampening effect on the plasma flow, which leads to a reduction in thermal energy.
  • the spiral-shaped damper is dimensioned accordingly, dynamic pressure is generated so that the conductivity in the combustion chamber is increased during the high-current phase and the energy consumption in the spark gap decreases.
  • the back pressure and the conductivity in the spark gap decrease.
  • a higher arc voltage is generated, which results in improved line follow current extinguishing capability.
  • the above-described material in a helical shape S 1 can have a conductive material and / or a non-conductive material.
  • an inner wall W I and an outer wall W A can be made of a rather solid material with holes or a net-like material which together enclose a porous material Wz located in between.
  • Porous material can, for example, have (sintered) sand (so that a solid shape results) and / or balls, for example made of steel, POM, ceramic and / or fleece or fibers, for example made of ceramic material.
  • the material with low conductivity BRZ can be made, for example, of FR4, a material that is used for printed circuit boards and consists of an epoxy resin-filled glass fiber fabric, with a suitable surface coating, for example graphite.
  • FR4 a material that is used for printed circuit boards and consists of an epoxy resin-filled glass fiber fabric, with a suitable surface coating, for example graphite.
  • any material made of plastic or ceramic that has a certain conductivity is suitable for the material with low conductivity BRZ, be it that the respective material contains appropriate conductive materials such as electrically conductive ceramics or graphite (embedded) or coated with these is.
  • Spark gap 1 Spark gap electrode FS 1 , FS 2 Auxiliary ignition electrode ZE low conductivity material GT (electrically) conductive disc S 1 , S 2 , ... S n insulation ISO 1 elastic element D. casing G Arc shutter ISO 2 Spacers, grooves R. connection A 1 , A 2

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Funkenstrecke mit Kühl- und/oder Dämpfungseinrichtung.
  • Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Anordnungen für Funkenstrecken bekannt. Dabei ist festzustellen, dass Funkenstrecken keine trivialen Anordnungen sind, sondern für eine zuverlässige Zündung als auch für die Kühlung des entstanden Plasmalichtbogens ein nicht zu unterschätzender Aufwand getrieben werden muss.
  • Beispielsweise ist aus der SU 788 246 eine Funkenstrecke mit einem spiralförmigen dielektrischen Einlegematerial zwischen den Funkenstreckenelektroden bekannt.
  • Bisherige Funkenstrecken zeichneten sich durch eine bestimmte zu übernehmende Impulsenergie aus.
  • Allerdings stellt sich dies als nachteilig heraus, da nunmehr eine optimierte Lösung für eine bestimmte Impulsenergie vorhanden ist, jedoch die Eigenschaften bei anderen Impulsenergien sub-optimal sind.
  • Zwar könnte man nun versuchen verschiedene Ableitorgane parallel zu betreiben, dabei ergeben sich jedoch Probleme in Bezug auf ein abgestimmtes Schaltverhalten. Zudem sind solche parallelen Anordnungen auch erheblich kostenintensiver.
  • Es wäre daher wünschenswert eine flexiblere kostengünstige Lösung bereitstellen zu können.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    eine erste Anordnung nicht-erfindungsgemäßer Ausführungsformen in einem ersten Zustand,
    Fig. 2
    die erste Anordnung nicht-erfindungsgemäßer Ausführungsformen in einem zweiten Zustand,
    Fig. 3
    beispielhafte Ausführungen von Scheiben,
    Fig. 4
    eine weitere beispielhafte Ausführungsform von Scheiben in Draufsicht und Schnittdarstellungen,
    Fig. 5
    eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 6
    einen Aspekt der weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 7
    Noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 8
    einen Aspekt der noch weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, und
    Fig. 9
    noch einen Aspekt der noch weiteren beispielhaften Ausführungsform.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erste Anordnung gemäß nicht-erfindungsgemäßer Ausführungsformen der Erfindung in zwei unterschiedlichen Zuständen. Erfindungsgemäß Ausführungsformen, wie durch die Ansprüche definiert, sind durch die Figuren 5-8 illustriert.
  • Dabei weist die Funkenstrecke 1 eine adaptive Kühl- und/oder Dämpfungseinrichtung auf, die nachfolgend näher erläutert werden wird.
  • Die Funkenstrecke 1 weist zumindest eine erste Funkenstreckenelektrode FS1 und eine zweite Funkenstreckenelektrode FS2. Ohne weiteres kann die Funkenstrecke auch weitere Elektroden für unterschiedliche Zwecke aufweisen. Beispielsweise können Messelektroden vorgesehen sein, um z.B. die Degradierung von isolierenden Bauteilen innerhalb der Funkenstrecke auf kapazitivem, induktivem oder resistivem Wege zu messen.
  • Weiterhin weist die Funkenstrecke 1 zumindest eine Zündhilfselektrode ZE zur Verbindung mit einem Zündkreis auf. Solche Anordnungen sind beispielsweise aus der EP 1423894 B1 der Anmelderin bekannt. Dabei ist die die Zündhilfselektrode ZE räumlich benachbart zur ersten Funkenstreckenelektrode FS1 und beabstandet zur zweiten Funkenstreckenelektrode FS2 angeordnet. In aller Regel ist die Zündhilfselektrode ZE, bezogen auf die Richtung von ersten Funkenstreckenelektrode FS1 und zweiter Funkenstreckenelektrode FS2 lateral zu dieser Richtung angeordnet. Zwischen n der Zündhilfselektrode ZE und der ersten Funkenstreckenelektrode FS1 ein gering leitfähiges Material BRZ zur Zündunterstützung eingebracht.
  • D.h. im Falle einer Überspannung wird zunächst eine Ionisierung über die Zündhilfselektrode und die erste Funkenstreckenelektrode FS1 erfolgen und sodann die Hauptfunkenstrecke zwischen der ersten Funkenstreckenelektrode FS1 und der zweiten Funkenstreckenelektrode FS2 zur Zündung gelangen.
  • Zwischen der Zündhilfselektrode ZE und der zweiten Funkenstreckenelektrode FS2 sind eine Mehrzahl von Scheiben S1, S2, ... Sn eingebracht.
  • Diese Mehrzahl von Scheiben S1, S2, ... Sn sind mittels eines elektrischen Isolators ISO1 elektrisch isoliert gegenüber der Zündhilfselektrode ZE und der ersten Funkenstreckenelektrode FS1 angebracht.
  • Dabei weisen die Scheiben S1, S2, ... Sn jeweils eine Öffnung auf, wobei die Öffnungen der Scheiben S1, S2, ... Sn so angeordnet sind, dass sie einen Lichtbogenkanal zwischen der zweiten Funkenstreckenelektrode FS2 und der ersten Funkenstreckenelektrode FS1 bilden.
  • Diese Mehrzahl von Scheiben S1, S2, Sn dienen als Kühl- und/oder Dämpfungseinrichtung.
  • Im Fall der Figur 1 ist die Funkenstrecke im Auszustand, d.h. die Funkenstrecke 1 leitet keinen Strom. Kommt es nunmehr zu einem Stromfluss, d.h. die Funkenstrecke zündet, so bildet sich ein Lichtbogenplasma aus.
  • Je nach Stärke des Impulsereignisses, dass zum Zünden der Funkenstrecke 1 geführt hat, kann sich nun die Funkenstrecke 1 auf das Ereignis einstellen.
  • Trift ein starkes Impulsereignis ein, so wird das Lichtbogenplasma eine entsprechend höhere Wärme und Druck aufbauen, sodass nunmehr durch die Druckwirkung die Scheiben in lateraler Richtung wie in Figur 2 gezeigt auseinandergeschoben werden können. Hierdurch verlängert sich zum einen der Funkenstreckenkanal, da gleichzeitig auch die Funkenstreckenelektrode weiter voneinander weg bewegt werden, zum anderen kann nunmehr zumindest eine Teil des Lichtbogenplasmas und der entstandenen Wärme an die Umgebung entsprechend den Pfeilen in den Zwischenräumen der Scheiben abgeleitet werden. Da nunmehr auch zumindest ein Teil des ionisierten Gases aus dem Funkenstreckenkanal entfernt wird, sinkt die Leitfähigkeit des Lichtbogenplasmas ab. Da zum Verschieben der Scheiben Energie notwendig ist und bei auseinanderschieben der Scheiben zumindest ein Teil des Druckes entwicht wird der Druckanstieg gedämpft.
  • Trift ein weniger starkes Impulsereignis ein, so wird das Lichtbogenplasma eine entsprechend geringere Wärme und Druck aufbauen, sodass nunmehr durch die Druckwirkung die Scheiben nicht in lateraler Richtung auseinandergeschoben werden können.
  • Somit können unterschiedlich starke Impulsereignisse abgeleitet werden während zugleich durch die besondere Ausformung erreicht wird, dass für unterschiedliche Impulsereignisse auch die Netzfolgeströme durch ein zuverlässiges Verlöschen unterdrückt werden können.
  • Durch die Ausgestaltung der Funkenstrecke 1 mit besonders dicken Materialschichten kann zudem eine große thermische Masse bereitgestellt werden, wodurch eine hohe Energieabsorption bereitgestellt wird, die sich positiv auf die Plasmakühlung und das Löschen der Funkenstrecke 1 auswirkt. Beispielsweise können die Funkenstreckenelektroden aus WCu oder anderen bevorzugt lichtbogenbeständigen Materialen hergestellt sein.
  • Ohne weiteres ist für den Fachmann verständlich, dass die Scheiben S1, S2, ... Sn aus einem geeigneten Material hergestellt sind.
  • Obwohl es prinzipiell möglich ist, die Scheiben S1, S2, ... Sn aus einem hartgasenden Material wie z.B. Polyoxymethylen (POM) oder aus Polyetheretherketon (PEEK) herzustellen, werden die Scheiben S1, S2, Sn bevorzugt aus einem lichtbogenbeständigem Material wie z.B. WCu (Wolfram-Kupfer) hergestellt, sodass in der Regel ein Vielzahl von Impulsereignissen abgeleitet werden kann.
  • Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Mehrzahl von Scheiben S1, S2, ... Sn ein elektrisch leitfähiges Material aufweisen. Dabei kann z.B. die Wärmekapazität für die Auswahl ein Kriterium sein. Beispielsweise können die Scheiben Kupfer oder Wolfram oder Verbindungen hiervon aufweisen.
  • Andererseits kann zumindest ein Teil der Mehrzahl von Scheiben S1, S2, ... Sn ein elektrisch nicht leitfähiges Material aufweisen. Auch hier kann z.B. Wärmekapazität für die Auswahl ein Kriterium sein. Beispielsweise können die Scheiben Keramik aufweisen.
  • Ohne weiteres können aber auch Anordnungen bereitgestellt werden, in den sowohl Scheiben aus elektrisch leitenden Materialen als auch Scheiben aus elektrisch nichtleitenden Materialen Verwendung finden.
  • Je nach prognostizierter Lebensdauer der Funkenstrecke können die Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Scheiben S1, S2, Sn ein mehr oder weniger temperaturbeständiges Material aufweisen.
  • Ohne weiteres kann zumindest ein Teil der Mehrzahl von Scheiben S1, S2, ... Sn Riefen oder elektrisch leitfähige / nicht leitfähige Abstandhalter R aufweisen, wie in Figur 4 gezeigt.
  • Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann auch vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der (elektrisch leitfähigen oder elektrisch isolierenden) Scheiben S1, S2, ... Sn ein poriges Material aufweisen. Beispielsweise kann ein poröses oder gesintertes Material verwendet werden. Ein wesentlicher Aspekt eines porigen Materials ist es, dass dieses Material Kanäle bildet, so dass ein Plasma der Funkenstrecke gedämpft abgeleitet werden kann. Poriges Material kann beispielsweise (gesinterter) Sand (sodass sich eine feste Form ergibt), und/oder Kugeln beispielsweise aus Stahl, POM, Keramik und/oder Vlies bzw. Fasern, beispielsweise aus keramischem Werkstoff aufweisen.
  • Dabei erlauben sowohl die Riefen als auch die Abstandshalter als auch die Riefen R, dass bereits unmittelbar zu Beginn eines Impulsereignisses Plasma abströmen kann. Tritt ein stärkeres Impulsereignis auf, so können die Scheiben S1, S2, ... Sn zur weiteren Unterstützung des Abströmens unter Einwirkung des weiter ansteigenden Druckes auseinandergeschoben werden. Allerdings ist dies nicht unbedingt notwendig. Die Abstandshalter bzw. Riefen R in den einzelnen Scheiben können z.B. durch Stanzen, Pressen oder Prägen in die Oberfläche eingebracht werden. Werden mehrere Scheiben übereinander gelegt, kann abhängig von der Position der Abstandshalter bzw. Riefen zueinander ein freies Volumen zwischen den Scheiben erzeugt werden. Das Plasma hat die Möglichkeit durch dieses freie Volumen nach außen abzuströmen. Gleiches gilt für Abstandhalter, die auf die Oberfläche der Scheiben S1, S2, ... Sn alternativ oder zusätzlich aufgebracht werden können.
  • Obwohl ein hartgasendes Material für die Isolierung ISO1 benachbart zu der ersten Funkenstreckenelektrode FS1 nicht zwingend notwendig ist, ist es für eine effektive Abkühlung des Lichtbogenplasmas vorteilhaft, denn hartgasende Materialen haben die Eigenschaft den Lichtbogenkanal einzuengen.
  • Weiterhin kann das gering leitfähige Material BRZ und/oder die Zündhilfselektrode ZE eine ringförmige Öffnung aufweisen, wobei die Öffnungen der Scheiben S1, S2, ... Sn so angeordnet sind, dass sie einen Lichtbogenkanal zwischen der zweiten Funkenstreckenelektrode FS2 und der ersten Funkenstreckenelektrode FS1 bilden. Hierdurch können besonders einfach herstellbare Teile für die Funkenstrecke verwendet werden, sodass der mechanische Aufbau schnell und kostengünstig realisierbar ist.
  • Je nach Ausformung der Öffnungen in den einzelnen Scheiben kann nunmehr auch der Funkenstreckenkanal in der Verbindungsrichtung von der ersten Funkenstreckenelektrode zur zweiten Funkenstreckenelektrode gestaltet werden.
  • Werden z.B. nicht kreisförmige Öffnungen in den Scheiben verwendet, oder die Öffnung in den Scheiben ist nicht zentriert, so kann eine geringfügige Verdrehung von Scheiben zueinander den Lichtbogenkanal verändern.
  • Während sich bei gleichartigen kreisförmigen Öffnungen in den Scheiben ein zylindrischer Kanal ergibt, kann z.B. eine leicht exzentrisch angeordnete Öffnung wie in Fig. 3 auf der rechten Seite gezeigt in den Scheiben dazu führen, dass bei einem bestimmten Winkelversatz der scheiben zueinander eine helixförmige Bahn sich ergibt. Ähnliches kann mit einer langlochartigen Öffnung wie in Figur 3 auf der linken Seite gezeigt erreicht werden. Dabei können die Öffnungen im Prinzip alle möglichen Formen annehmen. Auch ist es möglich einen Teil der Scheiben in einer Form zu verwenden und einen anderen Teil in einer anderen Form.
  • Von besonderem Vorteil sind jedoch kreisförmige Öffnungen, da diese besonders einfach und damit kostengünstig herstellbar sind.
  • Um die adaptive Eigenschaft zu nutzen kann es ausreichend sein, dass die einzelnen Elemente lediglich durch ihr eigenes Gewicht gehalten werden, wobei dann zweckmäßiger Weise Führungseinrichtungen vorzusehen sind, sodass die einzelnen Elemente nach einem auseinanderrücken wieder an ihren vorherigen Platz gelangen.
  • Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die adaptive Eigenschaft nur einmalig genutzt werden kann, z.B. dadurch, dass die Elemente geeignet drucklösbar verbunden werden. Hierzu kann z.B. eine geeigneter Kleber oder ein Lot Verwendung finden.
  • Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Funkenstrecke 1 ein elastisches Element D aufweist, sodass die Funkenstreckenelektroden FS1, FS2 und die Scheiben S1, S2, ... Sn gehalten werden. Ein derartiges elastisches Element D kann ein Druckbeaufschlagung mittels einer Feder oder aber ein umlaufendes elastische Element z.B. aus einem Elastomer ähnlich einem Gummiband oder dergleichen sein.
  • Weiterhin kann die Funkenstrecke 1 auch ein umgreifendes Gehäuse G aufweisen. Besonders vorteilhaft kann aber auch das Gehäuse G zugleich die Funktion des elastischen Elements vereinen. Je nach Form des Gehäuses G wird nun ein Abströmen entweder nur in die Zwischenbereiche der Scheiben ermöglicht oder aber, soweit das Gehäuse G Öffnungen besitzt kann auch weiterhin Plasma in die Umgebung entweichen.
  • Um das Lichtbogenplasma gezielt zu lenken kann zudem vorgesehen sein, dass zwischen den Scheiben S1, S2, Sn und der Zündhilfselektrode ZE eine Lichtbogenblende ISO2 angebracht ist.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Funkenstrecke 1 weist die Funkenstrecke ein elastisches Element D auf, sodass die Funkenstreckenelektroden FS1, FS2 und die Scheiben S1, S2, ... Sn (druckverschiebbar) gehalten werden und dass die elektrisch leitfähigen Scheiben S1, S2, ... Sn bei Druckeinwirkung in Richtung von der ersten Funkenstreckenelektrode und der zweiter Funkenstreckenelektrode verschoben werden können.
  • Ohne weiteres kann die Funkenstrecke gemäß der Erfindung auch in einer Funkenstreckenanordnung mit einem Zündkreis verwendet werden, wobei der Zündkreis die zweite Funkenstreckenelektrode FS2 und die Zündhilfselektrode ZE über ein spannungsschaltendes und/oder ein spannungsbegrenzendes Element verbindet. Beispielsweise kann hierzu wie in Figur 1 und 2 gezeigt ein Varistor und eine Gasentladungsröhre vorgesehen sein.
  • Nachfolgend wird eine solche Anordnung beispielhaft nochmals beschrieben werden. Kontaktiert wird die zweite Funkenstreckenelektrode FS2 mit der Zündhilfselektrode ZE durch ein spannungsschaltendes und/oder ein spannungsbegrenzendes Element (beispielsweise Varistor), wodurch ein kontinuierlicher Stromfluss über den Zündkreis unterbunden werden kann.
  • Wird ein Stoßstrom durch ein Impulsereignis eingeprägt, so wird das obere Potential über das spannungsschaltende und/oder das spannungsbegrenzende Element an die Zündhilfselektrode ZE geführt. Im Bereich des gering leitfähigen Materials BRZ brennt zumindest ein Teil der Oberfläche zur ersten Funkenstreckenelektrode FS1 auf und ionisiert den Brennkanal. Durch das Plasma entsteht eine Hauptentladung zwischen den beiden Funkenstreckenelektroden. Isolationsmaterial ISO1 bzw. ISO2 vergast und kühlt somit den Lichtbogen. Gleichzeitig steigen die Temperatur und der Druck an. Ab einem bestimmten Schwellwert des Druckes werden die Scheiben S1, S2, ... Sn auseinander gedrückt und bilden somit mehrere große Ausblasvolumina, durch die das ionisierte Gas entweichen kann.
  • Dabei kann das Plasma durch die großen Oberflächen zwischen den Scheiben stark gekühlt werden.
  • Der Aufbau bildet somit ein sich selbst regulierendes System, da der Druckaufbau und die Druckreduzierung voneinander abhängen und gleichzeitig einander entgegen wirken.
  • Besonders vorteilhaft ist der Abstand zwischen den Scheiben so dimensioniert, dass die Strömung des Plasmas so stark gehemmt wird, dass außerhalb der Anordnung keine oder nur sehr gering Anteile ionisierten Gases austreten. Hierdurch wird im Lichtbogenbrennkanal ein auseichend hoher Druck gehalten, und das aus dem Kanal austretende Plasma optimal gekühlt. Die Beabstandung der Kühlflächen kann durch isolierende oder nicht isolierende und resistive, sowie einer Kombination isolierender wie nicht isolierender und resistiver Abstandshalter erzielt werden. Durch geeignete Kombination können die Strömung des Plasmas, die Kühlwirkung sowie die Ausbildung der Leitfähigkeit des Plasmas so eingestellt werden, dass Ableitfähigkeit mit geringem Energieumsatz erzielt wird, während Netzfolgeströme stark begrenzt, bzw. vollständig unterdrückt werden.
  • Hierdurch wird ermöglicht den Abströmbereich adaptiv auf unterschiedliche Anforderungen durch verschiedene Impulsenergien einzustellen. Dabei ist die erfindungsgemäße Anordnung einfach mechanisch z u realisieren. Insbesondere erlaubt es ein hohes Ableitvermögen durch eine große thermische Masse breitzustellen. Die hohe thermische Masse besitzt zudem eine große Oberfläche, woraus eine hohe Energieabsorption resultiert. Durch das adaptive Öffnen des Abströmbereiches kann der Plasmakanal entionisiert und somit die Leitfähigkeit des Plasmas verringert werden. Weitere Kühlmechanismen können verwendet werden, um eine effiziente Kühlung und den Abtransport des Plasmas zu erreichen. Damit wird ein optimales Ableiten von transienten Strömen erreicht und ein Netzfolgestrom effektiv unterdrückt.
  • In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese unterscheidet sich zunächst nur in der Ausformung der Scheibe S1. Die Scheibe der Figur 5 und Figur 6 ist keine Scheibe aus Vollmaterial sondern ähnelt (in Draufsicht) eher einer Schnecke.
  • Geeignete Schnecken - angedeutet in Figur 6 - können aus blechartigem Material gewickelt (besonders einfache und kostengünstige Herstellung) werden oder aber aus Vollmaterial gefräst oder als solche z.B. durch gußartige Verfahren hergestellt werden. Dabei kann durch die Art der Wicklung, d.h. die Anzahl der Wicklungen und die Geometrie des dabei erstellten Kanals, die Eigenschaften wie Strömungsverhalten und Kühlungsverhalten gezielt beeinflusst werden. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann das Material isolierend oder elektrisch leitend sein.
  • Wesentlich ist, dass sich durch die schneckenförmige Anordnung ein Kanal bereitstellen lässt, durch den Plasma eines Lichtbogens gedämpft entweichen kann. Ist die Schnecke aus einem geeigneten Material aufgebaut, so kann diese zusätzlich zur Kühlung herangezogen werden. Dabei kann der Kanal sowohl gleichförmig als auch unregelmäßig ausgebildet sein, wie z.B. in Figur 6 angedeutet. Die Wände der Schnecke S1 können auf der gesamten Länge parallel zu einander verlaufen, zueinander konvergieren oder divergieren.
  • Das Material in einer Schneckenform S1 kann aus einer oder mehreren Schichten und unterschiedlichen Materialien bestehen. Beispielsweise kann Material in einer Schneckenform S1 ein leitendes Material wie z.B. Kupfer oder nichtleitendes Material wie z.B. Keramik (als Vlies oder als massives Material) aufweisen.
  • Bei einem mehrschichtigen Aufbau können unterschiedliche Materialen zweckmäßig miteinander verbunden sein. Beispielsweise kann ein Schichtaufbau aus einer oder mehreren Schichten von Keramik und/oder Metall benachbart zu einem ausgasenden Material wie z.B. Polyoxymethylen (POM) aufgebaut sein. Dabei können, um von der Kühlwirkung des ausgasenden Materials Gebrauch zu machen, auch Öffnungen in den anderen Schichten vorgesehen sein, die entweder durch die Materialeigenschaft selbst gegeben sind und / oder besonders vorgesehen sind. Ist z.B. das ausgasende Material in einer (grob-)porigen Keramik oder in einem drahtartigen Gitter angeordnet ist ein guter Zugang zum ausgasenden Material bei gleichzeitiger Stabilität gegeben.
  • Auch können die Öffnungen gezielt angebracht sein, um so z.B. das Ausgasen nahe an der Funkenstrecke zu minimieren, Beispielsweise kann die Anzahl der Öffnungen unterschiedlich verteilt sein, so dass, z.B. um einen geringeren Materialabtrag in dem mehrschichtigen Material in einer Schneckenform S1 zu realisieren, die Anzahl der Löcher (Fehlstellen) bezogen auf die Länge des Kanals ansteigt. Somit werden im Bereich der Hauptelektrode die Gefahren für einen erhöhten Abbrand und möglicherweise einen Durchbruch zur zweiten Windung des Materials in einer Schneckenform S1 vermieden.
  • Das (elektrisch leitfähige) Material in einer Schneckenform S1 bildet dabei eine Öffnung, wobei die Öffnungen so angeordnet sind, dass sie einen Lichtbogenkanal zwischen der zweiten Funkenstreckenelektrode FS2 und der ersten Funkenstreckenelektrode FS1 bildet.
  • Das (elektrisch leitfähige) Material S1 kann auch als Bestandteil der zweiten Funkenstreckenelektrode FS2 ausgeführt sein. In diesem Fall ist das Material S1 in aller Regel einstückig und elektrisch leitfähig mit der Funkenstreckenelektrode FS2 ausgeführt.
  • Ist das (elektrisch leitfähige) Material S1 hingegen ein eigenes Bauteil, so kann es bedarfsweise auch so ausgestaltet sein, dass es unter dem Druck eines Plasmas auch zu einer Ausdehnung des gebildeten Kanals kommen kann. D.h. ähnlich wie bei der Ausführungsform zuvor, kann die spiralförmige Ausgestaltung druckabhängig ihre Eigenschaften ändern.
  • Wie in Figur 5 weiter dargestellt kann das Gehäuse G Bereiche aufweisen, in denen Plasma auch nach außen treten könnte. Diese Bereiche sind beispielsweise als punktiertes Gehäuse G dargestellt.
  • Obwohl in der Figur 5 nur eine einzige Scheibe S1 dargestellt ist, ist dem Fachmann offenbar, dass auch mehrere Scheiben in entsprechender Anordnung übereinander angebracht sein können. Dabei können auch Mischformen zur Anwendung kommen. Beispielsweise können einzelne Scheiben entsprechend Figur 6 ausgeführt sein während andere Scheiben gemäß Figuren 3 oder 4 ausgeführt sind.
  • Weiterhin kann wie in Figur 5 gezeigt vorgesehen sein, dass in dem Material in einer Schneckenform S1 weitere Öffnungen Ö1 vorgesehen sind, sodass Plasma der gezündeten Funkenstrecke an mehr als einer Stelle in den Kanal eintreten kann.
  • Ebenfalls kann wie in Figur 7 gezeigt auch alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die zweite Funkenstreckenelektrode FS2 zumindest eine weitere Öffnung Ö1 aufweist, sodass Plasma seitlich in den durch das Material in einer Schneckenform S1 gebildeten Kanal eintreten kann. Eine mögliche Schnittdarstellung durch die zweite Funkenstreckenelektrode FS und das das Material in einer Schneckenform S1 ist in Figur 8 dargestellt.
  • Mit der vorgestellten Erfindung wird eine große thermische Masse und Oberfläche bereitgestellt, in der das Plasma die Möglichkeit hat abzukühlen. Außerdem wirken die Spiralform und die Fehlstellen zur Zwischenwand dämpfend auf die Plasmaströmung, was zu einer Verringerung der thermischen Energie führt. Bei entsprechender Dimensionierung des spiralförmigen Dämpfers wird ein Staudruck erzeugt, sodass während der Hochstromphase die Leitfähigkeit im Brennraum erhöht wird und der Energieumsatz in der Funkenstrecke sinkt. Bei der Niedrigstromphase im Bereich der Wiederverfestigung sinken der Staudruck und die Leitfähigkeit in der Funkenstrecke. Folglich wird eine höhere Bogenbrennspannung erzeugt, die eine verbesserte Netzfolgestromlöschfähigkeit zur Folge hat.
  • Soweit zuvor eine Schneckenform beschrieben ist, ist es im Sinne der Erfindung so zu verstehen, dass mehr als eine Windung von Material vorhanden ist, d.h. dass zumindest ein überlappender Bereich entsteht.
  • Das zuvor beschriebene Material in einer Schneckenform S1 kann ein leitendes Material und/oder ein nicht-leitendes Material aufweisen.
  • Insbesondere kann das zuvor beschriebene Material in einer Schneckenform S1 als auch andere Formationen der Funkenstrecke 1, wie z.B. Gehäuse G zumindest abschnittsweise einen mehrschichtigen Aufbau wie er beispielhaft in Figur 9 gezeigt ist, aufweisen. Hier kann z.B. eine innenliegende Wandung WI als auch eine außenliegende Wandung WA aus einem eher massiven Material mit Löchern oder einem netzartigen Material hergestellt sein, die zusammen ein dazwischen befindliches poriges Material Wz einschließen. Poriges Material kann beispielsweise (gesinterter) Sand (sodass sich eine feste Form ergibt), und/oder Kugeln beispielsweise aus Stahl, POM, Keramik und/oder Vlies bzw. Fasern, beispielsweise aus keramischem Werkstoff aufweisen.
  • Soweit zuvor auf Material mit geringer Leitfähigkeit BRZ Bezug genommen wurde kann damit jedes geeignete Material bezeichnet sein. Insbesondere kann das Material mit geringer Leitfähigkeit BRZ z.B. aus FR4, einem Material, das für Leiterplatten verwendet wird und aus einem Epoxyharz-gefüllten Glasfasergewebe besteht, mit einer geeigneten Oberflächenbeschichtung, z.B. Graphite, hergestellt sein. Im Prinzip ist für das Material mit geringer Leitfähigkeit BRZ jedes Material aus Kunststoff oder Keramik geeignet, das eine gewisse Leitfähigkeit aufweist, sei es, dass das jeweilige Material entsprechende leitfähige Materialien wie z.B. elektrisch leitfähige Keramiken oder Graphit (eingebettet) enthält oder aber mit diesen beschichtet ist.
    • Bezugszeichenliste
  • Funkenstrecke 1
    Funkenstreckenelektrode FS1, FS2
    Zündhilfselektrode ZE
    gering leitfähiges Material BRZ
    (elektrisch) leitfähige Scheibe S1, S2, ... Sn
    Isolierung ISO1
    elastisches Element D
    Gehäuse G
    Lichtbogenblende ISO2
    Abstandshalter, Riefen R
    Anschluss A1, A2

Claims (14)

  1. Funkenstrecke (1) mit Kühl- und/oder Dämpfungseinrichtung, aufweisend
    • zumindest eine erste Funkenstreckenelektrode (FS1) und eine zweite Funkenstreckenelektrode (FS2),
    • wobei benachbart zur zweiten Funkenstreckenelektrode (FS2) ein Material in einer Schneckenform angebracht ist, wobei das Material in einer Schneckenform (S1) eine Öffnung bildet, wobei die Öffnung so angeordnet ist, dass sie einen Lichtbogenkanal zwischen der zweiten Funkenstreckenelektrode (FS2) und der ersten Funkenstreckenelektrode (FS1) bildet.
    dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenstrecke weiterhin aufweist:
    • zumindest eine Zündhilfselektrode (ZE) zur Verbindung mit einem Zündkreis, wobei die Zündhilfselektrode (ZE) räumlich benachbart zur ersten Funkenstreckenelektrode (FS1) und beabstandet zur zweiten Funkenstreckenelektrode (FS2) angeordnet ist, wobei die Zündhilfselektrode (ZE), bezogen auf die Richtung von erster Funkenstreckenelektrode und zweiter Funkenstreckenelektrode lateral hierzu angeordnet ist,
    • wobei zwischen der Zündhilfselektrode (ZE) und der ersten Funkenstreckenelektrode (FS1) ein gering leitfähiges Material (BRZ) zur Zündunterstützung eingebracht ist,
    • wobei das Material in einer Schneckenform (S1) isoliert (ISO2) gegenüber der Zündhilfselektrode (ZE) und der ersten Funkenstreckenelektrode (FS1) angebracht ist.
  2. Funkenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer Schneckenform (S1) ein Blech in einer Schneckenform (S1) aufweist.
  3. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das das Material in einer Schneckenform (S1) und oder die zweite Funkenstreckenelektrode (FS2) zumindest eine weitere Öffnung (Ö1) aufweist, sodass Plasma seitlich in den durch das Material in einer Schneckenform (S1) gebildeten Kanal eintreten kann.
  4. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer Schneckenform (S1) ein poriges Material ausgewählt aus der Gruppe aufweisend gesinterter Sand, Kugeln und/oder Vlies bzw. Fasern aufweist.
  5. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer Schneckenform (S1) ein leitendes Material und/oder ein nicht-leitendes Material aufweist.
  6. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (ISO2) benachbart zu der ersten Funkenstreckenelektrode (FS1) ein hartgasendes Material aufweist.
  7. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer Schneckenform (S1) ein lichtbogenbeständiges Material aufweisen.
  8. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gering leitfähige Material (BRZ) und/oder die Zündhilfselektrode (ZE) eine ringförmige Öffnung aufweist, wobei die Öffnung in dem Material in einer Schneckenform (S1) so angeordnet ist, dass sie einen Lichtbogenkanal zwischen der zweiten Funkenstreckenelektrode (FS2) und der ersten Funkenstreckenelektrode (FS1) bildet.
  9. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer Schneckenform (S1) ein temperaturbeständiges Material aufweist.
  10. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbogenkanal eine zylindrische oder helixförmige oder langlochförmige oder elliptische Ausformung aufweist.
  11. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenstrecke ein elastisches Element (D) aufweist, sodass die Funkenstreckenelektroden (FS1, FS2) gehalten werden.
  12. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Material in einer Schneckenform (S1) und der Zündhilfselektrode (ZE) eine Lichtbogenblende (ISO2) angebracht ist.
  13. Funkenstreckenanordnung mit einer Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Zündkreis bereitgestellt wird, der die zweite Funkenstreckenelektrode (FS2) und die Zündhilfselektrode (ZE) über ein spannungsschaltendes und/oder ein spannungsbegrenzendes Element verbindet.
  14. Funkenstrecke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenstrecke ein umgreifendes Gehäuse (G) aufweist.
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