WO2010089202A1 - Surge arrester arrangement - Google Patents

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WO2010089202A1
WO2010089202A1 PCT/EP2010/050680 EP2010050680W WO2010089202A1 WO 2010089202 A1 WO2010089202 A1 WO 2010089202A1 EP 2010050680 W EP2010050680 W EP 2010050680W WO 2010089202 A1 WO2010089202 A1 WO 2010089202A1
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WO
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clamping
surge arrester
stack
armaturkorper
arrester arrangement
Prior art date
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PCT/EP2010/050680
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German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Kruska
Dirk Springborn
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors
    • H01C7/126—Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors

Definitions

  • the invention relates to a Ubernapssableiteran Aunt with a varistor element having a clamping stack, wel cher ⁇ end limited by a first and a second Armaturkor- per and held by at least one Verspannementss, wherein the clamping element Festge ⁇ is at least one Armaturkorper means of a wedged clamping seat.
  • the ends of the known bracing elements are deflected transversely to the clamping direction of the tensioning stack.
  • the clamping forces which are preferably to be introduced in the clamping direction, are superimposed by lateral forces when the bracing elements are deformed.
  • a more or less strong transverse component to the preferably in the clamping direction to be generated clamping force. Due to this transverse component forces are registered in the overall arrangement, which cause a bending of the arrangement.
  • Such bending out is disadvantageous because the valve member can be damaged. For example, a splintering or breaking of the varistor element may occur as a result of punctual overloading.
  • the Armaturkorper limit the clamping stack end.
  • the Armaturkorper have the task to enable electrical contacting of the surge arrester arrangement.
  • the valve bodies are metallic cast bodies which are electrically conductive.
  • a varistor element is advantageously arranged between the Armaturkorpern .
  • the Va ⁇ s- tor itself may be composed of a plurality of juxtaposed sub-elements.
  • the sub-elements are designed as cylindrical body, wherein advantageously a circular or nik ⁇ ngformige design of end faces is provided.
  • the sub-elements lie with their end faces to each other, wherein oppositely oriented end faces of end-side sub-elements of the Va- ⁇ storettis are electrically connected to the valve bodies. It may be provided that the sub-elements themselves are in direct contact with each other. However, it can also be provided that an electrical contact via end faces takes place through interstices of electrically conductive material. Likewise, it can also be provided that at the end of the Va ⁇ storelement corresponding interstices are arranged made of electrically conductive materials, so that via these an indirect electrically conductive connection of the end faces arranged end of the varistor element takes place with the Armaturkorpern.
  • the interleaves can act as pressure plates which, for example, transmit forces over a large area to the Va ⁇ storelement.
  • a clamping element towards ⁇ projects into a recess, wherein by means of a securing element of the bracing element a wedging within the recess.
  • the wedging of the bracing element results in deformation of the ends and jamming or wedging of the bracing element in a fitting body.
  • the two fitting bodies are of similar shape and are provided with both arms. turkorpern a similar formation of a clamping seat takes place.
  • the Verspannele- ment is a glass fiber reinforced plastic rod, which is subjected, for example, by driving a fuse element into a recess of a surface deformation, so that jamming of the securing element is given in the recess of Armaturkorpers.
  • a fuse element can serve a wedge, which spreads branches of the fuse element.
  • the branches can be molded onto the securing element, but it can also be provided that the branches split off by a jamming of the securing element ⁇ to. It can also be provided to design a bracing element with several strands, wherein the strands are wedged against each other.
  • the varistor element or the sub-elements, which are part of the varistor element, have over their length, ie in the clamping direction, preferably a constant cross-section.
  • a Va ⁇ storelement is given with a zy ⁇ lindrischen outer contour.
  • the Va ⁇ storelement and Armaturkorper are part of a clamping stack, which represents a rigid angle composite of the individual elements. If it is now provided that a circumferential bending groove is arranged in the clamping stack, which runs transversely to the clamping direction between the valve bodies, there is a possibility of avoiding a pointwise overloading of the Va ⁇ storides, in particular in edge regions. Thus, the edge regions of the varistor element or the sub-elements of forces can be relieved. Tre ⁇ th now at a wedging of the bracing element transverse forces in the clamping stack, this can by deformation the Biegenut be coupled out of the varistor element. In the edge zones of the contact surfaces overloading is avoided, so that damage to the same is prevented.
  • the bending groove should be in the outer contour, which is defined by the cross-sectional area of the Va ⁇ stor elements. D. h., The groove at least partially in a lateral surface of the varistor element.
  • the Biegenut should preferably circulate closed in itself.
  • Va ⁇ storetti that are used in the high voltage range of Elektroenergieubertragungsem ⁇ chtept designed as sintered ceramic elements. Sheath surfaces of such varistor elements, which do not serve an elective contact, are preferably coated with a glaze. Such Va ⁇ stor implant withstand relatively high compressive stress. However, this compressive stress should be transmitted as flat as possible. Em tilting or tilting and thus occurring punctual mechanical overloading of the Va ⁇ storides, however, often leads to breakage or rupture of the varistor element.
  • a surge arrester arrangement is used in electrical energy transmission networks as a security element.
  • an earth current path is formed between a live phase conductor of the electrical energy transmission network and earth potential, a surge arrester arrangement being looped into this earth current path.
  • the surge arrester arrangement takes over the function of a switching device, wherein when a threshold voltage on the phase conductor is exceeded, a significant reduction of the impedance of the varistor element takes place and driven by the voltage on the phase conductor, a significant current flows to the ground potential.
  • the response voltage is dimensioned such that at a Auftre ⁇ th of overvoltages on the phase conductor, for example initiated by switching operations, lightning strikes, Netzvorgange above, destruction of the phase conductor or its isolation is avoided.
  • An advantageous embodiment may further provide that the bending groove is at least partially limited by a Armaturkorper.
  • the Armaturkorper are preferably each equipped with a Kon ⁇ tact surface for the varistor.
  • a contact surface is designed for a direct or indirect electrically conductive contact with a contact surface of the Va ⁇ s- torides and faces a front surface of the Va ⁇ s- gate element.
  • the contact surface usually has a larger area than a plant provided for contact surface of the varistor element.
  • the bending genut is at least partially bounded by a first kegelstumpfformi ⁇ gen body.
  • a truncated cone-shaped body has a lateral surface, which is formed, for example, tapered.
  • a shell-side inlet By means of a shell-side inlet, there is a cross-directional change between the front-side cover surfaces of the truncated cone-shaped body.
  • the truncated cone-shaped body may be formed, for example, in the form of a subelement of the Va ⁇ storiatas.
  • the truncated cone-shaped body made of electrically conductive material is formed as an intermediate piece and has these contact surfaces for engagement with the varistor element or sub-elements of the Va ⁇ storides or on a Armaturkorper.
  • the bending groove is bounded by a first and a second truncated conical body whose cone angles are directed opposite to each other.
  • An opposite orientation of the cone angle of the two truncated cone-shaped bodies makes it possible, for example, to design a circumferential bending groove with a V-shaped cross-section, the V-shape advantageously having a symmetrical design.
  • the possibility of deflecting or tilting the clamping stack is also made possible to a greater extent.
  • the truncated cone-shaped bodies can be formed as subelements of the Va ⁇ storiatas. However, it can also be provided that the truncated cone-shaped bodies are each formed from electrically conductive material, for example aluminum, copper or the like, as interstices.
  • a further advantageous embodiment can provide that the bending groove circulates a long-lasting clamping device of the clamping stack.
  • a long-lasting clamping device extends the sections of the clamping stack located between the valve bodies, so that the valve bodies are pressed apart in the clamping direction and the clamping element is additionally tensioned.
  • a clamping device can initiate forces as centric as possible in the arrangement.
  • such a tensioning device can have a smaller cross section than the varistor element. This makes it possible to form a particularly deep bending groove on the surge arrester arrangement in relation to the width of the bending groove.
  • the clamping device is a clamping screw.
  • a clamping screw is an easy way to clamp a clamping element.
  • the bracing screw is mounted in a threaded ⁇ bore of a Armaturkorpers, wherein at least one component of the threaded bore is aligned in Verspannraum the Verspannium.
  • the bracing screw should be arranged centrically in a substantially rotationally symmetrical Armaturkorper.
  • a further advantageous embodiment may provide that a plurality of bending grooves are arranged in the course of the clamping stack.
  • the use of several bending grooves in the course of the tensioning stack makes it possible to relax deformations of the overall arrangement in several bending grooves.
  • the bending grooves can be arranged axially spaced from each other.
  • Uberwoodsablei- teranssenen larger lengths which are subjected during their operation also corresponding bending stresses, so on the one hand a rigid angle construction loanable, which is equipped to a limited extent with elastic properties.
  • a punctual overload is despite one
  • Figure 1 shows a surge arrester arrangement with partial cutout
  • FIG. 1 shows an overvoltage conductor arrangement which is partially cut free.
  • a surge arrester arrangement has a first armature body 1 and a second armature body 2.
  • the two Armaturkorper 1, 2 limit a clamping stack end.
  • the clamping stack has a varistor element 3.
  • the Varis- gate element 3 may have a plurality of end to end ⁇ lying compressed sub-elements have.
  • the sub-elements preferably have a cylindrical shape, which are preferably provided with circular or nik ⁇ ngformi- gene end surfaces.
  • the subelements each have similar cross sections, so that when the end faces are placed on top of each other a cylindrical actuator element 3 is formed.
  • clamping elements 4 are provided in order to avoid loose the Armaturkorper 1, 2 of the varistor element 3.
  • the bracing elements 4 brace the two Armaturkorper 1, 2 with the interposition of the Va ⁇ storettis 3 against each other.
  • a rigid clamping stack is formed.
  • the two Armaturkorper 1, 2 are similar and aligned opposite to each other with respect to the Varistorettis 3, so that provided on the Armaturkorpern 1, 2 contact surfaces are the varistor element 3 faces.
  • the Armaturkorper 1, 2 as well as the Va ⁇ ristorelement 3 should have a rotationally symmetric structure, wherein rotational axes of Armaturkorper 1, 2 and the Va ⁇ storettis 3 are aligned coaxially with each other. Since ⁇ by a Langs- is axially formed at the Uberschreibsableiteran Aunt 5, which coincides with the axes of rotation Armaturkorper 1, 2 and the Va ⁇ storettis. 3
  • each recesses 6 are provided in the valve bodies 1, 2 each recesses 6 are provided. End faces of the clamping elements 4 protrude into the recesses 6 in each case.
  • the recesses 6 pass through the Armaturkorper 1, 2 in the direction of the longitudinal axis 5. In this case, the recesses 6 are aligned such that the Verspannamine coat side around the varistor element 3 around.
  • the varistor element 3 is penetrated by at least one ⁇ Verspannelement 4.
  • the fitting bodies 1, 2 are advantageously made of a metallic material, casting bodies having been found suitable for the design of the fitting bodies 1, 2.
  • Armaturkorper 1, 2 made of aluminum, copper, steel or similar are suitable.
  • caps 7 are provided to cover Mundungso gleichen the recesses 6, which mouths in opposite surfaces of the Armaturkorper 1, 2, caps 7 are provided.
  • the caps 7 are designed as annular discs, wherein the Rmgo réelle of the annular discs are penetrated in each case by a connecting bolt 8.
  • An electrical contacting of the Armaturkorper 1, 2 is providable via the connecting bolt 8, so that the Uberdozenssab- conductor arrangement is emschleifbar in a current path.
  • About the connecting pins 8 Armaturkorper 1, 2 can be acted upon by an electrical potential.
  • the Va ⁇ storelement 3 is contacted with its end sides in each case with one of Armaturkorper 1, 2 electrically conductive.
  • the subelements forming the varistor element 3 are contacted with one another in an electrically conductive manner on the end side.
  • a current path is created between the valve bodies 1, 2, which due to the variable impedance of the varistor element may have different impedances as a function of the voltage applied between the valve bodies 1, 2.
  • the clamping stack is surrounded on the shell side by an insulating enclosure 9.
  • the Isolierumhullung 9 is sealingly against the valve bodies 1, 2 at.
  • the Isolierumhullung 9 is provided on the outer shell side with mutually spaced circumferential ribs to extend on the surface of Isolierumhullung 8 a distance between the valve bodies 1, 2.
  • the Isolierumhullung 9 may consist of different components.
  • the Isolierumhullung 9 is formed in the form of a ceramic housing.
  • the Isolierumhullung 9 m form of a plastic sheath is designed, wherein the plastic sheath For example, by means of an injection molding process can be sprayed around the clamping stack around.
  • the length of the surge arrester arrangement can vary in the longitudinal direction 5.
  • a clamping force of the tensioning stack is generated in the direction of the longitudinal axis 5 by the bracing elements 4.
  • FIGS. 2, 3, 4 and 5 sections are represented by different embodiments of tensioning stacks.
  • the respective clamping stack is shown in sections.
  • a wedged clamping seat for fixing the bracing elements 4 in the recesses 6 is shown in the figures.
  • FIG. 2 shows a detail of a tensioning stack in a first embodiment.
  • the first Armaturkorper 1 is provided with recesses 6.
  • the recesses 6 are arranged symmetrically distributed around the longitudinal axis 5 around.
  • the recesses extend parallel to the longitudinal axis 5 and enforce them completely.
  • the bracing elements 4 are of rod-shaped construction and are each provided with a recess 6 of the first valve body 1 at the end.
  • the bracing elements 4 are formed in the present example as electrically insulating Verspannamine 4, which are designed for example as glass ⁇ fiber reinforced plastic elements.
  • the sub-elements of the varistor element 3 are each designed to be adjacent to one another on the front side.
  • first sub-member 3a In the figure 2 is a first sub-member 3a, a second sub-member 3b, a third Un ⁇ terelement 3c and a fourth sub-element 3d shown.
  • the sub-elements 3a, 3b, 3c, 3d are designed as cylindrical blocks with circular end faces.
  • the second and third sub-elements 3b, 3c abut each other with end faces.
  • the intermediate elements 10a, 10b are, for example, aluminum, steel or copper panes which have a corresponding compressive strength.
  • the metallic intermediate elements 10a, 10b are each made identically, with the contacting intermediate elements 10a, 10b being aligned with opposite sense of direction with respect to each other.
  • the intermediate elements 10a, 10b are each formed identically and have the shape of a truncated cone-shaped body.
  • the base surfaces of the truncated cone-shaped bodies are provided with the same cross-section as the end faces of the lower elements 3a, 3b, 3c, 3d of the Va ⁇ storettis 3.
  • the Deckfla ⁇ chen the truncated cone-shaped intermediate elements 10a, 10b have a contrast reduced surface. Accordingly, the lateral surface has a frustoconical shape. ⁇ on the basis of the oppositely aligned position of the mutually directly contacting intermediate elements 10a,
  • a bending groove IIa, IIb is formed in each case.
  • the bending grooves IIa, IIb each have a v-shaped cross section, which is configured symmetrically.
  • the bending grooves IIa, IIb in the outer contour of the Varistor comprises 3.
  • the bending grooves IIa, IIb are axially spaced with respect to the longitudinal axis 5 and run closed around the longitudinal axis 5 in order.
  • bending forces on the surge arrester arrangement may additionally arise due to external influences. These forces can be kept away from the varistor element 3 by the use of bending grooves IIa, IIb.
  • FIGS. 3, 4, 5 and 6 each show alternative embodiments of bending grooves.
  • a bending groove 11 c is arranged directly adjacent to the first valve body 1.
  • an end arranged sub-element 3a of the varistor element 3 on a pressure plate 13, which was made of an electrically conductive metal and in the form of a circular cylinder with the same frontal cross-section as the adjacent sub-element 3a of the Va ⁇ stor- element 3 is configured.
  • a pressure plate 13 which was made of an electrically conductive metal and in the form of a circular cylinder with the same frontal cross-section as the adjacent sub-element 3a of the Va ⁇ stor- element 3 is configured.
  • an electrical contact with the first Armaturkorper 1 is possible.
  • a cross-section-reduced pressure plate 14 is provided, which likewise has a circular-cylindrical structure whose end faces, however, are reduced in relation to the end faces of the pressure plate 13 and the lower element 3a of the Va ⁇ storiatas 3. Due to the coaxial alignment of the axes of rotation of the pressure plate 13, cross-section reduced pressure plate 14 and the lower element 3a of the varistor 3, a circumferential bending groove 11c is formed, one flank of one end face of the pressure plate 13 and the other flank of a Kon ⁇ clock face of the first Armaturkorpers 1 is formed. The cross-section reduced pressure plate 14 is inserted to fix the position in a recess of the first Armaturkorpers 1.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of a pressure plate 13a.
  • the pressure plate 13a forms a transition between a contact surface of the first Armaturkor ⁇ pers 1 and an end face of a lower element 3a of a Va ⁇ stor emulates 3.
  • the pressure plate 13a is rotationssym- metric and has a the lower element 3a of Va ⁇ stor emulates 3 facing surface. This surface has the same cross-section as the sub-element 3a of the substrate element 3.
  • the surface facing the contact surface of the first valve body 1, on the other hand, is reduced in diameter.
  • the end faces 13a of the pressing each have ⁇ wells a circular cross-section. A transition between the circular end faces is formed via a conically tapering lateral surface.
  • a circumferential bending groove Hd is formed, which runs around the longitudinal axis 5 around ⁇ and has a v-shaped cross-section.
  • the v-shaped cross-section is designed asymmetrically.
  • An edge of the bending groove Hd is bounded by a contact surface of the first armature body 1.
  • the other flank of the bending groove Hd is delimited by the conical or truncated cone-shaped tapered lateral surface of the pressing element 13a.
  • FIGS. 5 and 6 respectively embodiments are shown, which are equipped with a long veranderlichen clamping device.
  • the long-veranderlichen clamping devices are used to remove the end of the clamping stack begrenzen ⁇ zenden Armaturkorper from each other and so set a clamping force on the Verspannture 4.
  • Ia is equipped with a central threaded bore 15 into which a threaded bolt 16 is screwed.
  • the threaded bolt 16 is displaceable by rotation in the threaded bore 15 along the longitudinal axis 5. Due to the position of its thread turn the threaded bolt 16 is held in the threaded hole 15 sessarily.
  • the clamping stack shown in FIG. 5 in FIG. 5 has a sub-element 3a of a varistor element 3.
  • the ⁇ storelement 3a is provided with its end face, which points in the direction of the first Armaturkorpers 1, with a pressure plate 13.
  • the pressure plate 13 is configured in the form of a circular cylinder and has circular end faces which correspond to the circular cross-section of the lower element 3a of the Va ⁇ store- element 3.
  • About the threaded bolt 16 and the pressure plate 13 is also an electrical contacting of the Va ⁇ storettis 3 with the first Armaturkorper Ia given.
  • the bending groove He extends around the threaded bolt 16 and is characterized by a greater depth compared to the width of the bending groove He.
  • the bending groove He is limited in its flanks of a contact surface of the first Armaturkorpers 1 and of an end face of the pressure plate 13. Due to the mobility of the threaded bolt 16 in the threaded bore 15, the groove width is va ⁇ - ierbar.
  • FIG. 6 shows a modification of the embodiment known from FIG.
  • An alternative embodiment of the threaded bolt 16a is provided. This has at its the Un ⁇ terelement 3a of Va ⁇ storiatas 3 end facing a diameter enlarged bolt head 17.
  • the bolt head 17 a to be introduced force is applied to an enlarged surface of the pressure plate 13 distributedtientlei ⁇ tet.
  • the shell-side shaping of the Bolt head 17 caused a certain profiling of the bending groove Hf.

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Abstract

A surge arrester arrangement has a varistor element (3). The varistor element (3) is part of a tensioning stack, which is delimited at the ends by a first and a second armature body (1, 1a, 2). The armature bodies (1, 1a, 2) are braced with respect to one another by means of at least one bracing element (4). The bracing element is braced by means of a wedged clamping fit in a cutout (6). The tensioning stack has at least one peripheral bending groove (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f) transversely with respect to the bracing direction between the armature bodies (1, 1a, 2).

Description

Beschreibungdescription
UberspannungsableiteranordnungUberspannungsableiteranordnung
Die Erfindung betrifft eine Uberspannungsableiteranordnung mit einem ein Varistorelement aufweisenden Spannstapel, wel¬ cher endseitig von einem ersten und einem zweiten Armaturkor- per begrenzt und mittels zumindest eines Verspannelementes gehalten ist, wobei das Verspannelement in zumindest einem Armaturkorper mittels eines aufgekeilten Klemmsitzes festge¬ legt ist.The invention relates to a Uberspannungsableiteranordnung with a varistor element having a clamping stack, wel cher ¬ end limited by a first and a second Armaturkor- per and held by at least one Verspannelementes, wherein the clamping element Festge ¬ is at least one Armaturkorper means of a wedged clamping seat.
Eine derartige Uberspannungsableiteranordnung ist beispiels¬ weise aus der Offenlegungsschπft DE 10 2006 003 576 Al be- kannt. Die bekannte Uberspannungsableiteranordnung weist ein Vaπstorelement auf, welches zwischen endseitigen Armaturkor- pern eingespannt ist. Zur Erzeugung von Anpresskraften sind mehrere am Umfang des Vaπstorelementes angeordnete Verspannelemente vorgesehen, welche in den Armaturkorpern jeweils mittels eines aufgekeilten Klemmsitzes verspannt sind.Such is Uberspannungsableiteranordnung example ¬, from Laid-open specification DE 10 2006 003 576 Al known. The known surge arrester arrangement has a Vaπstorelement which is clamped between end fitting Armaturkor- pern. For generating Anpresskraften several arranged on the circumference of the Vaπstorelementes Verspannelemente are provided which are clamped in the valve bodies each by means of a wedged clamping fit.
Bei einem Herstellen des Klemmsitzes werden die Enden der bekannten Verspannelemente quer zur Verspannrichtung des Spannstapels ausgelenkt. Die vorzugsweise in Verspannrichtung ein- zubringenden Spannkräfte werden bei einem Verformen der Verspannelemente von Querkraften überlagert. Je nach Eindringtiefe eines Keiles und Starke des Verspannens in Ausnehmungen der Armaturkorper, tritt eine mehr oder weniger starke Querkomponente zu der vorzugsweise in Verspannrichtung zu erzeu- genden Spannkraft auf. Aufgrund dieser Querkomponente werden in die Gesamtanordnung Kräfte eingetragen, die ein Ausbiegen der Anordnung hervorrufen. Em derartiges Ausbiegen ist nachteilig, da das Vaπstorele- ment geschadigt werden kann. Es kann beispielsweise zu einem Splittern oder Brechen des Varistorelementes infolge punktu- eller Überlastung kommen.In a manufacture of the clamping seat, the ends of the known bracing elements are deflected transversely to the clamping direction of the tensioning stack. The clamping forces, which are preferably to be introduced in the clamping direction, are superimposed by lateral forces when the bracing elements are deformed. Depending on the depth of penetration of a wedge and strength of the clamping in recesses of the Armaturkorper, occurs a more or less strong transverse component to the preferably in the clamping direction to be generated clamping force. Due to this transverse component forces are registered in the overall arrangement, which cause a bending of the arrangement. Such bending out is disadvantageous because the valve member can be damaged. For example, a splintering or breaking of the varistor element may occur as a result of punctual overloading.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Uberspannungsablei- teranordnung, welche ein Aufkeilen eines Verspannelementes in zumindest einem Armaturkorper vorsieht, derart auszubilden, dass bei einer mechanisch stabilen Ausbildung eines Spannsta- pels einer Schädigung des Vaπstorelementes vorgebeugt wird.Therefore, it is an object of the invention to provide a surge arrester arrangement which provides wedging of a bracing element in at least one armature body in such a way that, in the case of a mechanically stable formation of a tensioning rod, damage to the locking element is prevented.
Erfmdungsgemaß wird dies bei einer Uberspannungsableiteran- ordnung der eingangs genannten Art dadurch gelost, dass der Spannstapel eine quer zur Verspannrichtung umlaufende Biege- nut aufweist.According to the invention, this is achieved in the case of a surge arrester arrangement of the type mentioned at the outset in that the tensioning stack has a bending groove extending transversely to the clamping direction.
Die Armaturkorper begrenzen den Spannstapel endseitig. Neben einem mechanischen Abschließen des Spannstapels haben die Armaturkorper die Aufgabe, eine elektrische Kontaktierung der Uberspannungsableiteranordnung zu ermöglichen. So sind die Armaturkorper beispielsweise metallische Gusskorper, die elektrisch leitend sind. Zwischen den Armaturkorpern ist vorteilhafterweise ein Varistorelement angeordnet. Das Vaπs- torelement selbst kann aus einer Vielzahl von aneinanderlie- genden Unterelementen zusammengesetzt sein. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Unterelemente als zylindrische Korper ausgeführt sind, wobei vorteilhafterweise eine kreisrunde oder kreisπngformige Ausgestaltung von Stirnflachen vorgesehen ist. Die Unterelemente liegen mit ihren Stirnflachen aneinander, wobei entgegengesetzt ausgerichtete Stirnflachen von endseitigen Unterelementen des Va- πstorelementes elektrisch leitend mit den Armaturkorpern verbunden sind. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Unterelemente selbst miteinander unmittelbar in Kontakt sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass durch Zwischenstucke aus elektrisch leitfahigem Material eine elektrische Kontaktierung über Stirnflachen erfolgt. Ebenso kann auch vorgesehen sein, dass endseitig an dem Vaπstorelement ent- sprechende Zwischenstucke aus elektrisch leitfahigen Materialien angeordnet sind, so dass über diese eine mittelbare elektrisch leitfahige Verbindung der endseitig angeordneten Stirnflachen des Varistorelementes mit den Armaturkorpern erfolgt. Die Zwischenstucke können als Anpressplatten wirken, die beispielsweise Kräfte großflächig auf das Vaπstorelement übertragen .The Armaturkorper limit the clamping stack end. In addition to a mechanical completion of the clamping stack the Armaturkorper have the task to enable electrical contacting of the surge arrester arrangement. For example, the valve bodies are metallic cast bodies which are electrically conductive. Between the Armaturkorpern a varistor element is advantageously arranged. The Vaπs- tor itself may be composed of a plurality of juxtaposed sub-elements. Thus, for example, be provided that the sub-elements are designed as cylindrical body, wherein advantageously a circular or kreisπngformige design of end faces is provided. The sub-elements lie with their end faces to each other, wherein oppositely oriented end faces of end-side sub-elements of the Va- πstorelementes are electrically connected to the valve bodies. It may be provided that the sub-elements themselves are in direct contact with each other. However, it can also be provided that an electrical contact via end faces takes place through interstices of electrically conductive material. Likewise, it can also be provided that at the end of the Vaπstorelement corresponding interstices are arranged made of electrically conductive materials, so that via these an indirect electrically conductive connection of the end faces arranged end of the varistor element takes place with the Armaturkorpern. The interleaves can act as pressure plates which, for example, transmit forces over a large area to the Vaπstorelement.
Insbesondere bei einer Ausgestaltung der Unterelemente und daraus folgend des Varistorelementes mit einer kreisringfor- migen Stirnflache kann vorgesehen sein, dass ein Verspannelement das Varistorelement durchsetzt, so dass eine zentrische Verspannung des Spannstapels möglich ist.In particular, in the case of an embodiment of the sub-elements and consequently of the varistor element with an annular end face, provision can be made for a clamping element to pass through the varistor element so that a centric clamping of the clamping stack is possible.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mehrere Verspann- elemente beispielsweise am mantelseitigen Umfang des Varistorelementes verteilt parallel zueinander ausgerichtet ange¬ ordnet sind.However, it can also be provided that several elements bracing- example, at the shell side periphery of the varistor element distributed parallel to each other is aligned ¬ are arranged.
Zur Ausgestaltung eines aufgekeilten Klemmsitzes kann vorge- sehen sein, dass ein Verspannelement in eine Ausnehmung hin¬ einragt, wobei mittels eines Sicherungselementes ein Aufkeilen des Verspannelementes innerhalb der Ausnehmung erfolgt. Durch das Aufkeilen des Verspannelementes (bei einer stabfor- migen Ausgestaltung, vorzugsweise an einer oder an beiden Endseiten) erfolgt eine Verformung der Enden und ein Verklemmen bzw. Verkeilen des Verspannelementes in einem Armaturkor- per. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die beiden Armaturkorper gleichartig ausgeformt sind und m beiden Arma- turkorpern eine gleichartige Ausbildung eines Klemmsitzes erfolgt.For the embodiment of a keyed clamp seat can be seen superiors, that a clamping element towards ¬ projects into a recess, wherein by means of a securing element of the bracing element a wedging within the recess. The wedging of the bracing element (in the case of a rod-shaped configuration, preferably on one or both end sides) results in deformation of the ends and jamming or wedging of the bracing element in a fitting body. Advantageously, it may be provided that the two fitting bodies are of similar shape and are provided with both arms. turkorpern a similar formation of a clamping seat takes place.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Verspannele- ment ein glasfaserverstärkter Kunststoffstab ist, der beispielsweise durch eintreiben eines Sicherungselementes in eine Ausnehmung einer Oberflachenverformung unterzogen wird, so dass ein Verklemmen des Sicherungselementes in der Ausnehmung des Armaturkorpers gegeben ist. Als Sicherungselement kann ein Keil dienen, welcher Zweige des Sicherungselementes spreizt. Die Zweige können an das Sicherungselement angeformt sein, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Zweige durch ein Einkeilen des Sicherungselementes abgespalten wer¬ den. Es kann auch vorgesehen sein, ein Verspannelement mit mehreren Strängen auszugestalten, wobei die Strange gegeneinander verkeilt werden.It can be provided, for example, that the Verspannele- ment is a glass fiber reinforced plastic rod, which is subjected, for example, by driving a fuse element into a recess of a surface deformation, so that jamming of the securing element is given in the recess of Armaturkorpers. As a fuse element can serve a wedge, which spreads branches of the fuse element. The branches can be molded onto the securing element, but it can also be provided that the branches split off by a jamming of the securing element ¬ to. It can also be provided to design a bracing element with several strands, wherein the strands are wedged against each other.
Das Varistorelement bzw. die Unterelemente, welche Teil des Varistorelementes sind, weisen über ihre Lange, d. h. in Ver- spannrichtung, vorzugsweise einen gleichbleibenden Querschnitt auf. Dadurch ist ein Vaπstorelement mit einer zy¬ lindrischen Außenkontur gegeben.The varistor element or the sub-elements, which are part of the varistor element, have over their length, ie in the clamping direction, preferably a constant cross-section. As a result, a Vaπstorelement is given with a zy ¬ lindrischen outer contour.
Das Vaπstorelement sowie die Armaturkorper sind Teil eines Spannstapels, der einen winkelstarren Verbund der einzelnen Elemente darstellt. Ist nunmehr vorgesehen, dass eine umlaufende Biegenut in dem Spannstapel angeordnet ist, die quer zur Verspannrichtung zwischen den Armaturkorpern verlauft, ist eine Möglichkeit gegeben, ein punktuelles Überlasten des Vaπstorelementes, insbesondere in Randbereichen zu vermeiden. Damit können die Randbereiche des Varistorelementes respektive der Unterelemente von Kräften entlastet werden. Tre¬ ten nunmehr bei einem Aufkeilen des Verspannelementes Quer- krafte in dem Spannstapel auf, können diese durch Verformung der Biegenut aus dem Varistorelement ausgekoppelt werden. In den Randzonen der Kontaktflachen ist eine Überlastung vermieden, so dass eine Beschädigung derselben verhindert ist.The Vaπstorelement and Armaturkorper are part of a clamping stack, which represents a rigid angle composite of the individual elements. If it is now provided that a circumferential bending groove is arranged in the clamping stack, which runs transversely to the clamping direction between the valve bodies, there is a possibility of avoiding a pointwise overloading of the Vaπstorelementes, in particular in edge regions. Thus, the edge regions of the varistor element or the sub-elements of forces can be relieved. Tre ¬ th now at a wedging of the bracing element transverse forces in the clamping stack, this can by deformation the Biegenut be coupled out of the varistor element. In the edge zones of the contact surfaces overloading is avoided, so that damage to the same is prevented.
Die Biegenut sollte dabei in der Außenkontur munden, welche durch die Querschnittsflache des Vaπstorelementes definiert ist. D. h., die Nut mundet zumindest teilweise in einer Mantelflache des Varistorelementes. Die Biegenut sollte vorzugsweise in sich geschlossen umlaufen.The bending groove should be in the outer contour, which is defined by the cross-sectional area of the Vaπstorelementes. D. h., The groove at least partially in a lateral surface of the varistor element. The Biegenut should preferably circulate closed in itself.
Dadurch werden die Randbereiche, in welchen Kontaktflachen des Varistorelementes respektive seiner Unterelemente in Mantelflachen übergehen, von Kräften entlastet. Einem Absplit¬ tern oder Ausbrechen dieser Kanten ist somit vorgebeugt.As a result, the edge regions in which contact surfaces of the varistor element or its subelements transition into lateral surfaces are relieved of forces. A Absplit ¬ tern or breaking these edges is thus prevented.
Typischerweise sind Vaπstorelemente, die im Hochspannungsbe- reich an Elektroenergieubertragungsemπchtungen eingesetzt sind, als gesinterte Keramikelemente ausgestaltet. Mantelflachen derartiger Varistorelemente, welche nicht einer elektπ- sehen Kontaktierung dienen, sind vorzugsweise mit einer Glasur überzogen. Derartige Vaπstorelemente widerstehen vergleichsweise großer Druckbeanspruchung. Diese Druckbeanspruchung sollte jedoch möglichst flachig übertragen werden. Em Verkanten oder Verkippen und damit auftretendes punktuelles mechanisches Überlasten des Vaπstorelementes hingegen fuhrt häufig zu einem Brechen oder Bersten des Varistorelementes.Typically, Vaπstorelemente that are used in the high voltage range of Elektroenergieubertragungsemπchtungen designed as sintered ceramic elements. Sheath surfaces of such varistor elements, which do not serve an elective contact, are preferably coated with a glaze. Such Vaπstorelemente withstand relatively high compressive stress. However, this compressive stress should be transmitted as flat as possible. Em tilting or tilting and thus occurring punctual mechanical overloading of the Vaπstorelementes, however, often leads to breakage or rupture of the varistor element.
Eine Uberspannungsableiteranordnung wird in Elektroenergie- ubertragungsnetzen als Sicherungselement eingesetzt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, einen Erdstrompfad zwischen einem spannungsführenden Phasenleiter des Elektroenergieuber- tragungsnetzes und Erdpotential auszubilden, wobei in diesen Erdstrompfad eine Uberspannungsableiteranordnung einge- schleift ist. Die Uberspannungsableiteranordnung übernimmt die Funktion eines Schaltgerates, wobei bei einem Überschreiten einer Schwellspannung an dem Phasenleiter eine deutliche Reduzierung der Impedanz des Varistorelementes erfolgt und getrieben von der Spannung auf dem Phasenleiter ein signifi- kanter Strom zum Erdpotential fließt. Typischerweise ist die Ansprechspannung derart dimensioniert, dass bei einem Auftre¬ ten von Überspannungen auf dem Phasenleiter, beispielsweise initiiert durch Schalthandlungen, Blitzemschlage, Netzvorgange o. a., eine Zerstörung des Phasenleiters bzw. dessen Isolation vermieden ist. Nach einem Abbau der Überspannung auf dem Phasenleiter und damit einem Unterschreiten der Schwellspannung des Varistorelementes der Uberspannungsablei- teranordnung, kommt es zu einer Erhöhung der Impedanz des Va- πstorelementes gegen unendlich, so dass eine Unterbrechung des signifikanten Erdstromes erfolgt. Über die nach wie vor bestehende Erdstrombahn zwischen Phasenleiter und Erdpotential kann lediglich ein zu vernachlässigender Leckstrom fließen, welcher im Wesentlichen durch die hohe Impedanz des Va- πstorelementes begrenzt ist.A surge arrester arrangement is used in electrical energy transmission networks as a security element. For example, it may be provided that an earth current path is formed between a live phase conductor of the electrical energy transmission network and earth potential, a surge arrester arrangement being looped into this earth current path. The surge arrester arrangement takes over the function of a switching device, wherein when a threshold voltage on the phase conductor is exceeded, a significant reduction of the impedance of the varistor element takes place and driven by the voltage on the phase conductor, a significant current flows to the ground potential. Typically, the response voltage is dimensioned such that at a Auftre ¬ th of overvoltages on the phase conductor, for example initiated by switching operations, lightning strikes, Netzvorgange above, destruction of the phase conductor or its isolation is avoided. After a reduction of the overvoltage on the phase conductor and thus a falling below the threshold voltage of the varistor element of Uberspannungsablei- teranordnung, there is an increase in the impedance of Va- πstorelementes against infinity, so that an interruption of the significant ground current occurs. About the still existing Erdstrombahn between phase conductor and earth potential only a negligible leakage current can flow, which is essentially limited by the high impedance of Va- πstorelementes.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiter vorsehen, dass die Biegenut zumindest teilweise von einem Armaturkorper begrenzt ist.An advantageous embodiment may further provide that the bending groove is at least partially limited by a Armaturkorper.
Die Armaturkorper sind vorzugsweise jeweils mit einer Kon¬ taktflache für das Varistorelement ausgestattet. Eine Kontaktflache ist dabei für einen unmittelbaren oder mittelbaren elektrisch leitenden Kontakt mit einer Kontaktflache des Va- πstorelementes ausgelegt und einer Stirnflache des Vaπs- torelementes zugewandt. Die Kontaktflache weist üblicherweise eine größere Flache auf als eine zur Anlage vorgesehene Kontaktflache des Varistorelementes. Nutzt man nunmehr bei¬ spielsweise die Kontaktflache eines Armaturkorpers zur Begrenzung der Biegenut, so kann man die Biegenut in unmittel- barer Nahe zu dem Armaturkorper ausgestalten. Eine Flanke der Biegenut wird von einer Kontaktflache des Armaturkorpers be¬ grenzt. Da eine unmittelbare Nahe zu einem Armaturkorper gegeben ist, können die dort bei einem Verkeilen des Klemmsit- zes entstehenden Querkrafte in besonders einfacher Weise beherrscht werden. So kann ein Armaturkorper relativ zu dem Va- πstorelement über die Biegenut verkippt werden, ohne den Randbereich des Varistorelementes selbst übermäßig zu belasten. Dadurch ist eine gelenkige Kuppelstelle zwischen dem Armaturkorper und dem Varistorelement gegeben.The Armaturkorper are preferably each equipped with a Kon ¬ tact surface for the varistor. A contact surface is designed for a direct or indirect electrically conductive contact with a contact surface of the Vaπs- torelementes and faces a front surface of the Vaπs- gate element. The contact surface usually has a larger area than a plant provided for contact surface of the varistor element. One uses now at ¬ play, the contact surface of a Armaturkorpers for limiting the bending, it may be the bending in the immediate Close to the Armaturkorper. An edge of the bending groove is bordered by a contact surface of the Armaturkorpers ¬ . Since there is an immediate proximity to a valve body, the transverse forces which arise there when the clamping seat wedges can be controlled in a particularly simple manner. Thus, a valve body can be tilted relative to the shutter element via the bending groove without excessively loading the edge area of the varistor element itself. As a result, an articulated coupling point between the Armaturkorper and the Varistorelement is given.
Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass die Bie- genut zumindest teilweise von einem ersten kegelstumpfformi¬ gen Korper begrenzt ist.Advantageously, can further be provided that the bending genut is at least partially bounded by a first kegelstumpfformi ¬ gen body.
Ein kegelstumpfformiger Korper weist eine Mantelflache auf, die beispielsweise konisch zulaufend ausgebildet ist. Durch einen mantelseitigen Zulauf ist eine Querschmttsanderung zwischen den stirnseitigen Deckflachen des kegelstumpfformi- gen Korpers gegeben. Somit kann unter Beachtung eines Kegelwinkels eine Reduzierung des Querschnittes im Verlauf des Spannstapels hervorgerufen werden. Dabei kann der kegelstumpfformige Korper beispielsweise in Form eines Unterelementes des Vaπstorelementes ausgebildet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der kegelstumpfformige Korper aus elektrisch leitfahigem Material als Zwischenstuck ausgebildet ist und dieser Kontaktflachen zur Anlage an dem Varistorelement respektive Unterelementen des Vaπstorelementes bzw. an einem Armaturkorper aufweist.A truncated cone-shaped body has a lateral surface, which is formed, for example, tapered. By means of a shell-side inlet, there is a cross-directional change between the front-side cover surfaces of the truncated cone-shaped body. Thus, taking into account a cone angle, a reduction of the cross section in the course of the clamping stack can be caused. In this case, the truncated cone-shaped body may be formed, for example, in the form of a subelement of the Vaπstorelementes. However, it can also be provided that the truncated cone-shaped body made of electrically conductive material is formed as an intermediate piece and has these contact surfaces for engagement with the varistor element or sub-elements of the Vaπstorelementes or on a Armaturkorper.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Biegenut von einem ersten und einem zweiten kegelstumpfformigen Korper begrenzt ist, deren Kegelwinkel entgegengesetzt zueinander gerichtet sind. Eine entgegengesetzte Ausrichtung der Kegelwinkel der beiden kegelstumpfformigen Korper ermöglicht, beispielsweise eine umlaufende Biegenut mit v-formigem Querschnitt auszugestal- ten, wobei die v-Form vorteilhaft symmetrisch ausgestaltet ist. Dadurch wird die Möglichkeit eines Auslenkens bzw. Ver- kippens des Spannstapels auch in größerem Maße ermöglicht.Furthermore, it can be advantageously provided that the bending groove is bounded by a first and a second truncated conical body whose cone angles are directed opposite to each other. An opposite orientation of the cone angle of the two truncated cone-shaped bodies makes it possible, for example, to design a circumferential bending groove with a V-shaped cross-section, the V-shape advantageously having a symmetrical design. As a result, the possibility of deflecting or tilting the clamping stack is also made possible to a greater extent.
Wiederum können die kegelstumpfformigen Korper als Unterele- mente des Vaπstorelementes ausgeformt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die kegelstumpfformigen Korper jeweils aus elektrisch leitfahigem Material, beispielsweise Aluminium, Kupfer o. a., als Zwischenstucke ausgeformt sind.Again, the truncated cone-shaped bodies can be formed as subelements of the Vaπstorelementes. However, it can also be provided that the truncated cone-shaped bodies are each formed from electrically conductive material, for example aluminum, copper or the like, as interstices.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Biegenut eine langenveranderliche Spanneinrichtung des Spannstapels umlauft.A further advantageous embodiment can provide that the bending groove circulates a long-lasting clamping device of the clamping stack.
Nach einem Verkeilen des Klemmsitzes des Verspannelementes kann es notwendig sein, die Spannung des Verspannelementes zu erhohen bzw. die Verkeilung des Verspannelementes in der Aus¬ nehmung zu sichern. Dazu kann vorgesehen sein, dass eine langenveranderliche Spanneinrichtung die zwischen den Armatur- korpern befindlichen Abschnitte des Spannstapels verlängert, so dass die Armaturkorper in Verspannrichtung auseinandergedruckt werden und das Verspannelement zusätzlich gespannt wird. Eine derartige Spanneinrichtung kann dabei Kräfte möglichst zentrisch in die Anordnung einleiten. Bei zentrischer Anordnung kann eine derartige Spanneinrichtung einen geπnge- ren Querschnitt aufweisen, als das Varistorelement. Damit ist es möglich, im Verhältnis zur Breite der Biegenut eine besonders tiefe Biegenut an der Uberspannungsableiteranordnung auszubilden . Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann dazu vorsehen, dass die Spanneinrichtung eine Spannschraube ist.After wedging the clamping seat of the Verspannelementes it may be necessary to increase the tension of the Verspannelementes or to secure the wedging of the Verspannelementes in the off ¬ recess. For this purpose, it may be provided that a long-lasting clamping device extends the sections of the clamping stack located between the valve bodies, so that the valve bodies are pressed apart in the clamping direction and the clamping element is additionally tensioned. Such a clamping device can initiate forces as centric as possible in the arrangement. In the case of a centric arrangement, such a tensioning device can have a smaller cross section than the varistor element. This makes it possible to form a particularly deep bending groove on the surge arrester arrangement in relation to the width of the bending groove. A further advantageous embodiment may provide that the clamping device is a clamping screw.
Das Vorsehen einer Spannschraube ist eine einfache Moglich- keit, ein Verspannelement zu spannen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Verspannschraube in einer Gewinde¬ bohrung eines Armaturkorpers gelagert ist, wobei zumindest eine Komponente der Gewindebohrung in Verspannrichtung der Verspannelemente ausgerichtet ist. Durch eine Rotation der Verspannschraube in der Gewindebohrung ist es möglich, denThe provision of a clamping screw is an easy way to clamp a clamping element. Thus, for example, be provided that the bracing screw is mounted in a threaded ¬ bore of a Armaturkorpers, wherein at least one component of the threaded bore is aligned in Verspannrichtung the Verspannelemente. By a rotation of the clamping screw in the threaded hole, it is possible to
Abstand zwischen den miteinander zu verspannenden Armaturkor- pern zu variieren und damit die Verspannelemente zu spannen. Vorzugsweise sollte die Verspannschraube dazu zentrisch in einem im Wesentlichen rotationssymmetrischen Armaturkorper angeordnet sein.To vary the distance between the fittings to be clamped together and thus to tension the bracing elements. Preferably, the bracing screw should be arranged centrically in a substantially rotationally symmetrical Armaturkorper.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass im Verlauf des Spannstapels mehrere Biegenuten angeordnet sind.A further advantageous embodiment may provide that a plurality of bending grooves are arranged in the course of the clamping stack.
Der Einsatz mehrerer Biegenuten im Verlauf des Spannstapels ermöglicht, Verformungen der Gesamtanordnung in mehreren Biegenuten zu entspannen. Die Biegenuten können axial babstandet voneinander angeordnet sein. Insbesondere Uberspannungsablei- teranordnungen größerer Lange, die wahrend ihres Betriebes auch entsprechenden Biegebeanspruchungen unterworfen sind, ist so zum einen eine winkelstarre Bauform verleihbar, die in begrenztem Maße mit elastischen Eigenschaften ausgestattet ist. Trotz der Elastizität wird das Varistorelement vor einer punktuellen Überlastung geschützt. Weiter ist trotz einerThe use of several bending grooves in the course of the tensioning stack makes it possible to relax deformations of the overall arrangement in several bending grooves. The bending grooves can be arranged axially spaced from each other. In particular Uberspannungsablei- teranordnungen larger lengths, which are subjected during their operation also corresponding bending stresses, so on the one hand a rigid angle construction loanable, which is equipped to a limited extent with elastic properties. Despite the elasticity of the varistor element is protected against a punctual overload. Next is despite one
Auslenkbarkeit des Spannstapels quer zur Verspannrichtung der Verspannelemente eine ausreichende Verbindung zwischen den Armaturkorpern und dem Varistorelement respektive der Unterelemente des Varistorelementes gegeben, die eine dauerhafte elektrische Kontaktierung und dauerhafte Ausbildung eines Strompfades zwischen den Armaturkorpern ermöglicht.Deflection of the clamping stack across the Verspannrichtung the Verspannelemente given a sufficient connection between the valve bodies and the varistor element or the sub-elements of the varistor element, which is a permanent electrical contact and permanent formation of a current path between the valve bodies allows.
Im Folgenden wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung sche- matisch in Figuren gezeigt und nachfolgend naher beschrieben.In the following, an exemplary embodiment of the invention is shown schematically in figures and described in more detail below.
Dabei zeigt dieIt shows the
Figur 1 eine Uberspannungsableiteranordnung mit teilweiser Freischneidung und dieFigure 1 shows a surge arrester arrangement with partial cutout and the
Figuren 2, 3, 4, 5, 6 und 7FIGS. 2, 3, 4, 5, 6 and 7
Schnitte durch Spannstapel in verschiedenen Ausge¬ staltungsformen im Ausschnitt.Cuts by chip stack in different Substituted ¬ staltungsformen in the portal.
Die Figur 1 zeigt eine Uberspannungsleiteranordnung, die teilweise freigeschnitten ist. Anhand der Figur 1 soll zu¬ nächst der prinzipielle Aufbau einer Uberspannungsableiteranordnung erläutert werden.FIG. 1 shows an overvoltage conductor arrangement which is partially cut free. With reference to FIG 1 will be explained next ¬ to the basic structure of a Uberspannungsableiteranordnung.
Eine Uberspannungsableiteranordnung weist einen ersten Arma- turkorper 1 sowie einen zweiten Armaturkorper 2 auf. Die beiden Armaturkorper 1, 2 begrenzen einen Spannstapel endseitig. Der Spannstapel weist ein Varistorelement 3 auf. Das Varis- torelement 3 kann eine Vielzahl von stirnseitig aneinander¬ liegend verpressten Unterelementen aufweisen. Die Unterelemente weisen dabei vorzugsweise eine zylindrische Gestalt auf, die vorzugsweise mit kreisförmigen oder kreisπngformi- gen Stirnflachen versehen sind. Die Unterelemente weisen da- bei jeweils gleichartige Querschnitte auf, so dass bei einem Uberemanderlegen der Stirnflachen ein zylindrisches Vaπs- torelement 3 gebildet ist. Um ein Losen der Armaturkorper 1, 2 von dem Varistorelement 3 zu vermeiden, sind Verspannelemente 4 vorgesehen. Die Verspannelemente 4 verspannen die beiden Armaturkorper 1, 2 unter Zwischenlage des Vaπstorelementes 3 gegeneinander. Da- durch ist ein wmkelsteifer Spannstapel gebildet. Vorteil- hafterweise sind die beiden Armaturkorper 1, 2 gleichartig ausgebildet und bezüglich des Varistorelementes 3 entgegengesetzt zueinander ausgerichtet, so dass an den Armaturkorpern 1, 2 vorgesehene Kontaktflachen dem Varistorelement 3 zuge- wandt sind. Die Armaturkorper 1, 2 sollten ebenso wie das Va¬ ristorelement 3 eine rotationssymmetrische Struktur aufweisen, wobei Rotationsachsen der Armaturkorper 1, 2 sowie des Vaπstorelementes 3 koaxial zueinander ausgerichtet sind. Da¬ durch ist an der Uberspannungsableiteranordnung eine Langs- achse 5 gebildet, welche mit den Rotationsachsen der Armaturkorper 1, 2 sowie des Vaπstorelementes 3 zusammenfallt.A surge arrester arrangement has a first armature body 1 and a second armature body 2. The two Armaturkorper 1, 2 limit a clamping stack end. The clamping stack has a varistor element 3. The Varis- gate element 3 may have a plurality of end to end ¬ lying compressed sub-elements have. The sub-elements preferably have a cylindrical shape, which are preferably provided with circular or kreisπngformi- gene end surfaces. The subelements each have similar cross sections, so that when the end faces are placed on top of each other a cylindrical actuator element 3 is formed. In order to avoid loose the Armaturkorper 1, 2 of the varistor element 3, clamping elements 4 are provided. The bracing elements 4 brace the two Armaturkorper 1, 2 with the interposition of the Vaπstorelementes 3 against each other. As a result, a rigid clamping stack is formed. Advantageously, the two Armaturkorper 1, 2 are similar and aligned opposite to each other with respect to the Varistorelementes 3, so that provided on the Armaturkorpern 1, 2 contact surfaces are the varistor element 3 faces. The Armaturkorper 1, 2 as well as the Va ¬ ristorelement 3 should have a rotationally symmetric structure, wherein rotational axes of Armaturkorper 1, 2 and the Vaπstorelementes 3 are aligned coaxially with each other. Since ¬ by a Langs- is axially formed at the Uberspannungsableiteranordnung 5, which coincides with the axes of rotation Armaturkorper 1, 2 and the Vaπstorelementes. 3
In den Armaturkorpern 1, 2 sind jeweils Ausnehmungen 6 vorgesehen. In die Ausnehmungen 6 ragen jeweils Endseiten der Ver- spannelemente 4 hinein. Die Ausnehmungen 6 durchsetzen die Armaturkorper 1, 2 in Richtung der Langsachse 5. Dabei sind die Ausnehmungen 6 derart ausgerichtet, dass sich die Verspannelemente mantelseitig um das Varistorelement 3 herum verteilen .In the valve bodies 1, 2 each recesses 6 are provided. End faces of the clamping elements 4 protrude into the recesses 6 in each case. The recesses 6 pass through the Armaturkorper 1, 2 in the direction of the longitudinal axis 5. In this case, the recesses 6 are aligned such that the Verspannelemente coat side around the varistor element 3 around.
Insbesondere bei einer Ausgestaltung der Unterelemente des Varistorelementes 3 mit einer kreisπngformigen Stirnflache kann vorgesehen sein, dass das Varistorelement 3 von zumin¬ dest einem Verspannelement 4 durchsetzt ist. Die Armaturkor- per 1, 2 sind vorteilhafterweise aus einem metallischen Material gebildet, wobei sich Gusskorper zur Ausgestaltung der Armaturkorper 1, 2 als geeignet erwiesen haben. Dabei sind insbesondere Armaturkorper 1, 2 aus Aluminium, Kupfer, Stahl o. a. geeignet. Zum Abdecken von Mundungsoffnungen der Ausnehmungen 6, welche in voneinander abgewandten Flachen der Armaturkorper 1, 2 munden, sind Abdeckkappen 7 vorgesehen. Die Abdeckkappen 7 sind als Ringscheiben ausgestaltet, wobei die Rmgoffnung der Ringscheiben jeweils von einem Anschlussbolzen 8 durchsetzt sind. Über den Anschlussbolzen 8 ist eine elektrische Kontaktierung der Armaturkorper 1, 2 vorsehbar, so dass die Uberspannungsab- leiteranordnung in einen Strompfad emschleifbar ist. Über die Anschlussbolzen 8 sind die Armaturkorper 1, 2 mit einem elektrischen Potential beaufschlagbar. Das Vaπstorelement 3 ist mit seinen Endseiten jeweils mit einem der Armaturkorper 1, 2 elektrisch leitend kontaktiert. Ebenso sind die das Va- ristorelement 3 bildenden Unterelemente untereinander stirn- seitig elektrisch leitend kontaktiert. Dadurch ist zwischen den Armaturkorpern 1, 2 ein Strompfad geschaffen, welcher aufgrund der variablen Impedanz des Varistorelementes unterschiedliche Impedanzen in Abhängigkeit der zwischen den Armaturkorpern 1, 2 anliegenden elektrischen Spannung aufweisen kann.In particular, in an embodiment of the sub-elements of the varistor element 3 with a kreisπngformigen end face can be provided that the varistor element 3 is penetrated by at least one ¬ Verspannelement 4. The fitting bodies 1, 2 are advantageously made of a metallic material, casting bodies having been found suitable for the design of the fitting bodies 1, 2. In particular Armaturkorper 1, 2 made of aluminum, copper, steel or similar are suitable. To cover Mundungsoffnungen the recesses 6, which mouths in opposite surfaces of the Armaturkorper 1, 2, caps 7 are provided. The caps 7 are designed as annular discs, wherein the Rmgoffnung of the annular discs are penetrated in each case by a connecting bolt 8. An electrical contacting of the Armaturkorper 1, 2 is providable via the connecting bolt 8, so that the Uberspannungsab- conductor arrangement is emschleifbar in a current path. About the connecting pins 8 Armaturkorper 1, 2 can be acted upon by an electrical potential. The Vaπstorelement 3 is contacted with its end sides in each case with one of Armaturkorper 1, 2 electrically conductive. Likewise, the subelements forming the varistor element 3 are contacted with one another in an electrically conductive manner on the end side. As a result, a current path is created between the valve bodies 1, 2, which due to the variable impedance of the varistor element may have different impedances as a function of the voltage applied between the valve bodies 1, 2.
Um einen Schutz der Anordnung vor Umwelteinflüssen zu gewahren, ist der Spannstapel mantelseitig von einer Isolierumhul- lung 9 umgeben. Die Isolierumhullung 9 liegt dichtend an den Armaturkorpern 1, 2 an. Weiterhin ist die Isolierumhullung 9 außenmantelseitig mit beabstandet zueinander angeordneten umlaufenden Rippen versehen, um auf der Oberflache der Isolierumhullung 8 eine Wegstrecke zwischen den Armaturkorpern 1, 2 zu verlangern. Die Isolierumhullung 9 kann aus unterschiedli- chen Komponenten bestehen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Isolierumhullung 9 in Form eines keramischen Gehäuses ausgebildet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Isolierumhullung 9 m Form einer Kunststoffum- mantelung ausgestaltet ist, wobei die Kunststoffummantelung beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens um den Spannstapel herum aufgespritzt werden kann.In order to protect the arrangement from environmental influences, the clamping stack is surrounded on the shell side by an insulating enclosure 9. The Isolierumhullung 9 is sealingly against the valve bodies 1, 2 at. Furthermore, the Isolierumhullung 9 is provided on the outer shell side with mutually spaced circumferential ribs to extend on the surface of Isolierumhullung 8 a distance between the valve bodies 1, 2. The Isolierumhullung 9 may consist of different components. Thus, for example, be provided that the Isolierumhullung 9 is formed in the form of a ceramic housing. However, it can also be provided that the Isolierumhullung 9 m form of a plastic sheath is designed, wherein the plastic sheath For example, by means of an injection molding process can be sprayed around the clamping stack around.
Je nach Einsatzbereich der Uberspannungsableiteranordnung kann die Lange der Uberspannungsableiteranordnung in Längsrichtung 5 variieren. Eine Spannkraft des Spannstapels wird in Richtung der Langsachse 5 durch die Verspannelemente 4 erzeugt. Dadurch ist eine möglichst lotrechte Einleitung von Spannkräften in die Stirnflachen des Vaπstorelementes 3 bzw. dessen Unterelemente gegeben. Ein Verkanten oder schrägesDepending on the field of application of the surge arrester arrangement, the length of the surge arrester arrangement can vary in the longitudinal direction 5. A clamping force of the tensioning stack is generated in the direction of the longitudinal axis 5 by the bracing elements 4. As a result, as perpendicular as possible introduction of clamping forces in the end faces of the Vaπstorelementes 3 or its sub-elements is given. A tilting or oblique
Einbringen von Spannkräften fuhrt zu punktuellen Überlastungen an dem Vaπstorelement 3. Neben einer Überlastung des Va- πstorelementes 3 kann eine mechanische Schädigung des Va- ristorelementes 3 erfolgen, so dass die elektrische Funk- tionsfahigkeit der Uberspannungsableiteranordnung gefährdet ist. Derartige mechanische Schädigungen können beispielsweise zu einem Ausbrechen oder Splittern des Vaπstorelementes 3 insbesondere in Ubergangsbereichen von Stirnflachen m Mantelflachen fuhren.The introduction of clamping forces leads to punctual overloads on the Vaπstorelement 3. In addition to an overload of the Va- πstorelementes 3, a mechanical damage of the varistor element 3 can take place, so that the electrical func tioning ability of the surge arrester arrangement is at risk. Such mechanical damage can, for example, lead to breakage or splitting of the Vaπstorelementes 3 in particular in transition areas of end surfaces m lateral surfaces.
In den Figuren 2, 3, 4 und 5 sind Schnitte durch verschiedene Ausgestaltungsformen von Spannstapeln dargestellt. Dabei wird der jeweilige Spannstapel ausschnittsweise gezeigt. Weiterhin ist in den Figuren ein verkeilter Klemmsitz zur Festlegung der Verspannelemente 4 in den Ausnehmungen 6 dargestellt.In FIGS. 2, 3, 4 and 5, sections are represented by different embodiments of tensioning stacks. In this case, the respective clamping stack is shown in sections. Furthermore, a wedged clamping seat for fixing the bracing elements 4 in the recesses 6 is shown in the figures.
Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt eines Spannstapels in einer ersten Ausgstaltungsform. Der erste Armaturkorper 1 ist mit Ausnehmungen 6 versehen. Die Ausnehmungen 6 sind sym- metrisch um die Langsachse 5 herum verteilt angeordnet. Die Ausnehmungen verlaufen parallel zur Langsachse 5 und durchsetzen diese vollständig. Die Verspannelemente 4 sind stab- formig ausgeführt und endseitig jeweils m eine Ausnehmung 6 des ersten Armaturkorpers 1 eingeführt. Die Verspannelemente 4 sind im vorliegenden Beispiel als elektrisch isolierende Verspannelemente 4 ausgebildet, die beispielsweise als glas¬ faserverstärkte Kunststoffelemente ausgeführt sind. Die Unterelemente des Varistorelementes 3 sind jeweils stirnseitig aneinanderliegend ausgeführt. In der Figur 2 ist ein erstes Unterelement 3a, ein zweites Unterelement 3b, ein drittes Un¬ terelement 3c sowie ein viertes Unterelement 3d dargestellt. Die Unterelemente 3a, 3b, 3c, 3d sind als zylinderförmige Blocke mit kreisförmigen Stirnflachen ausgestaltet. Das zweite und dritte Unterelement 3b, 3c stoßen mit Stirnflachen aneinander. In den Kontaktierungsbereichen zwischen erstem Unterelement 3a und zweitem Unterelement 3b sowie drittem Unterelement 3c und viertem Unterelement 3d sind jeweils metal¬ lische Zwischenelemente 10a, 10b eingefugt. Die Zwischenele- mente 10a, 10b sind beispielsweise Aluminium-, Stahl- oder Kupferscheiben, die eine entsprechende Druckfestigkeit aufweisen. Vorliegend sind die metallischen Zwischenelemente 10a, 10b jeweils gleichartig ausgeführt, wobei die einander kontaktierenden Zwischenelemente 10a, 10b mit entgegengesetz- tem Richtungssinn zueinander ausgerichtet sind. Die Zwischenelemente 10a, 10b sind jeweils gleichartig ausgeformt und weisen die Form eines kegelstumpfformigen Korpers auf. Dabei sind die Grundflachen der kegelstumpfformigen Korper mit demselben Querschnitt versehen wie die Stirnflachen der Unter- elemente 3a, 3b, 3c, 3d des Vaπstorelementes 3. Die Deckfla¬ chen der kegelstumpfformigen Zwischenelemente 10a, 10b weisen eine demgegenüber reduzierte Flache auf. Entsprechend weist die Mantelflache eine kegelstumpfformige Gestalt auf. Auf¬ grund der entgegengesetzt zueinander ausgerichteten Lage der einander unmittelbar kontaktierenden Zwischenelemente 10a,FIG. 2 shows a detail of a tensioning stack in a first embodiment. The first Armaturkorper 1 is provided with recesses 6. The recesses 6 are arranged symmetrically distributed around the longitudinal axis 5 around. The recesses extend parallel to the longitudinal axis 5 and enforce them completely. The bracing elements 4 are of rod-shaped construction and are each provided with a recess 6 of the first valve body 1 at the end. The bracing elements 4 are formed in the present example as electrically insulating Verspannelemente 4, which are designed for example as glass ¬ fiber reinforced plastic elements. The sub-elements of the varistor element 3 are each designed to be adjacent to one another on the front side. In the figure 2 is a first sub-member 3a, a second sub-member 3b, a third Un ¬ terelement 3c and a fourth sub-element 3d shown. The sub-elements 3a, 3b, 3c, 3d are designed as cylindrical blocks with circular end faces. The second and third sub-elements 3b, 3c abut each other with end faces. In the contacting between the first sub-element 3a and the second sub-member 3b and the third sub-element 3c, and the fourth sub-element 3d are each metal ¬ metallic intermediate members 10a, 10b pasted. The intermediate elements 10a, 10b are, for example, aluminum, steel or copper panes which have a corresponding compressive strength. In the present case, the metallic intermediate elements 10a, 10b are each made identically, with the contacting intermediate elements 10a, 10b being aligned with opposite sense of direction with respect to each other. The intermediate elements 10a, 10b are each formed identically and have the shape of a truncated cone-shaped body. In this case, the base surfaces of the truncated cone-shaped bodies are provided with the same cross-section as the end faces of the lower elements 3a, 3b, 3c, 3d of the Vaπstorelementes 3. The Deckfla ¬ chen the truncated cone-shaped intermediate elements 10a, 10b have a contrast reduced surface. Accordingly, the lateral surface has a frustoconical shape. ¬ on the basis of the oppositely aligned position of the mutually directly contacting intermediate elements 10a,
10b ist jeweils eine Biegenut IIa, IIb gebildet. Die Biegenu- ten IIa, IIb weisen jeweils einen v-formigen Querschnitt auf, welcher symmetrisch ausgestaltet ist. Die Biegenuten IIa, IIb munden in der Außenkontur des Varistorelementes 3. Die Biege- nuten IIa, IIb sind bezüglich der Langsachse 5 axial zueinander beabstandet und laufen in sich geschlossen um die Langsachse 5 um.10b, a bending groove IIa, IIb is formed in each case. The bending grooves IIa, IIb each have a v-shaped cross section, which is configured symmetrically. The bending grooves IIa, IIb in the outer contour of the Varistorelementes 3. The bending grooves IIa, IIb are axially spaced with respect to the longitudinal axis 5 and run closed around the longitudinal axis 5 in order.
Bei einem Verkeilen und einem dabei beispielsweise erfolgenden Verspannen des Spannstapels werden in Stirnseiten der Verspannelemente 4 Keile 12 eingetrieben. Mittels der Keile 12 erfolgt eine Aufspaltung der Verspannelemente 4 an ihren Stirnseiten. Durch die Spaltung mittels der Keile 12 werden Zweige der Verspannelemente 4 quer zur Verspannrichtung, wel¬ che parallel zur Langsachse 5 verlauft, ausgebogen und Quer- krafte erzeugt. Diese Querkrafte sind notwendig, um einen wmkelsteifen Übergang zwischen den Verspannelementen 4 und dem ersten Armaturkorper 1 zu erzeugen. Die dabei hervorgeru- fenen Querkomponenten können zu einem Auslenken und Ausbiegen des Spannstapels aus der Langsachse 5 fuhren. Durch die umlaufenden Biegenuten IIa, IIb sind Kompensationsbereiche ge¬ schaffen, welche Kräfte von den Kantenbereichen der Unterelemente des Varistorelementes 3 fernhalten. Damit ist ein Aus- platzen von Kanten des Vaπstorelementes 3 verhindert.In a wedging and thereby, for example, taking place clamping of the clamping stack 4 wedges 12 are driven in front of the Verspannelemente. By means of the wedges 12, a splitting of the bracing elements 4 takes place at their end faces. By cleavage by means of the wedges 12 branches of the clamping elements 4 transversely to the clamping direction, wel ¬ che be running parallel to the longitudinal axis 5, bent and transverse forces generated. These transverse forces are necessary in order to produce a rigid transition between the bracing elements 4 and the first valve body 1. The resulting transverse components can lead to a deflection and bending out of the tensioning stack from the longitudinal axis 5. By the circumferential bending grooves IIa, IIb compensation areas are created ge ¬ which forces away from the edge regions of the sub-elements of the varistor element 3. This prevents a bursting of edges of the Vaπstorelementes 3.
Neben einem ungleichmäßigen Verspannen der Verspannelemente 4 und dabei auftretenden punktuellen Überlastungen in Verlauf des Spannstapels können zusätzlich auch Biegekrafte an der Uberspannungsableiteranordnung aufgrund von äußeren Einwirkungen entstehen. Auch diese Kräfte können durch die Nutzung von Biegenuten IIa, IIb von dem Varistorelement 3 ferngehalten werden.In addition to an uneven tensioning of the bracing elements 4 and occurring point overloads in the course of the tensioning stack, bending forces on the surge arrester arrangement may additionally arise due to external influences. These forces can be kept away from the varistor element 3 by the use of bending grooves IIa, IIb.
In den Figuren 3, 4, 5 und 6 sind jeweils alternative Ausgestaltungsformen von Biegenuten dargestellt.FIGS. 3, 4, 5 and 6 each show alternative embodiments of bending grooves.
Da sich die Darstellungen im Wesentlichen nur durch die Ausgestaltung der Biegenuten unterscheiden, sind die gleichwir- kenden Baugruppen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden wird lediglich auf die jeweilige Ausgestaltungen und Ausfuhrungen der Biegenuten abgestellt. Sinngemäß gelten die Ausfuhrungen bezuglich der Figuren 1 und 2 auch für die Darstellungen der Figuren 3, 4, 5 und 6.Since the illustrations differ essentially only in the design of the bending grooves, the same kenden assemblies provided with the same reference numerals. In the following, only the respective embodiments and embodiments of the bending grooves will be considered. Analogously, the statements apply to the figures 1 and 2 for the representations of Figures 3, 4, 5 and 6.
Gemäß Figur 3 ist vorgesehen, dass eine Biegenut 11c unmittelbar benachbart zu dem ersten Armaturkorper 1 angeordnet ist. Dazu liegt ein endseitig angeordnetes Unterelement 3a des Varistorelementes 3 an einer Anpressplatte 13 an, welche aus einem elektrisch leitenden Metall gefertigt wurde und in Form eines Kreiszylinders mit dem gleichen stirnseitigen Querschnitt wie das anliegende Unterelement 3a des Vaπstor- elementes 3 ausgestaltet ist. Über die Anpressplatte 13 ist eine elektrische Kontaktierung mit dem ersten Armaturkorper 1 ermöglicht. Zur Ausbildung der Biegenut 11c ist eine querschnittsreduzierte Anpressplatte 14 vorgesehen, die ebenfalls eine kreiszylindrische Struktur aufweist, deren Stirnflachen jedoch gegenüber den Stirnflachen der Anpressplatte 13 und dem Unterelement 3a des Vaπstorelementes 3 reduziert ist. Durch die koaxiale Ausrichtung der Rotationsachsen von Anpressplatte 13, querschnittsreduzierter Anpressplatte 14 und dem Unterelement 3a des Varistors 3, ist eine umlaufende Bie- genut 11c gebildet, deren eine Flanke von einer Stirnflache der Anpressplatte 13 und deren andere Flanke von einer Kon¬ taktflache des ersten Armaturkorpers 1 gebildet ist. Die querschnittsreduzierte Anpressplatte 14 ist zur Lagefixierung in eine Ausnehmung des ersten Armaturkorpers 1 eingelegt.According to FIG. 3, it is provided that a bending groove 11 c is arranged directly adjacent to the first valve body 1. For this purpose, an end arranged sub-element 3a of the varistor element 3 on a pressure plate 13, which was made of an electrically conductive metal and in the form of a circular cylinder with the same frontal cross-section as the adjacent sub-element 3a of the Vaπstor- element 3 is configured. About the pressure plate 13 an electrical contact with the first Armaturkorper 1 is possible. To form the bending groove 11c, a cross-section-reduced pressure plate 14 is provided, which likewise has a circular-cylindrical structure whose end faces, however, are reduced in relation to the end faces of the pressure plate 13 and the lower element 3a of the Vaπstorelementes 3. Due to the coaxial alignment of the axes of rotation of the pressure plate 13, cross-section reduced pressure plate 14 and the lower element 3a of the varistor 3, a circumferential bending groove 11c is formed, one flank of one end face of the pressure plate 13 and the other flank of a Kon ¬ clock face of the first Armaturkorpers 1 is formed. The cross-section reduced pressure plate 14 is inserted to fix the position in a recess of the first Armaturkorpers 1.
In der Figur 4 ist eine alternative Ausgestaltung einer Anpressplatte 13a gezeigt. Die Anpressplatte 13a bildet einen Übergang zwischen einer Kontaktflache des ersten Armaturkor¬ pers 1 und einer Stirnflache eines Unterelementes 3a eines Vaπstorelementes 3. Die Anpressplatte 13a ist rotationssym- metrisch ausgebildet und weist eine dem Unterelement 3a des Vaπstorelementes 3 zugewandte Flache auf. Diese Flache weist denselben Querschnitt auf, wie das Unterelement 3a des Va- πstorelementes 3. Die der Kontaktflache des ersten Armatur- korpers 1 zugewandte Flache ist demgegenüber guerschnittsre- duziert. Die Stirnflachen des Anpresselementes 13a weisen je¬ weils einen kreisförmigen Querschnitt auf. Em Übergang zwischen den kreisförmigen Stirnflachen ist über eine konisch zulaufende Mantelflache gebildet. Dadurch ist eine umlaufende Biegenut Hd gebildet, welche um die Langsachse 5 herum um¬ lauft und einen v-formigen Querschnitt aufweist. Dabei ist der v-formige Querschnitt asymmetrisch gestaltet. Eine Flanke der Biegenut Hd ist von einer Kontaktflache des ersten Arma- turkorpers 1 begrenzt. Die andere Flanke der Biegenut Hd ist von der konisch bzw. kegelstumpfformig zulaufenden Mantelflache des Anpresselementes 13a begrenzt.FIG. 4 shows an alternative embodiment of a pressure plate 13a. The pressure plate 13a forms a transition between a contact surface of the first Armaturkor ¬ pers 1 and an end face of a lower element 3a of a Vaπstorelementes 3. The pressure plate 13a is rotationssym- metric and has a the lower element 3a of Vaπstorelementes 3 facing surface. This surface has the same cross-section as the sub-element 3a of the substrate element 3. The surface facing the contact surface of the first valve body 1, on the other hand, is reduced in diameter. The end faces 13a of the pressing each have ¬ weils a circular cross-section. A transition between the circular end faces is formed via a conically tapering lateral surface. As a result, a circumferential bending groove Hd is formed, which runs around the longitudinal axis 5 around ¬ and has a v-shaped cross-section. The v-shaped cross-section is designed asymmetrically. An edge of the bending groove Hd is bounded by a contact surface of the first armature body 1. The other flank of the bending groove Hd is delimited by the conical or truncated cone-shaped tapered lateral surface of the pressing element 13a.
In den Figuren 5 und 6 sind jeweils Ausgestaltungsformen dargestellt, die mit einer langenveranderlichen Spanneinrichtung ausgestattet sind. Die langenveranderlichen Spanneinrichtungen werden genutzt, um die den Spannstapel endseitig begren¬ zenden Armaturkorper voneinander zu entfernen und so eine Spannkraft über die Verspannelemente 4 einzustellen.In the figures 5 and 6 respectively embodiments are shown, which are equipped with a long veranderlichen clamping device. The long-veranderlichen clamping devices are used to remove the end of the clamping stack begrenzen ¬ zenden Armaturkorper from each other and so set a clamping force on the Verspannelemente 4.
Gemäß Figur 5 ist vorgesehen, dass ein erster ArmaturkorperAccording to Figure 5, it is provided that a first Armaturkorper
Ia mit einer zentralen Gewindebohrung 15 ausgestattet ist, in welche ein Gewindebolzen 16 eingeschraubt ist. Der Gewindebolzen 16 ist durch Rotation in der Gewindebohrung 15 längs der Langsachse 5 verschiebbar. Aufgrund der Lage seines Ge- windeganges ist der Gewindebolzen 16 in der Gewindebohrung 15 selbssichernd gehalten.Ia is equipped with a central threaded bore 15 into which a threaded bolt 16 is screwed. The threaded bolt 16 is displaceable by rotation in the threaded bore 15 along the longitudinal axis 5. Due to the position of its thread turn the threaded bolt 16 is held in the threaded hole 15 selbstsicherichernd.
Der m der Figur 5 im Ausschnitt gezeigte Spannstapel weist ein Unterelement 3a eines Varistorelementes 3 auf. Das Va- πstorelement 3a ist mit seiner Stirnflache, die in Richtung des ersten Armaturkorpers 1 zeigt, mit einer Anpressplatte 13 versehen. Die Anpressplatte 13 ist kreiszylinderformig ausgestaltet und weist kreisrunde Stirnflachen auf, welche dem kreisrunden Querschnitt des Unterelementes 3a des Vaπstore- lementes 3 entsprechen. Gegen die Stirnflache des Anpressele¬ mentes 13, welche von dem Unterelement 3a des Vaπstorelemen- tes 3 abgewandt ist, stoßt eine Stirnseite des Gewindebolzens 16. Über den Gewindebolzen 16 und die Anpressplatte 13 ist auch eine elektrische Kontaktierung des Vaπstorelementes 3 mit dem ersten Armaturkorper Ia gegeben. Ausgehend von der geringen Querschnittsflache des Gewindebolzens 16 wird über die Anpressplatte 13 eine Kraft auf eine größere Flache ver¬ teilt und m das Unterelement 3a des Varistorelementes 3 em- geleitet. Zwischen der Anpressplatte 13 und der Kontaktflache des ersten Armaturkorpers 1 ist eine Biegenut He ausgebildet. Die Biegenut He erstreckt sich um den Gewindebolzen 16 herum und zeichnet sich durch eine im Vergleich zur Breite der Biegenut He größere Tiefe aus. Die Biegenut He ist da- bei in ihren Flanken von einer Kontaktflache des ersten Armaturkorpers 1 sowie von einer stirnseitigen Flache der Anpressplatte 13 begrenzt. Aufgrund der Bewegbarkeit des Gewindebolzens 16 in der Gewindebohrung 15 ist die Nutbreite vaπ- ierbar .The clamping stack shown in FIG. 5 in FIG. 5 has a sub-element 3a of a varistor element 3. The πstorelement 3a is provided with its end face, which points in the direction of the first Armaturkorpers 1, with a pressure plate 13. The pressure plate 13 is configured in the form of a circular cylinder and has circular end faces which correspond to the circular cross-section of the lower element 3a of the Vaπstore- element 3. Against the end face of the Anpressele ¬ Mentes 13, which is remote from the lower element 3a of Vaπstorelemen- t 3, abuts an end face of the threaded bolt 16. About the threaded bolt 16 and the pressure plate 13 is also an electrical contacting of the Vaπstorelementes 3 with the first Armaturkorper Ia given. Starting from the small cross-sectional area of the threaded bolt 16 exerts a force on a larger area is ver ¬ divides and m passed the sub-element 3a of the varistor element via the pressure plate 3 em. 13 Between the pressure plate 13 and the contact surface of the first Armaturkorpers 1 Biegenut He is formed. The bending groove He extends around the threaded bolt 16 and is characterized by a greater depth compared to the width of the bending groove He. The bending groove He is limited in its flanks of a contact surface of the first Armaturkorpers 1 and of an end face of the pressure plate 13. Due to the mobility of the threaded bolt 16 in the threaded bore 15, the groove width is vaπ- ierbar.
Die Figur 6 zeigt eine Abwandlung der aus Figur 5 bekannten Ausfuhrungsform. Es ist eine alternative Ausgestaltung des Gewindebolzens 16a vorgesehen. Dieser weist an seinem dem Un¬ terelement 3a des Vaπstorelementes 3 zugewandten Ende einen durchmesservergroßerten Bolzenkopf 17 auf. Zum einen wird über den Bolzenkopf 17 eine einzuleitende Kraft auf einer vergrößerten Flache der Anpressplatte 13 verteilt eingelei¬ tet. Zum anderen wird durch die mantelseitige Formgebung des Bolzenkopfes 17 eine bestimmte Profilierung der Biegenut Hf hervorgerufen .FIG. 6 shows a modification of the embodiment known from FIG. An alternative embodiment of the threaded bolt 16a is provided. This has at its the Un ¬ terelement 3a of Vaπstorelementes 3 end facing a diameter enlarged bolt head 17. On the one hand via the bolt head 17 a to be introduced force is applied to an enlarged surface of the pressure plate 13 distributed eingelei ¬ tet. On the other hand, by the shell-side shaping of the Bolt head 17 caused a certain profiling of the bending groove Hf.
Die in den Figuren jeweils gezeigten Ausgestaltungsvarianten zur Ausbildung einer Biegenut Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf sind im Verlaufe eines Spannstapels einer Uberspannungsablei- teranordnung auch untereinander kombinierbar, so dass im Rahmen der Erfindung weitere Ausgestaltungsvaπanten erzeugbar sind. The embodiment variants respectively shown in the figures for forming a bending groove Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf can also be combined with one another in the course of a tensioning stack of a surge arrester arrangement, so that further design variants can be produced within the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Uberspannungsableiteranordnung mit einem ein Vaπstorele- ment (3) aufweisenden Spannstapel, welcher endseitig von einem ersten und einem zweiten Armaturkorper (1, Ia, 2) begrenzt und mittels zumindest eines Verspannelementes (4) gehalten ist, wobei das Verspannelement (4) in zumindest einem Armaturkorper (1, Ia, 2) mittels eines verkeilten Klemmsitzes festgelegt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Spannstapel eine guer zur Verspannrichtung zwischen den Armaturkorpern (1, Ia, 2) umlaufende Biegenut (IIa, IIb, 11c, Hd, He, Hf) aufweist.1. Surge arrester arrangement with a Vaπstorele- (3) having clamping stack, the end of a first and a second Armaturkorper (1, Ia, 2) limited and held by at least one Verspannelementes (4), wherein the Verspannelement (4) in at least one Armaturkorper (1, Ia, 2) is fixed by means of a wedged clamping seat, characterized in that the clamping stack a guer to the Verspannrichtung between the valve bodies (1, Ia, 2) encircling Biegenut (IIa, IIb, 11c, Hd, He, Hf ) having.
2. Uberspannungsableiteranordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Biegenut (Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf) zumindest teilweise von einem Armaturkorper (1, Ia, 2) begrenzt ist.2. Surge arrester arrangement according to claim 1, characterized in that the bending groove (Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf) at least partially by a Armaturkorper (1, Ia, 2) is limited.
3. Uberspannungsableiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Biegenut (Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf) zumindest teilweise von einem ersten kegelstumpfformigen Korper (10a, 10b) begrenzt ist.3. Surge arrester arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the bending groove (Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf) is at least partially bounded by a first truncated cone-shaped body (10a, 10b).
4. Uberspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Biegenut (Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf) von einem ersten und einem zweiten kegelstumpfformigen Korper (10a, 10b) be¬ grenzt ist, deren Kegelwinkel entgegengesetzt zueinander gerichtet sind. 4. surge arrester arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bending groove (Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf) of a first and a second truncated cone-shaped body (10a, 10b) be ¬ limits, their cone angle opposite are directed towards each other.
5. Uberspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Biegenut (IIa, IIb, 11c, Hd, He, Hf) eine langenveran- derliche Spanneinrichtung des Spannstapels umlauft.5. Surge arrester arrangement according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h e c e n e c e in that the bending groove (IIa, IIb, 11c, Hd, He, Hf) rotates around a long-term tensioning device of the tensioning stack.
6. Uberspannungsableiteranordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Spanneinrichtung eine Spannschraube (16, 16a) ist.6. Surge arrester arrangement according to claim 5, characterized in that the clamping device is a clamping screw (16, 16a).
7. Uberspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Verlauf des Spannstapels mehrere Biegenuten (Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf) angeordnet sind. 7. Surge arrester arrangement according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h e c e n e c e s in that there are arranged a plurality of bending grooves (Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf) in the course of the tensioning stack.
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