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Dokumentenidentifikation DE3815666A1 30.03.1989
Titel Steckbarer Überspannungsableiter
Anmelder Karl Pfisterer Elektrotechnische Spezialartikel GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart, DE
Erfinder Gottschalk, Klaus, Dipl.-Ing.;
Sander, Dieter, Dipl.-Ing., 7000 Stuttgart, DE;
Bachmeier, Albert, Dipl.-Ing., 7067 Plüderhausen, DE;
Bäuerle, Gottfried, Dipl.-Ing., 7012 Fellbach, DE
Vertreter Bartels, H.; Fink, H., Dipl.-Ing.; Held, M., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anwälte, 7000 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 07.05.1988
DE-Aktenzeichen 3815666
Offenlegungstag 30.03.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.03.1989
IPC-Hauptklasse H01T 4/02
Zusammenfassung Bei einem steckbaren Überspannungsableiter mit einem Kontaktkörper (7''), der den einen Endabschnitt eines formstabilen Metallkörpers (7) bildet, ist dessen anderer Endabschnitt (7) in Steckrichtung fest mit einem einen durchgehenden Längskanal (2) bildenden, gummielastischen Isolierkörper (19) verbunden. Hierzu weist der Metallkörper (7) einen von dem Kontaktkörper (7'') benachbarten Ende des Längskanals (2) her in diesen eingeführten und in eine Kanalerweiterung eingeknüpften, verdickten Bereich auf. Ein Relativbewegungen zwischen dem Metallkörper (7) und einem Überspannungsableiterblock (3) zulassendes, elektrisch leitendes Verbindungselement (13) ist einerseits an dem Überspannungsableiterblock (3) und andererseits an dem Metallkörper (7) elektrisch leitend angeschlossen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen steckbaren Überspannungsableiter mit einem Kontaktkörper, der den einen Endabschnitt eines formstabilen Metallkörpers bildet, dessen anderer Endabschnitt in Steckrichtung fest mit einem einen durchgehenden Längskanal bildenden, gummielastischen Isolierkörper verbunden ist, und mit einem Relativbewegungen zwischen dem Metallkörper und einem Überspannungsableiterblock zulassenden, elektrisch leitenden Verbindungselement, das einerseits mit dem Überspannungsableiterblock und andererseits mit dem Metallkörper elektrisch leitend verbunden ist.

Die bekannten Überspannungsableiter dieser Art (EU-B1-00 33 420, EU-B1-00 33 804) sind als Winkelstecker ausgebildet, in dessen einem Schenkel der Überspannungsableiterblock und dessen anderem Schenkel ein den Kontaktkörper bildender Steckerstift liegen. Das innenliegende Ende dieses Steckerstiftes ist in eine Querbohrung eines elektrisch leitenden Kopfteils eingeschraubt, der in den Isolierkörper eingegossen ist und gegen den Überspannungsableiterblock hin einen erweiterten Kopf aufweist, zwischen dem und dem Überspannungsableiterblock das Verbindungselement angeordnet ist. Da außerdem der Isolierkörper in dem den Steckerstift aufweisenden Schenkel einen den Steckerstift im Abstand umgebenden Innenkonus bildet, treten beim Herstellen der Steckverbindung keine Probleme auf. Für Ausführungsformen, bei denen der Isolierkörper einen in eine Steckbuchse einzuführenden Außenkonus bildet, ist diese Lösung jedoch ungeeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen steckbaren Überspannungsableiter zu schaffen, der problemlos in seine Aufnahme eingesteckt werden kann, auch wenn der Isolierkörper einen Außenkonus bildet und die Längsachse des Überspannungsableiterblockes in der Steckrichtung liegt. Lösungen dieser Aufgabe definieren die Ansprüche 1, 2 und 3.

Bei allen drei Lösungen ist sichergestellt, daß trotz der beim Steckvorgang erfolgenden Kraftübertragung über den Isolierkörper auf den Kontaktkörper der Konus eine Form beibehält, die gewährleistet, daß eine Anlage an der ihn aufnehmenden Buchse ohne Lufteinschlüsse erfolgt, wodurch ein elektrisch dichter Verschluß gewährleistet ist. Die Verbindung zwischen dem Metallkörper und dem Isolierkörper, welche sowohl beim Steckvorgang als auch beim Lösen der Steckverbindung die zuverlässige Übertragung der Betätigungskraft vom Isolierkörper auf den Metallkörper gewährleisten muß, läßt sich bei der Lösung gemäß Anspruch 1 am zuvor fertig gestellten Isolierkörper ohne Zuhilfenahme von einem Klebemittel oder dergleichen problemlos herstellen, da hierzu nur der eine Endabschnitt des Metallkörpers so weit in den Längskanal des Isolierkörpers eingeführt zu werden braucht, bis der verdickte Bereich in die Kanalerweiterung einrastet. Aber auch das Ankleben des Metallkörpers an die Stirnfläche des Isolierkörpers, wie dies bei der Lösung gemäß Anspruch 2 vorgesehen ist, und die Anordnung eines Rohrs im Längskanal des Isolierkörpers läßt sich ohne Probleme ausführen.

Bei der Lösung gemäß Anspruch 1 ist es vorteilhaft, den Isolierkörper und den Metallkörper gemäß den Ansprüchen 4 und 5 auszubilden. Die Hohlräume, die zwischen den radialen Vorsprüngen vorhanden sind, ermöglichen hierbei eine Deformation des Isolierkörpers in diese Hohlräume hinein, wenn beim Steckvorgang die Anlage des vom Isolierkörper gebildeten Konus an dessen freiem Ende beginnt und gegen das im Durchmesser größere Ende hin fortschreitend zunimmt.

Der Kontaktkörper des Überspannungsableiters kann in an sich bekannter Weise gemäß Anspruch 6 ausgebildet sein. Man kann aber auch, sofern die zugeordnete Steckbuchse entsprechend ausgebildet ist, eine Ausbildung des Kontaktkörpers gemäß Anspruch 7 vorsehen, welche in vielen Fällen kostengünstiger sein wird.

Ist das Verbindungselement flexibel, beispielsweise eine Litze, dann kann man die Verbindung zwischen ihm und dem Metallkörper als feste Verbindung ausführen. In diesem Falle ist eine Klemmverbindung gemäß Anspruch 8 besonders vorteilhaft, da sie einfach herzustellen ist. Man kann aber auch ein Verbindungselement vorsehen, das wenigstens einen formstabilen Teil aufweist, der in Steckrichtung verschiebbar und kontaktbildend in einen Kontaktkanal eingreift. Auch auf diese Weise läßt sich verhindern, daß der Überspannungsableiterblock an der Verbindungsstelle mit dem Verbindungselement einer ihn gefährdenden mechanischen Beanspruchung ausgesetzt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen eines solchen Verbindungselementes sind Gegenstand der Ansprüche 11 bis 13.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der den Überspannungsableiter aufnehmende Teil des gummielastischen Isolierkörpers in einem eine mechanisch dichte Kapselung bildenden, vorzugsweise aus Metall bestehenden Gehäuse angeordnet. Hierdurch werden äußere Störeinflüsse vom Überspannungsableiterblock zuverlässig abgehalten. Dies gilt auch für Stöße und dergleichen, wobei der Isolierkörper stoßdämpfend wirkt. Besteht das Gehäuse aus Metall, dann genügt es, das Gehäuse zu erden, um Berührungssicherheit zu gewährleisten.

Vorzugsweise bildet der Isolierkörper eine Anlagefläche für die dem Metallkörper zugekehrte Stirnfläche des Überspannungsableiterblockes. Ferner weist das Gehäuse vorzugsweise einen Deckel gemäß Anspruch 15 auf, mittels dessen die erforderliche Kontaktkraft zwischen dem auf Erdpotential zu legenden Ende des Überspannungsableiterblockes und dem zugeordneten Kontaktkörper erzeugt werden kann. Besteht das Gehäuse aus Metall, dann kann eine unmittelbare Kontaktierung des Überspannungsableiterblokkes mittels des Deckels vorgesehen sein.

Aus Sicherheitsgründen ist es zweckmäßig, den Deckel mit einer Sollbruchstelle zu versehen.

Sofern der gummielastische Isolierkörper nicht nur an der Wandung eines das zugeordnete Steckkontaktteil enthaltenden Buchsenkörpers, sondern auch am Überspannungsableiterblock elektrisch dicht anliegt, was durch eine ausreichend große Anpreßkraft realisierbar ist, ist zwischen der Außenseite des Überspannungsableiters und seinen Spannung führenden Teilen ein elektrisch dichter Verschluß vorhanden, der sowohl Kriechströme als auch Überschläge nach außen verhindert.

Zwischen der Außenmantelfläche des den Überspannungsableiterblock umgebenden Teils des gummielastischen Isolierkörpers und dem die Kapselung bildenden Gehäuse kann ein Luftspalt vorgesehen sein. In diesem Falle ist die Außenmantelfläche des gummielastischen Isolierkörpers im Bereich des Luftspaltes vorzugsweise mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen, die auf Erdpotential legbar ist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen unvollständig dargestellen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiel im eingesteckten Zustand,

Fig. 2 einen vollständig dargestellten Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels im eingesteckten Zustand,

Fig. 3 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels im eingesteckten Zustand,

Fig. 4 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 eine Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Verbindungselementes des fünften Ausführungsbeispiels.

Der in Fig. 1 dargestellte, steckbare Überspannungsableiter weist einen aus Silikonkautschuk bestehenden Isolierkörper 1 auf, der mit einem in seiner geradlinigen Längsachse liegenden, durchgehenden Längskanal 2 versehen ist. Im Längskanal des einen Endabschnittes des Isolierkörpers 1 liegt ein Überspannungsableiterblock 3, an dessen Außenmantelfläche der Isolierkörper spaltfrei und elektrisch dicht mit der hierzu erforderlichen Druckkraft anliegt. Über das freie Ende dieses Endabschnittes des Isolierkörpers 1 steht eine Kontaktschraube 4 über, die in einen aus Spannungsgründen abgerundeten ersten Kopfteil 5 des Überspannungsableiterblockes 3 eingreift.

Ein am anderen Ende des Überspannungsableiterblockes 3 vorgesehener, ebenfalls abgerundeter zweiter Kopfteil 6 stützt sich an einer ausgerundeten Schulter des Isolierkörpers 1 ab, den dieser am Übergang von dem den Überspannungsableiterblock 3 aufnehmenden Abschnitt seines Längskanals 2 zu einem im Durchmesser kleineren Mittelabschnitt bildet. Das der Schulter abgekehrte Ende des Mittelabschnittes geht in eine ringnutartige Erweiterung des anderen Endabschnittes des Längskanales 2 über. An diese ringnutartige Erweiterung schließt sich ein konischer Abschnitt an, der sich von der ringnutartigen Erweiterung bis zur benachbarten Stirnfläche des Isolierkörpers 1 von einem Durchmesser, der etwa gleich demjenigen des Mittelabschnittes ist, gleichmäßig auf einen Wert erweitert, der zwischen dem Durchmesser des Mittelabschnittes und demjenigen der ringnutförmigen Erweiterung liegt.

Der zuletzt beschriebene Endabschnitt des Längskanales 2 dient der Aufnahme des einen Endabschnittes 7&min; eines als Ganzes als 7 bezeichneten Metallkörpers. Der andere, außerhalb des Isolierkörpers 1 liegende Endabschnitt 7&min;&min; bildet einen zylindrischen Trägerteil für ein nicht dargestelltes, hülsenförmiges Viellinienkontaktelement. Dieses Element und der Trägerteil bilden zusammen den Kontaktkörper des Überspannungsableiters, den im eingesteckten Zustand ein buchsenförmiger Kontaktkörper 8 einer Steckbuchse aufnimmt, von der in Fig. 1 ein Teil ihres isolierenden Buchsenkörpers 9 dargestellt ist. Die Steckbuchse ist in bekannter Weise ausgebildet. Der Buchsenkörper 9 bildet deshalb im Anschluß an den buchsenförmigen Kontaktkörper 8 eine konische Aufnahme für einen Teil des Isolierkörpers 1.

Dieser Teil des Isolierkörpers 1 besteht aus dem den Endabschnitt 7&min; des Metallkörpers 7 aufnehmenden Endabschnitt, der einen an die Aufnahme des Buchsenkörpers 9 angepaßten und sich elektrisch dicht an diesen anlegenden Außenkonus bildet, sowie aus einem Teil des Mittelabschnitts des Isolierkörpers 1, der sich unter Bildung einer ausgerundeten Außenschulter mit kleinerem Durchmesser an den Endabschnitt anschließt. Zwischen ihm und der Innenwand des Buchsenkörpers 9 ist deshalb ein Abstand vorhanden.

Wie Fig. 1 zeigt, bildet das freie Ende des Endabschnittes 7&min; des Metallkörpers 7 eine ringwulstartige Verdickung, deren Abmessungen geringfügig größer sind als diejenigen der ringnutartigen Erweiterung des Längskanales 2, damit der Isolierkörper 1 unter Spannung an der Verdickung anliegt. Der Abschnitt zwischen der Verdickung und dem Endabschnitt 7&min;&min; bildet innerhalb des Längskanals 2 einen an dessen Konusform angepaßten Konus. Allerdings sind in axialer Richtung im Abstand voneinander liegende Ringnuten 10 vorhanden, wodurch der Metallkörper 7 hier den Isolierkörper 1 nur durch radial vorspringende Ringwülste abstützt. Der Isolierkörper 1 kann sich deshalb in die Ringnuten 10 hinein verformen. Auf den konischen Teil des Metallkörpers 7 folgt bis zum anderen Endabschnitt 7&min;&min; ein zylindrischer Abschnitt, der mit einer Gewindequerbohrung versehen ist, die in einen durchgehenden, zentralen Längskanal 11 des Metallkörpers mündet und eine Klemmschraube 12 aufnimmt.

In den Längskanal 11, der sich im Bereich der Verdickung zu seinem Ende hin konisch erweitert, liegt das eine Ende einer als flexibles Verbindungselement dienenden Litze 13. Diese ist mechanisch fest und elektrisch leitend mittels der Klemmschraube 12 mit dem Metallkörper 7 verbunden. Das im Endabschnitt 7&min;&min; liegende Ende des Längskanals 11 ist mit einer Schraube 14 verschlossen. Das andere Ende der Litze 13 ist fest und elektrisch leitend mit einem Schraubnippel 15 verbunden, der in eine Gewindebohrung des zweiten Kopfteils 6 des Überspannungsableiterblockes 3 eingeschraubt ist, wobei, wie Fig. 1 zeigt, die Länge der Litze 13 so gewählt ist, daß sie im Längskanal 2 eine Wellenlinie bildet. Hierdurch und durch ihre Flexibilität ist sichergestellt, daß über sie keine Kräfte vom Metallkörper 7 auf den Überspannungsableiterblock 3 übertragen werden können.

Die Verdickung am Ende des Endabschnittes 7&min; des Metallkörpers 7 ist in den Isolierkörper 1 eingeknöpft. Sie wird in den Längskanal 2 durch dessen konischen Endabschnitt hindurch so weit eingeführt, bis sie in die ringnutartige Erweiterung des Längskanales 2 einrastet.

Den den Überspannungsableiterblock 3 umgebenden Teil des Isolierkörpers 1 sowie ein Stück des sich daran anschließenden Mittelabschnittes des Isolierkörpers 1 umgibt ein metallisches Gehäuse, das einen Flansch 16 bildet, der mit Bohrungen für Verbindungsschrauben 17 versehen ist, welche den Überspannungsableiter mit der Steckbuchse verbinden. An den Flansch 16 schließt sich ein erster, hülsenförmiger Teil 18 einstückig an. In diesen ist der eine Endabschnitt eines zweiten hülsenförmigen Teils 19 eingeschraubt, dessen anderer Endabschnitt ebenfalls mit einem Außengewinde versehen ist. Mit diesem Außengewinde steht ein topfförmiger, metallischer Schraubdeckel 20 in Verbindung, welcher die Kontaktschraube 4 kontaktiert. Da der Schraubdeckel 20 den Überspannungsableiterblock 3 gegen die vom Isolierkörper 1 gebildete Ringschulter drückt, erzeugt der Isolierkörper eine federelastische Kontaktkraft zwischen der Kontaktschraube 4 und dem Schraubdeckel 20, in dessen Boden zur Bildung einer Sollbruchstelle eine Ringnut 21 eingestochen ist. Als Anschluß für einen das Gehäuse erdenden Leiter ist im Ausführungsbeispiel auf den Schraubdeckel ein Kontaktring 22 aufgesetzt.

Dichtungsringe 23 zwischen den beiden hülsenförmigen Teilen 18 und 19, zwischen letzterem und dem Schraubdeckel 20 sowie zwischen dem Flansch 16 und dem Buchsenkörper 9 sorgen für den dichten Verschluß. Das Gehäuse bildet hierdurch eine mechanisch dichte Kapselung, die äußere Störeinflüsse vom Überspannungsableiterblock 3 fernhält. Bei stoßartigen Belastungen wirkt der Isolierkörper 1 außerdem stoßdämpfend. Ein Federring 24 sichert den Isolierkörper 1 gegen eine axiale Verschiebung relativ zum hülsenförmigen Teil 18.

Zwischen der Außenmantelfläche des den Überspannungsableiterblock 3 umgebenden Teils des Isolierkörpers 1 und dem zweiten hülsenförmigen Teil 19 des Gehäuses ist ein Luftspalt vorhanden. Eine elektrisch leitende Schicht auf dieser Außenmantelfläche erstreckt sich bis in den vom hülsenförmigen Teil 18 kontaktierten Bereich und liegt dadurch auf Massepotential. Trotz der Kraft, welche der Mittelabschnitt des Isolierkörpers 1 auf den Metallkörper 7 übertragen muß, wenn dessen Endabschnitt 7&min;&min; in den buchsenförmigen Kontaktkörper 8 eingeschoben werden muß, kommt zuerst das dem Endabschnitt 7&min;&min; benachbarte Ende des Isolierkörpers 1 in Anlage an die konische Aufnahme des Buchsenkörpers 9. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Anlage anschließend gegen das im Durchmesser größere Ende des konischen Teiles fortschreitet und dadurch Lufteinschlüsse im Anlagebereich vermieden werden.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel stimmt weitgehend mit demjenigen gemäß Fig. 1 überein. Daher sind im folgenden nur die Abweichungen erläutert und sich entsprechende Teile mit um hundert größeren Bezugszahlen gekennzeichnet.

Der Längskanal 102 des Isolierkörpers 101 setzt sich mit dem gleichen Durchmesser, den er im Mittelabschnitt des Isolierkörpers 101 hat, in den den Außenkonus bildenden Endabschnitt hinein fort und erweitert sich erst in relativ geringem Abstand von seinem Ende konisch. Der Konuswinkel beträgt etwa 45° und ist damit wesentlich größer als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. In diesen konischen Endabschnitt des Längskanales 102 ist der entsprechend konisch ausgebildete Endabschnitt 107&min; des Metallkörpers 107 eingesetzt. Ein elektrisch leitendes Klebemittel verbindet ihn fest mit dem Isolierkörper 101. An den konischen Endabschnitt 107&min; schließt sich ein kurzer zylindrischer Abschnitt an, auf den ein scheibenförmiger Abschnitt 107&min;&min; folgt, welcher den Kontaktkörper bildet. Der scheibenförmige Abschnitt 107&min;&min; hat eine konische Außenmantelfläche, welche an eine korresporendierende Innenkonusfläche angepaßt ist, die am freien Ende des buchsenförmigen Kontaktkörpers 108 vorgesehen ist. Auf den scheibenförmigen Abschnitt 107&min;&min; folgt ein im Durchmesser kleinerer, zylindrischer Abschnitt, der mit einer in den Längskanal 111 des Metallkörpers 107 mündenden Gewindequerbohrung versehen ist, der die Klemmschraube 112 enthält. Das dem Endabschnitt 107&min; abgekehrte Ende des Metallkörpers 107 bildet ein pilzförmiger Führungskörper 125, der eine gleichachsige Lage des scheibenförmigen Abschnittes 107&min; bezüglich des buchsenförmigen Kontaktkörpers 108 sicherstellt. Selbstverständlich braucht der Führungskörper 125 nicht einstückig mit dem Metallkörper 107 ausgebildet zu sein. Er könnte auch aus einem anderen Material als letzterer bestehen.

Das eine Ende der Litze 113 ist in den Längskanal 111 des Metallkörpers 107 eingeführt und mittels der Klemmschraube 112 festgeklemmt. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwiesen, dessen Kontaktkörper wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 gestaltet sein könnte, wie auch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 einen Kontaktkörper gemäß Fig. 1 haben könnte.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 besteht der in den Längskanal 202 des Isolierkörpers 201 eingreifende Endabschnitt 207&min; des Metallkörpers 207 aus einem metallischen Rohr, das mit der Innenmantelfläche des Längskanals 202 elektrisch leitend verklebt ist. Es könnte aber auch in den Isolierkörper 201 eingegossen sein. Das an den anderen, den Kontaktkörper bildenden Endabschnitt 207&min;&min; anschließende Ende des Rohres übergreift einen zapfenförmigen Ansatz des Endabschnittes 207&min;&min; und ist mit diesem fest verbunden. Eine diesen Ansatz und das Rohrende durchdringende Gewindequerbohrung enthält die Klemmschraube 212, mittels deren das in den Längskanal 211 ragende Ende der Litze 213 festgeklemmt ist. Statt dem wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildeten Kontaktkörper könnte auch ein solcher gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein.

Wie Fig. 3 zeigt, liegt das Rohr nur etwa auf seiner halben Länge an der Innenmantelfläche des Längskanals 202 des Isolierkörpers 201 an, da sich an den an den Außendurchmesser des Rohres angepaßten Mittelabschnitt des Längskanales 202 ein Endabschnitt anschließt, der sich zur Mündungsöffnung hin konisch erweitert. Da das Rohr im Abstand vom Überspannungableiterblock 203 endet, können vom Rohr keine Kräfte auf den Überspannungsableiterblock 203 übertragen werden.

Wegen der übrigen Einzelheiten wird auf die Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen, da insoweit das dritte Ausführungsbeispiel mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist einen Metallkörper 307 auf, dessen im Längskanal 302 des Isolierkörpers 301 liegender Endabschnitt 307&min; wie der Endabschnitt 7&min; des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet ist, wohingegen der außerhalb des Isolierkörpers liegende Endabschnitt 307&min;&min; im wesentlichen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ausgebildet ist. Auch im übrigen besteht weitgehend Übereinstimmung mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, weshalb insoweit auf diese Bezug genommen werden kann.

Anders als bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 3 ist die Ausbildung des Verbindungselementes.

Es besteht aus einer in den Längskanal 302 des Isolierkörpers 301 eingesetzten, formstabilen Kontakthülse 326 und zwei ebenfalls formstabilen Kontaktelementen 327 und 328. Beide sind in der Art eines Klöppels ausgebildet. Der Klöppelschaft des Kontaktelementes 327 ist in den Kopfteil 306 des Überspannungsableiterblockes 303 eingeschraubt und liegt in der Längsachse des Längskanales 302. Das Kontaktelement 327 greift in den einen Endabschnitt der Längsverschiebung zuläßt. Der Schaft des anderen Kontaktelementes 328 ist in den Metallkörper 307 eingeschraubt und sein verdickter Kopf liegt schwenkbar und längsverschiebbar an der Innenmantelfläche des anderen Endabschnittes der Kontakthülse 326 an. Daher können keine Kräfte zwischen dem Metallkörper 307 und dem Überspannungsableiterblock 303 übertragen werden.

Wie Fig. 5 zeigt, kann man die Übertragung derartiger Kräfte auch dann vermeiden, wenn mit dem Überspannungsableiterblock 403 einen Stab 427, beispielsweise aus weichem Kupfer, fest verbunden ist, welcher in der Längsachse des Längskanals 402 des Isolierkörpers 401 liegt und mit seinem freien Ende in den Längskanal 411 des Metallkörpers 407 längsverschiebbar und in ausreichendem Maße verschwenkbar unter Kontaktbildung eingreift. Die Ausbildung des Metallkörpers gleicht derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Selbstverständlich könnte er aber auch eine Ausbildung wie die anderen Ausführungsbeispiele haben. Wesentlich ist nur, daß sein Längskanal 411 eine den Stab 427 kontaktierende Buchse 429 oder dergleichen enthält und daß diese sowie der Längskanal 411 so gestaltet sind, daß nicht nur eine Längsverschiebung des Stabes 427 möglich ist, sondern auch eine Verschwenkung. Im Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß der Längskanal 411 im Bereich der Kontaktbuchse verengt ist, also sich nach beiden Seiten hin erweitert. Diese Erweiterungen ermöglichen die Schwenkbewegung.

Statt einer Kontaktbuchse im Längskanal des Metallkörpers und einer Kanalerweiterung zu beiden Seiten der Kontaktbuchse kann man, wie Fig. 6 zeigt, auf dem Stab 427 einen Kontaktkörper 428 anordnen, der eine federnde, kugelige Kontaktfläche bildet. Mit diesem Kontaktkörper 428 kann die Innenmantelfläche des Längskanals des Metallkörpers direkt kontaktiert werden, wobei ebenfalls eine Längsverschiebung und eine Verschwenkung des Stabes 427 relativ zum Metallkörper möglich ist.

Alle in de vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Steckbarer Überspannungsableiter mit einem Kontaktkörper, der den einen Endabschnitt eines formstabilen Metallkörpers bildet, dessen anderer Endabschnitt in Steckrichtung fest mit einem einen durchgehenden Längskanal bildenden, gummielastischen Isolierkörper verbunden ist, und mit einem Relativbewegungen zwischen dem Metallkörper und einem Überspannungsableiterblock zulassenden, elektrisch leitenden Vebindungselement, das einerseits mit dem Überspannungsableiterblock und andererseits mit dem Metallkörper elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der fest mit dem Isolierkörper (1) verbundene Endabschnitt (7&min;) des Metallkörpers (7) einen von dem dem Kontaktkörper benachbarten Ende des Längskanals (2) her in diesen eingeführten und in eine Kanalerweiterung eingeknöpften, verdickten Bereich aufweist.
  2. 2. Steckbarer Überspannungsableiter mit einem Kontaktkörper, der den einen Endabschnitt eines formstabilen Metallkörpers bildet, dessen anderer Endabschnitt in Steckrichtung fest mit einem einen durchgehenden Längskanal bildenden, gummielastischen Isolierkörper verbunden ist, und mit einem Relativbewegungen zwischen dem Metallkörper und einem Überspannungsableiterblock zulassenden, elektrisch leitenden Verbindungselement, das einerseits mit dem Überspannungsableiterblock und andererseits mit dem Metallkörper elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der fest mit dem Isolierkörper (101) verbundene Abschnitt (107&min;) des Metallkörpers (107) an dem dem Kontaktkörper zugekehrten Ende des Isolierkörpers (101) anliegt und die Verbindung im Bereich dieser Anlagefläche vorgesehen ist.
  3. 3. Steckbarer Überspannungsableiter mit einem Kontaktkörper, der den einen Endabschnitt eines formstabilen Metallkörpers bildet, dessen anderer Endabschnitt in Steckrichtung fest mit einem einen durchgehenden Längskanal bildenden, gummielastischen Isolierkörper verbunden ist, und mit einem Relativbewegungen zwischen dem Metallkörper und einem Überspannungsableiterblock zulassenden, elektrisch leitenden Verbindungselement, das einerseits mit dem Überspannungsableiterblock und andererseits mit dem Metallkörper elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der fest mit dem Isolierkörper (201) verbundene Abschnitt (207&min;) des Metallkörpers (207) durch ein an der Innenwand des Längskanals (202) anliegendes Rohr gebildet ist und die Verbindung im Bereich dieser Anlagefläche vorgesehen ist.
  4. 4. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskanal (2) des Isolierkörpers (1) sich von der Kanalerweiterung gegen das dem Kontaktkörper zugekehrte Ende hin konisch erweitert und daß der in diesem Abschnitt des Längskanals (2) liegende Abschnitt (7&min;) des Metallkörpers (7) mit im Abstand voneinander angeordneten, radial überstehenden Vorsprüngen versehen ist, die mit ihren freien Endflächen an der konischen Wandung des Längskanals (2) anliegen.
  5. 5. Überspannungsableiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge als in axialem Abstand voneinander angeordnete Ringwulste ausgebildet sind.
  6. 6. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Trägerteil (7&min;&min;) des Kontaktkörpers ein zylindrisches Viellinienkontaktelement aufgesetzt ist.
  7. 7. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den Steckerteil der Steckverbindung bildende Kontaktkörper als eine Scheibe (107&min;&min;) ausgebildet ist und daß auf der dem anderen Endabschnitt (107&min;) des Metallkörpers (107) abgekehrten Seite der Scheibe (107&min;&min;) ein gleichachsig mit ihr angeordneter Führungskörper (125) vorgesehen ist.
  8. 8. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (7; 107, 207) mit einem vorzugsweise in seiner Längsachse liegenden Kanal (11; 111; 211) versehen ist, in den eine Querbohrung mündet, in deren Gewinde eine den im Kanal (11; 111, 211) liegenden Endabschnitt des Verbindungselementes (13; 113; 213) festklemmende Schraube (12; 112; 212) eingreift.
  9. 9. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement eine Litze (13, 113; 213) ist.
  10. 10. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement wenigstens einen formstabilen Teil (327, 328; 427) aufweist, der in Steckrichtung verschiebbar und kontaktbildend in einen Kontaktkanal eingreift.
  11. 11. Überspannungsableiter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkanal im Metallkörper (407) vorgesehen ist und der formstabile Teil (427) mit dem Ableiterblock (403) fest verbunden ist.
  12. 12. Überspannungsableiter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkanal durch eine Kontakthülse (326) gebildet ist, in die von ihrem einen Ende her längsverschiebbar ein fest mit dem Metallkörper (307) verbundener erster Gegenkontaktkörper (328) und von ihrem anderen Ende her ebenfalls längsverschiebbar ein fest mit dem Ableiterblock (303) verbundener zweiter Gegenkontaktkörper (327) eingreift.
  13. 13. Überspannungsableiter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Kontakthülse (326) anliegende Endabschnitt der beiden Gegenkontaktkörper (327, 328) durch je eine Verdickung in Form eines Klöppels ausgebildet ist.
  14. 14. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der den Überspannungsableiterblock (3; 203; 303; 403) aufnehmende Teil des gummielastischen Isolierkörpers (1; 101, 201; 301; 401) in einem eine mechanisch dichte Kapselung bildenden Gehäuse (18, 19, 20, 23) angeordnet ist.
  15. 15. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (1; 101; 201) eine Anlagefläche für die dem Metallkörper (7; 107; 207) zugekehrte Stirnfläche des Überspannungsableiterblockes (3) aufweist und das den Überspannungsableiterblock (3) und den diesen umgebenden Abschnitt des Isolierkörpers (1; 101; 201) aufnehmendes Gehäuse (18, 19, 20, 23) an dem dem Kontaktkörper abgekehrten Ende mit einem metallischen Deckel (20), vorzugsweise einem Schraubdeckel, verschlossen ist, der den Überspannungsableiterkörper (3) gegen die Anschlagfläche des Isolierkörpers (1) drückt und das ihm zugekehrte Ende des Überspannungsableiterblockes, vorzugsweise direkt, kontaktiert.
  16. 16. Überspannungsableiter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (20) mit einer Sollbruchstelle (21) versehen ist.
  17. 17. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenmantelfläche des gummielastischen Isolierkörpers (1; 101; 201; 301; 401) und dem den Überspannungsableiterblock (3; 203; 303; 403) umgebenden Teil (19) des die Kapselung bildenden Gehäuses (18, 19, 20, 23) ein Luftspalt vorhanden ist.
  18. 18. Überspannungsableiter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des gummielastischen Isolierkörpers (1; 101; 201; 301; 401) zumindest im Bereich des Luftspaltes mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist.
  19. 19. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch eine elektrisch dichte Anlage des gummielastischen Isolierkörpers (1; 101; 201; 301; 401) am Überspannungsableiterblock (3; 203; 303; 403) und an der Wandung eines das zugeordnete Steckkontaktteil enthaltenden Buchsenkörpers (9).






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