Die Erfindung betrifft eine druckfest gekapselte Funkenstreckenanordnung
zum Ableiten von schädlichen Störgrößen durch Überspannungen, umfassend mindestens
zwei in einem leitfähigen oder mit einer leitfähigen Beschichtung versehenen Gehäuse
befindlichen, im wesentlichen gegenüberliegenden Hauptelektroden, zwischen denen
ein Entladungsraum gebildet ist, und wobei die Elektroden zum Gehäuse isoliert sind.
Gekapselte, nichtausblasende Blitzstrom-Ableiter mit Gleitfunkstrecken
sind seit Jahren Stand der Technik und werden z.B. unter den geschützten Handelsbezeichnungen
DEHNbloc oder DEHNgap von der Firma DEHN + SÖHNE GmbH + Co.KG vertrieben. Blitzstrom-Ableiter
auf Funkenstreckenbasis zum Einsatz in Niederspannungs-Versorgungssystemen besitzen
demnach eine Elektrodenkonfiguration, die sich innerhalb eines druckfesten isolierten
Gehäuses befindet. Das druckfeste Gehäuse selbst wird aus einem Metallmantel gebildet.
Durch unterschiedliche Gestaltung der Elektrodenanordnungen sind verschiedene Ansprechspannungswerte
realisierbar. Der übliche dynamische Ansprechspannungwert von bekannten Funkenstrecken-Ableitern
liegt bei etwa 4 kV. Dabei gilt, daß die Ansprechspannung bei Lösungen nach dem
Stand der Technik über den Abstand der Elektroden vorgegeben ist oder eingestellt
werden kann.
Bei Anwendungsfällen insbesondere zum Schutz elektronischer Geräte
im Bereich der Informationstechnologie und der Datenverarbeitung sind jedoch niedrige
Ansprechspannungswerte im Bereich von ca. 1,5 kV wünschenswert. Die hierfür erforderlichen
kleinen oder geringen Abstände lassen sich jedoch ohne zusätzliche Maßnahmen und/oder
technologischen Aufwand nicht ohne weiteres realisieren.
Bei sogenannten ausblasenden, d.h. ungekapselten Ableitern besteht
eine Möglichkeit, die Ansprechspannung durch das Vorsehen einer zusätzlichen Triggerelektrode
zu verringern. Diese Triggerelektrode bewirkt in Verbindung mit einer elektrischen
Triggereinrichtung, die einen Triggertransformator aufweist, das Zünden einer Teilfunkenstrecke
mit unmittelbar danach eingeleiteter Zündung der Hauptfunkenstrecke.
Die Ausbildung einer Funkenstrecke mit Triggerelektrode nebst zugehöriger
Triggereinrichtung sei unter Hinweis auf 1 näher erläutert.
Nach dem Zünden des dort gezeigten Gasableiters (GDT) wird mittels eines Impulstrafos
TR eine solche Zündspannung erzeugt, daß die Teilfunkenstrecke F1 und
unmittelbar danach die Hauptfunkenstrecke F2 zündet.
Das Ansprechen der Teilfunkenstrecke F1 wird also durch
das Zünden des Gasableiters eingeleitet. Die Ansprechspannung gasgefüllter Überspannungsableiter
ist über einen recht weiten Bereich variierbar und bis zu Spannungen unter 1 kV
unproblematisch. Die quasi externe Hilfszündung wird über den Impulstransformator
TR auf einen solchen Spannungswert erhöht, daß die vorerwähnte Funkenstrecke F1
sicher zünden kann.
Es wird also mit einer bekannten Anordnung nach 1
möglich, bei kleinen Werten der Eingangsspannung die Funkenstrecke zu zünden und
somit den gewünschten niedrigen Schutzpegel von z.B. 1,5 oder 2 kV zu realisieren.
Würde man diese vorgeschlagene Verfahrensweise auf druckfest gekapselte
Funkenstrecken übertragen, besteht das konstruktive Problem darin, eine hochspannungsführende
Triggerelektrode druckdicht durch die Kapselung zu führen und elektrisch zu kontaktieren.
Dies ist jedoch nur mit erheblichen fertigungsseitigen Aufwendungen
und daher mit höheren Kosten verbunden umsetzbar.
Aus der EP 0 425 736 A1
ist eine triggerbare Schaltfunkenstrecke vorbekannt, welche aus zwei gegeneinander
isolierten Hauptelektroden und einer galvanisch ansteuerbaren Triggerelektrode besteht,
wobei die Triggerelektrode im Zentrum einer kreisförmigen Öffnung der einen Hauptelektrode
angeordnet ist.
Die DE 20 60 388 B2
offenbart in 1 eine Funkenstreckenanordnung, bei der
eine Funkenstrecke zwischen Gehäuse und Hauptelektroden gebildet ist, wobei die
beiden Hauptelektroden eine Nebenentladungsstrecke und eine vorgesehene Erdelektrode
mit den beiden Hauptelektroden zwei Hauptentladungsstrecken begrenzen, deren Ansprechspannung
höher als die der Nebenentladungsstrecke ist.
Gemäß der Funkenstrecke zur Erzeugung von Stoßwellen gemäß
DE 36 37 326 C1 weist selbige zur
Verbesserung der Funkenkanalausbildung eine Hilfselektrode auf, die um den Funkenkanal
der Hauptelektroden herum angeordnet ist.
Bei der DE 196 55 119 C2
ist u.a. die Anordnung eines gasabgebenden Isolierstoffs zwischen Gehäuseinnenseite
und Entladungsraum erläutert. Konkret zeigt die 1 nebst
zugehöriger Beschreibung eine Funkenstreckenanordnung, bei der der aus einem metallischen
Rohrstück bestehende äußere Druckkörper an seiner Innenseite mit einem gasabgebenden
Kunststoffelement ausgekleidet ist.
Hinsichtlich der Ausführungsform einer asymmetrischen Anordnung einer
Triggerelektrode sei noch auf die FR 2 589
015 A1 aufmerksam gemacht.
Bei der gattungsbildenden DE
23 46 173 B2 handelt es sich um einen Überspannungsableiter mit metallischer
Rohrfassung, wobei die Aufgabe besteht, diesen Überspannungsableiter so zu gestalten,
daß er einen isolierten Einbau in die vorerwähnte Metallfassung ermöglicht. Zur
Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der rohrförmige Isolierkörper am
Außenrand der Stirnseiten einen ringförmigen, mit den Rändern der Elektroden abschließenden
Absatz aufweist, so daß im mittleren Teil des Isolierkörpers ein den Außendurchmesser
der Elektroden übersteigender Vorsprung und zwischen dem mit dem Rand der Elektroden
abschließenden Absatz und der Rohrfassung ein isolierender Spalt gebildet ist.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weitergebildete
druckfest gekapselte Funkenstreckenanordnung, umfassend mindestens zwei in einem
leitfähigen oder mit einer leitfähigen Beschichtung versehenen Gehäuse befindlichen,
im wesentlichen gegenüberliegenden Elektroden, zwischen denen ein Entladungsraum
gebildet ist, anzugeben, welche eine niedrige Ansprechspannung im Bereich ≤ 2
kV ermöglicht, ohne daß die Notwendigkeit besteht, extern herauszuführende oder
zu kontaktierende an sich bekannte Triggerelektroden einzusetzen.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegenstand
gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 3, wobei die Unteransprüche zweckmäßige
Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Demgemäß besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, das metallische
Gehäuse bzw. den metallischen Mantel der druckfesten Kapselung der Funkenstreckenanordnung
mittelbar als Triggerelektrode zu verwenden, so daß eine Triggerung und damit eine
reduzierende Ansprechspannung ohne weitere aufwendige Maßnahmen erreicht werden
kann. Die Elektroden der Funkenstreckenanordnung sind so ausgeformt, daß diese einen
nach innen quasi abgeschlossenen Hohlraum bilden, wobei Teile der Außenflächen der
Elektroden sich durch eine relativ dünne Isolierschicht getrennt in unmittelbarer
Nähe des Metallmantels des Gehäuses oder einer metallischen Beschichtung befinden.
Durch diese Maßnahme kann der Außenmantel oder eine dort aufgebrachte metallische
Beschichtung als Triggerelektrode genutzt werden.
Aufgrund der Ausführungsform der einen Hohlraum bildenden Elektroden
besteht ein wesentlicher Vorteil darin, daß der sich ausbildende Lichtbogen gänzlich
von abbrandfestem Elektrodenmaterial umgeben ist, wodurch die Belastung aller übrigen
Konstruktionsteile durch den Lichtbogen erheblich gesenkt werden kann. Dadurch können
in Verbindung mit der Elektrodenanordung auch sehr große Impulsströme auf kleinstem
Raum sicher beherrscht werden.
In dem Falle, daß zur Triggerung der Hauptfunkenstrecke zwischen den
Elektroden energiereiche Zündimpulse benötigt werden, und die Gefahr besteht, daß
der Metallmantel des Gehäuses beschädigt werden kann, ist im Inneren des Gehäuses
eine Beschichtung aus abbrandfesten Materialien, z.B. Wolfram-Kupfer, vorgesehen.
Vorgesehene Triggerelemente, die innerhalb des Gehäuses befindlich sind und die
mit diesem in elektrischem Kontakt stehen, können unterschiedlich weit in den Entladungsraum
bzw. die Lichtbogenkammer hineinreichen und diese auch in geometrisch getrennte
Teilbereiche separieren, was zu positiven Auswirkungen auf ein zu optimierendes
Folgestrom-Löschvermögen führt, da bei der speziellen Gestaltung der Triggerelemente
in Reihe geschaltete Teillichtbögen realisierbar sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann die im Inneren des Gehäuses
vorgesehene Triggerelektrode aus einem leitfähigen Kunststoff, z.B. POM bestehen.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß das Abbrandverhalten der Triggerelektrode ähnlich
demjenigen des Isolierstoffs, der in der Lichtbogenkammer vorhanden ist, ausgebildet
wird. Durch die unter Lichtbogeneinwirkung erfolgende Abgabe von leitfähigen Partikeln
aus dem Kunststoff ist die Zündenergie, die zum Überschlag der Funkenstrecke führt,
weiter reduzierbar, so daß mit relativ geringer Zündenergie große Funkenstrecken-Schlagweiten
erreicht werden können.
Wird ein Kunststoff gewählt, welcher gasabgebend ist, kann darüber
hinaus das Folgestrom-Löschvermögen der Funkenstreckenanordnung weiter verbessert
werden.
Wenn für die Triggerelektrode ein widerstandsbehafteter, leitfähiger
Kunststoff zum Einsatz kommt, kann der sich hier ergebende Bahnwiderstand des Kunststoffmaterials
zur Optimierung des Triggerkreises benutzt werden. Damit ist ein externer Vorwiderstand,
wie beim Stand der Technik erforderlich, nicht mehr notwendig und es besteht keine
Gefahr, daß Teilströme über die extern vorgesehene Beschaltung fließen. Das heißt,
der Bahnwiderstand des Kunststoffs verhindert, daß ein unerwünschter Folgestromanteil
durch einen externen Impulstransformator fließt.
Es wird also über das leitfähige Gehäuse möglich, eine Triggerspannung
zur Bildung einer Teilfunkenstrecke im Entladungsraum anzulegen, wobei über die
Teilfunkenstrecke, die sich im Inneren des Gehäuses aufbaut, die eigentliche Hauptfunkenstrecke
zwischen den Elektroden mit geringerer Energie zündbar ist.
Bevorzugt ist die zwischen dem Entladungsraum und dem Gehäuse vorgesehene
befindliche Isolation im Bereich der auszubildenden Teilfunkenstrecke durchbrochen.
Im erwähnten Durchbruch kann ein der Gehäuseform angepaßter, vorzugsweise
ringförmiger isolierender Elektroden-Abstandshalter angeordnet sein, wobei der Abstandshalter
mindestens eine schlitzförmige Aussparung oder Bohrung für den Weg der Teilfunkenstrecke
besitzt.
Die den Entladungsraum umschließenden, gegenüberliegend angeordneten
Elektroden können eine konkave Form besitzen, so daß sich der gewünschte quasi geschlossene
Hohlraum ergibt.
Weiterhin kann im Durchbruch ein mit dem leitfähigen Gehäuse in Kontakt
stehender leitfähiger, in den Entladungsraum hineinreichender Einsatz aus abbrandfestem
Material angeordnet werden, welcher die Funktion einer internen Triggerelektrode
übernimmt. Dieser Einsatz steht dann mit der leitfähigen Innenwandung des Gehäuses
bzw. mit der metallischen Gehäusekapselung selbst in Verbindung. Über den hineinreichenden
Einsatz aus z.B. Wolfram-Kupfer-Material kann nun sowohl eine Vorzündung erfolgen
als auch ein Hauptlichtbogen erzeugt werden. Bei einer Mehrfachanordnung eines Einsatzes,
z.B. in Form einer geschlitzten Scheibe, können sich mehrere Hauptlichtbögen zwischen
dem Einsatz und der jeweiligen Elektrode einstellen, so daß sich die Bogenspannung
vervielfacht bzw. erhöht.
Weiterhin besitzen bei einer Ausführungsvariante die Hauptelektroden
eine aufeinander zu weisende konische Form, wobei der oben erwähnte leitfähige Einsatz
zu den gegenüberliegenden Koni gerichtet ist und der Bildung der Teilfunkenstrecke
einerseits, aber auch im größeren Abstand zu den Hauptelektroden liegend der Bildung
der Hauptfunkenstrecke oder -funkenstrecken dient.
Der leitfähige Einsatz kann eine außenumfangsseitig an das Gehäuse
angepaßte Scheibenform mit Öffnung besitzen, wobei die inneren Enden der Öffnung
dickenreduziert sind und zu den bevorzugt konisch ausgeführten Elektroden weisen.
Über eine Variation der Geometrieparameter ist eine Beeinflussung des Zündverhaltens
bzw. der maximalen Bogenspannung in einem weiten Bereich möglich, ohne daß die Grundform
respektive die Grundkonfiguration der Funkenstreckenanordnung geändert werden muß.
Bei einem Standard-Gehäuse können verschiedene Elektrodeneinsätze, aber auch verschiedene
Triggerelektrodenformen zur Anwendung kommen, um auf unterschiedliche Anwendungsfälle
mit einem spezifischen Produkt reagieren zu können.
Der erwähnte leitfähige, als Triggerelektrode wirkende Einsatz kann
als Ring ausgeführt sein, welcher mehrere zum Mittelpunkt weisende Stege aufweist,
wobei die Abstände zwischen den Stegen und dem Ring mindestens einen Teil des Entladungsraums
bilden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann im Durchbruch
ein Einsatz aus leitfähigem, mindestens teilweise in den Entladungsraum hineinreichenden
Kunststoff angeordnet werden, wie dies bereits erläutert wurde.
Eine rotationssymmetrische Ausbildung der Funkenstreckenanordnung
bezogen auf die Mittellängsachse sowie eine spiegelsymmetrische Gestalt senkrecht
zur Mittellängsachse, geschnitten im Bereich des Durchbruchs, führt zu konstruktiven
Vereinfachungen und stellt stabile elektrische Parameter sicher.
Alles in allem gelingt es mit der vorgestellten Funkenstreckenanordnung,
über die Nutzung einer druckfesten leitfähigen, in der Regel metallischen Kapselung
eine interne Triggerelektrode zu schaffen, mit deren Hilfe niedrige Ansprechspannungswerte
auch z.B. für den speziellen Schutz von elektronischen Geräten der Datenverarbeitung
oder der Informationstechnologie gewährleistet werden kann, ohne daß minimale Abstände
zwischen den Hauptelektroden eingehalten müssen, die bei dynamischen Ansprechspannungswerten
von 4 kV bereits im Bereich von 0,3 bis 0,5 mm liegen.
Die einen Hohlraum bildenden oder einschließenden Hauptelektroden
bewirken einen Schutz und eine Entlastung in Sachen Abbrand der übrigen Konstruktionsteile,
so daß sich weitere Verbesserungen hinsichtlich der Langzeitstabilität einer derartig
ausgebildeten Funkenstreckenanordnung ergeben.
Durch die Gestaltung der inneren Triggerelektrodenelemente läßt sich
der Lichtbogen grundsätzlich in mehrere Teile trennen oder aufspalten, so daß die
Löscheigenschaften der Anordnung verbessert werden können.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
1 ein Blockschaltbild einer Funkenstrecke
mit Hilfs- oder Triggerelektrode sowie zugehöriger Triggereinrichtung gemäß Stand
der Technik;
2 eine erste Ausführungsform der Funkenstreckenanordnung
mit Hauptelektroden, welche einen Hohlraum einschließen:
3 einen Einsatzring als Abstandshalter
zur Verwendung bei einer Ausführungsform gemäß 2;
4 eine weitere Ausführungsform der Funkenstreckenanordnung
mit Hauptelektroden in konischer Form sowie einem Einsatz aus abbrandfestem Material
zur Bildung der Triggerelektrode;
5 eine Ausführungsform ähnlich derjenigen
nach 4 mit einem leitfähigen ringförmigen Einsatz,
welcher zum Mittelpunkt hin gerichtete Stege aufweist;
6 eine Detaildarstellung des Einsatzes
zur Verwendung bei einer Anordnung nach 5;
7 eine Funkenstreckenanordnung mit einem
Einsatz aus leitfähigem, mindestens teilweise in den Entladungsraum hineinreichenden
Kunststoff und
8 eine Detaildarstellung des Kunststoffeinsatzes
zur Verwendung bei einer Anordnung nach 7.
Bei den im Ausführungsbeispiel vorgestellten Funkenstreckenanordnungen
handelt es sich um solche, welche im wesentlichen gegegenüber liegende Hauptelektroden
1 und 2 aufweisen, die gegenüber einem druckfesten, leitfähigen
Gehäuse 3 mittels eines geeigneten Materials 4 elektrisch isoliert
und abdichtend zum elektrischen Anschluß herausgeführt sind.
Die Hauptelektroden 1 und 2 werden durch einen Isolierring
5 auf Abstand gehalten. Einzelheiten des Isolierrings 5 sind der
3 zu entnehmen. Diese Figur macht auch deutlich, daß
der Isolierring 5 mindestens zwei Durchbrüche oder Bohrungen
6 besitzt. An den Stellen der Bohrungen oder Durchbrüche 6 kann
sich eine Teilfunkenstrecke zwischen dem leitfähigen Gehäuse 3 und einer
der Elektroden, beim gezeigten Beispiel der Hauptelektrode 1 ausbilden.
Diese Teilfunkenstrecke führt zu einem Vorionisieren und nachfolgenden Zünden der
Hauptfunkenstrecke zwischen den Hauptelektroden 1 und 2.
Die Hauptelektroden 1 und 2 besitzen beim gezeigten
Beispiel nach 2 eine konkave Gestalt, so daß sich ein
quasi umschlossener Hohlraum ergibt, welcher einen kammerförmigen Entladungsraum
bildet. Dadurch, daß der Lichtbogen gänzlich von abbrandfestem Material der Elektroden
1 und 2 umgeben ist, wird die Belastung der übrigen Konstruktionselemente
durch den sich ausbildenden oder entstehenden Lichtbogen erheblich reduziert, so
daß auch hohe Impulsströme auf kleinstem Raum sicher beherrschbar sind.
Im Falle energiereicher Zündimpulse zum Zünden der Teilfunkenstrecke
mit nachfolgender Zündung der Hauptfunkenstrecke besteht die Gefahr, daß das leitfähige
Gehäuse 3 an seiner Innenseite beschädigt wird.
Zur Vermeidung dieses Nachteils wird bei einem Ausführungsbeispiel
gemäß 4 vorgeschlagen, im Inneren des leitfähigen Gehäuses
3 eine abbrandfeste Beschichtung oder einen abbrandfesten Einsatz
7 vorzusehen. Dieser abbrandfeste Einsatz 7 kann beispielsweise
aus einem Wolfram/Kupfer-Material bestehen.
Weiterhin macht die 4 deutlich, daß die
Möglichkeit besteht, einen leitfähigen Triggerelektrodeneinsatz 8 so innerhalb
des Gehäuses 3 bzw. des abbrandfesten Einsatzes 7 anzuordnen,
daß durch die derart vorgenommene geometrische Trennung der Lichtbogenkammer bzw.
des Entladungsraums sich positive Auswirkungen auf das Folgestrom-Löschvermögen
ergeben, da sich in Reihe geschaltete Teillichtbögen ausbilden. Ein erster Teillichtbogen
brennt dabei von der ersten Hauptelektrode 1 auf die leitfähige Triggerelektrode
8, wobei der zweite Teillichtbogen von letzterer zur Hauptelektrode
2 führt.
Der Abstand des leitfähigen Triggerelektrodeneinsatzes 8
zu den Hauptelektroden 1 und 2 bestimmt die Durchschlagspannung
der Anordnung. Durch eine geometrische Änderung läßt sich dieser Spannungswert im
weiten Bereich variieren.
Die Hauptelektroden 1 und 2 nach 4
besitzen eine aufeinander zu weisende konische Form, wobei der leitfähige Triggerelektrodeneinsatz
8 zu den gegenüber liegenden Koni 9 zur Ausbildung der Teilfunkenstrecke
führt. Die elektrische Kontaktierung der leitfähigen Triggerelektrode bzw. des Triggerelektrodeneinsatzes
8 erfolgt über das Inkontaktstehen mit dem leitfähigen Gehäuse
3 und einer nicht gezeigten Außenanschlußmöglichkeit.
Für den Anwendungsfall der Anordnung als Trennfunkenstrecke, bei der
eine Folgestrom-Löschung nicht notwendig ist, soll in vorteilhafter Weise eine möglichst
niedrige Bogenspannung gegeben sein. Hierdurch wird der Energieumsatz
und damit der Verschleiß der Anordnung gering gehalten. In diesem Fall kann der
leitfähige Triggerelektrodeneinsatz 8 so ausgeführt sein, daß gemäß
6 von einem leitfähigen Ring 10 mit Stegen
11 ausgegangen wird. In diesem Fall bildet sich die Hauptfunkenstrecke
nur zwischen den Hauptelektroden 1 und 2 aus, wobei das Triggerzündverhalten
im wesentlichen unverändert bleibt.
Der leitfähige Triggerelektrodeneinsatz 8 kann die Form des
vorerwähnten Rings, aber auch eine Scheibenform besitzen, wobei die Scheibe oder
der Ring eine Öffnung besitzt. Die inneren Enden 12 der Öffnung sind dickenreduziert,
z.B. kontinuierlich verjüngend ausgeführt und weisen mit diesen Abschnitten zu den
Hauptelektroden 1 und 2.
Die Abstände oder Freiräume 13 zwischen den Stegen
11 des Rings 10 gemäß 6 bilden einen
Teil des Entladungsraums bei der Ausführungsform der Funkenstreckenanordnung nach
5, wobei auch dort ein abbrandfester Einsatz
7 im Inneren des leitfähigen Gehäuses 3, beispielsweise aus Wolfram-Kupfer
eingebracht ist. Alternativ kann der Einsatz 7 aus einem gasabgebenden
Isolierstoff, z.B. POM bestehen.
Wie aus den 2 bis 8
ohne weiteres ersichtlich, wird bei den vorgestellten Ausführungsbeispielen von
einer Funkenstreckenanordnung, gekennzeichnet durch eine rotationssymmetrische Ausbildung
bezogen auf die Mittellängsachse sowie eine spiegelsymmetrische Gestalt senkrecht
zur Mittellängsachse, und zwar geschnitten im Bereich des Isolierrings
5 bzw. des Rings 10 ausgegangen. Eine solche Anordnung läßt sich
technologisch gut beherrschen und besitzt bezüglich der Druckfestigkeit günstige
Eigenschaften.
Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Prinzip der Nutzung des
leitfähigen Gehäuses bei gekapselten Funkenstreckenanordnungen zur Bildung einer
Triggerelektrode auch für andere Gehäuseformen anwend- und übertragbar.
Die konisch ausgebildeten Elektroden gemäß den Ausführungsformen nach
4 und 5 werden
von einem Isolierblock 14 zentrisch gehalten und positioniert, wobei der
Block 14 nach 5 auch als zweigeteilter Einsatz
zur Aufnahme des Rings 10 mit Stegen 11 ausgebildet sein kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Funkenstreckenanordnung nach
7 ist ein ringförmiger Einsatz 15 aus einem
leitfähigen Kunststoff, z.B. POM vorgesehen. Dieser ringförmige leitfähige Kunststoffeinsatz
15 besitzt Vorsprünge oder Nasen 16, welche als Triggerelektroden
dienen. Wie aus der 7 ersichtlich, steht der in
8 im Detail gezeigte ringförmige leitfähige Kunststoffeinsatz
in elektrischem Kontakt mit dem leitfähigen Gehäuse 3 zum Anlegen der Triggerspannung.
Bei den Ausführungsformen nach 7 und 8
mit einem leitfähigen Kunststoffeinsatz als Triggerelektrode besteht der Vorteil
darin, daß sowohl die Triggerelektrode als auch das Isoliermaterial 4 innerhalb
der Anordnung annähernd ähnliche Abbrandeigenschaften besitzen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der eingesetzte Kunststoff
unter Lichtbogeneinwirkung leitfähige Partikel, z.B.
Graphit abgeben kann, so daß die notwendige Zündenergie, die zum Überschlag
der Funkenstrecke im Entladungsraum 17 erforderlich ist, erheblich abgesenkt
werden kann. Weiterhin können die Kunststoffmaterialien so gewählt werden, daß diese
ein Gas, z.B. H2 abgeben, so daß das Folgestrom-Löschvermögen der Anordnung
verbessert werden kann.
In dem Fall, wenn für die Triggerelektroden ein leitfähiger Kunststoff
zur Anwendung kommt, kann der spezifische Widerstand des Kunststoffmaterials einen
ansonsten erforderlichen Vorwiderstand Rv, wie beim bekannten Stand der
Technik erforderlich, ersetzen, so daß die Gefahr eines Stromflusses oder Teilstromflusses
über die externe Beschaltung reduziert ist. Der vorhandene spezifische oder Bahnwiderstand
des Kunststoffs verhindert also, daß ein unerwünschter Folgestromanteil durch einen
externen, mit der Triggerelektrode respektive dem Außengehäuse in Verbindung stehenden
Impulstransformator fließt.
1, 2- Hauptelektroden
3- leitfähiges Gehäuse
4- Isoliermaterial
5- Isolierring
6- Bohrung oder Durchbrüche
7- abbrandfester Einsatz
8- leitfähiger Triggerelektrodeneinsatz
9- Konus
10- Ring
11- Stege des Rings 10
12- verjüngte innere Enden
13- Abstände, Freiräume
14- Isolierblock
15- ringförmiger leitfähiger Kunststoffeinsatz
16- Vorsprünge oder Nasen
17- Entladungsraum