CH649176A5 - Surge arrester and process for the manufacture thereof - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsabieiter mit wenigstens zwei Elektroden, deren gegenüberstehende Mittelflächen einen Entladungsraum bilden, und zwischen deren äusseren Teilen elektrisch-isolierendes Material angeordnet ist, so dass ein gasdichter Innenraum gebildet wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Überspannungsabieiters. The invention relates to a surge arrester with at least two electrodes, the opposing central surfaces of which form a discharge space, and electrical insulating material is arranged between the outer parts thereof, so that a gas-tight interior is formed, and a method for producing such a surge arrester.

Bei vorbekannten Überspannungsableitern werden die Elektroden an einer oder an beiden Seiten eines rohrförmigen Isolierstoffkörpers nach einem aus der Röhrentechnik bekannten Verfahren eingeschmolzen. Dazu bestehen die Stromdurchführungen an den Einschmelzstellen aus einem an die Eigenschaften des Glasmaterials angepassten Einschmelzdraht, nötigenfalls unter Verwendung von geeigneten Zwischengläsern (CH-PS 44 42 76). In known surge arresters, the electrodes are melted on one or both sides of a tubular insulating material body by a method known from tube technology. For this purpose, the current feedthroughs at the melting points consist of a melting wire adapted to the properties of the glass material, if necessary using suitable intermediate glasses (CH-PS 44 42 76).

Solche Metall-Glas-Einschmelzungen sind jedoch häufig der thermischen Beanspruchung bei hohen Strombelastungen, wie sie bei der Zündung des Überspannungsabieiters auftreten können, nicht gewachsen. Die Herstellung solcher konventioneller Glas-Überspannungsableiter erfordert zudem eine grosse Zahl von einzelnen Schritten, die an jedem Abieiter einzeln ausgeführt werden müssen. Ein solcher Fabrika-tionsprozess lässt sich zwar automatisieren, erfordert jedoch eine Vielzahl von einzelnen Schritten beim Anglasen, Einschmelzen, Evakurieren, Ausheizen, Gasfüllen, Abschmelzen, Tempern, Sockeln usw., die mit jedem Abieiter einzeln ausgeführt werden müssen, und ein Fabrikationsband oder mehrere Rundlaufautomaten mit vielen Stellungen fordern. Solche Maschinengruppen sind daher kompliziert und störanfällig, so dass die Fabrikation der Überspannungsabieiter aufwendig und nicht hinreichend betriebssicher ist. However, such metal-glass melts are often not up to the thermal stress at high current loads, such as can occur when the surge arrester is ignited. The manufacture of such conventional glass surge arresters also requires a large number of individual steps, which must be carried out individually on each arrester. While such a manufacturing process can be automated, it requires a large number of individual steps in the glazing, melting, evacuation, heating, gas filling, melting, annealing, plinthing etc., which must be carried out individually with each operator, and one or more production lines Request rotary machines with many positions. Such machine groups are therefore complicated and prone to failure, so that the manufacture of the surge arrester is complex and not sufficiently reliable.

Ein weiterer Nachteil konventioneller Glas-Überspannungsableiter ist die durch die Einschmelzung bedingte grosse Baulänge. Um diesen Nachteil zu beheben, sind in den letzten Jahren kompakte Keramik-Überspannungsableiter mit kleinen Messungen in sog. «Knopfform» bekannt geworden. Diese verwenden als Gehäuse ein kurzes, an beiden Seiten offenes Keramikrohr, z.B. aus Aluminiumoxid-Keramik, wobei auf die offenen Enden je eine Elektrode aufgesetzt ist. Die mittleren Teile dieser Elektroden stehen sich in einem bestimmten Abstand gegenüber und bilden den eigentlichen Entladungsspalt, während die äusseren Teile mit den Rändern des Keramikrohres verbunden sind (US-PS 3 535 582). Another disadvantage of conventional glass surge arresters is the large length caused by the melting process. In order to remedy this disadvantage, compact ceramic surge arresters with small measurements in the so-called “button shape” have become known in recent years. These use a short ceramic tube that is open on both sides, e.g. made of aluminum oxide ceramic, with an electrode placed on each of the open ends. The middle parts of these electrodes face each other at a certain distance and form the actual discharge gap, while the outer parts are connected to the edges of the ceramic tube (US Pat. No. 3,535,582).

Die Verbindung des Keramikrohres mit den metallischen Elektrodenrändern erfolgt dabei häufig mittels eines bekannten Verfahrens zur Keramik-Metall-Verlötung, wobei zunächst das Keramikteil unter Verwendung eines mit der Keramik reagierenden Metalles metallisiert wird, und diese Metallschicht mit den Metallelektroden mittels weiterer Zwischenschichten z.B. Hartlot verlötet wird (CH-PS 378 765). The connection of the ceramic tube to the metallic electrode edges is often carried out by means of a known method for ceramic-metal soldering, the ceramic part first being metallized using a metal which reacts with the ceramic, and this metal layer with the metal electrodes by means of further intermediate layers e.g. Brazing is soldered (CH-PS 378 765).

Nachteilig ist auch hier, dass jedes Keramikteil eine Einzelbehandlung erfordert, so dass die Maschinen kompliziert werden und der Fabrikationsausstoss einer Maschinengruppe pro Zeiteinheit begrenzt ist. It is also disadvantageous here that each ceramic part requires individual treatment, so that the machines become complicated and the production output of a machine group per unit of time is limited.

Bei einem weiteren vorbekannten Verfahren (DE-OS 22 07 009) wird eine Metallisierung der Keramikenden vermieden, indem die Elektroden an den Keramikkörper in bekannter Weise angeglast werden. Auch hierbei ist eine Einzelbehandlung jedes Überspannungsabieiters erforderlich, so dass auch hier die Fabrikationseinrichtungen kompliziert und störanfällig werden und keine Massenfertigung mit genügender Stückzahl pro Zeiteinheit erreichbar ist. ' In a further known method (DE-OS 22 07 009), metallization of the ceramic ends is avoided by the electrodes being glass-bonded to the ceramic body in a known manner. Here too, each surge arrester has to be treated individually, so that here too the manufacturing facilities become complicated and prone to failure and no mass production with a sufficient number of units per time unit can be achieved. '

Ein weiterer Nachteil der bisherigen Keramik-Überspannungsableiter ist es, dass die Einzelteile enge Abmessungstoleranzen haben müssen, um eine sichere gasdichte Verbindung zu gewährleisten. Die Fabrikation wird dadurch zusätzlich kompliziert und verteuert, um eine hohe Ausschussrate bei der Herstellung zu vermeiden. Another disadvantage of the previous ceramic surge arresters is that the individual parts must have tight dimensional tolerances in order to ensure a secure gas-tight connection. This makes the manufacturing process even more complicated and expensive, in order to avoid a high reject rate during production.

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Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Überspannungsabieiter mit einfachem Aufbau in kleinen Abmessungen zu schaffen, welcher betriebssicher arbeitet und Vormaterialien mit weniger engen Toleranzen erfordert. Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Überspannungsabieiters soll einfach sein, einen geringeren Aufwand und keine komplizierten und störanfälligen Maschinen erfordern, das Verfahren soll besonders zur Fabrikation von Überspannungsablei-tern in grossen Stückzahlen geeignet sein. The object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art described. In particular, it is an object of the invention to provide a surge arrester with a simple structure in small dimensions, which operates reliably and requires materials with less tight tolerances. The method for producing such a surge arrester should be simple, require less effort and no complicated and failure-prone machines, and the method should be particularly suitable for the production of surge arresters in large numbers.

Der erfindungsgemässe Überspannungsabieiter ist dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Material einen Formglaskörper aufweist, und dass die Aussenteile der Elektrode aus einer Einschmelzlegierung bestehen, auf die der Formglaskörper aufgeschmolzen ist. The surge arrester according to the invention is characterized in that the insulating material has a molded glass body and that the outer parts of the electrode consist of a melt-in alloy to which the molded glass body is melted.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung dieses Überspannungsabieiters ist durch die Verfahrensschritte gekennzeichnet, dass ein vorgeformter Sinterglaskörper zwischen die Elektroden eingesetzt wird, und dass die zusammengesetzten Teile auf die Sintertemperatur des Sinterglaskörpers erhitzt werden, so lange bis die genannten Teile gasdicht zusammengeschmolzen sind. The method according to the invention for producing this surge arrester is characterized by the method steps that a preformed sintered glass body is inserted between the electrodes and that the assembled parts are heated to the sintering temperature of the sintered glass body until the parts mentioned have melted together gas-tight.

Die Erfindung, sowie weitere zweckmässige Ausgestaltungen derselben, werden anhand der Figuren beschrieben. The invention and further expedient refinements of the same are described with reference to the figures.

Diese zeigen im Schnitt verschiedene Ausführungsbeispiele erfindungsgemässer Überspannungsabieiter. These show on average different exemplary embodiments of surge arresters according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine Überspannungsabieiter mit topfförmiger Aussenelektrode. Fig. 1 shows a surge arrester with a pot-shaped outer electrode.

Fig. 2 zeigt einen Überspannungsabieiter mit eingezogener Aussenelektrode. Fig. 2 shows a surge arrester with retracted outer electrode.

Fig. 3 zeigt einen analogen Überspannungsabieiter mit stiftförmigen Stromzuführungen. Fig. 3 shows an analog surge arrester with pin-shaped power supplies.

Fig. 4 zeigt einen Überspannungsabieiter mit tellerförmiger Stirnseite. Fig. 4 shows a surge arrester with a plate-shaped end face.

Fig. 5 zeigt einen Überspannungsabieiter mit Keramikdistanzstück. 5 shows a surge arrester with a ceramic spacer.

Fig. 6 zeigt einen Überspannungsabieiter mit Keramikdistanzstück und Zentrierung der Elektroden. Fig. 6 shows a surge arrester with ceramic spacer and centering the electrodes.

Fig. 7 zeigt einen Zweistrecken-Überspannungsableiter. Fig. 7 shows a two-way surge arrester.

Fig. 8 zeigt einen Überspannungsabieiter mit zusätzlicher Zündelektrode. 8 shows a surge arrester with an additional ignition electrode.

Fig. 9 zeigt einen Überspannungsabieiter mit verkleinerten Abmessungen mit einem massiven Stempel als Innenelektrode. Fig. 9 shows a surge arrester with reduced dimensions with a solid stamp as the inner electrode.

Fig. 10 zeigt einen Überspannungsabieiter mit verkleinerten Abmessungen mit einem über den massiven Stempel geschobenen Distanzring. Fig. 10 shows a surge arrester with reduced dimensions with a spacer ring pushed over the solid plunger.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Überspannungsabieiter ist eine topfförmige Aussenelektrode 1 mit zylindrischer Wand 3 vorgesehen. Innerhalb dieser Aussenelektrode ist eine ebenfalls topfförmige Innenelektrode 2 mit ebenfalls zylindrischem Aussenteil 4 so angeordnet, dass sie von der Aussenelektrode umschlossen wird. Die mittleren Teile 1 und 2 der beiden Elektroden stehen sich in einem bestimmten Abstand gegenüber und bilden den eigentlichen Entladungsraum. In the surge arrester shown in FIG. 1, a cup-shaped outer electrode 1 with a cylindrical wall 3 is provided. A pot-shaped inner electrode 2 with a likewise cylindrical outer part 4 is arranged within this outer electrode in such a way that it is enclosed by the outer electrode. The middle parts 1 and 2 of the two electrodes face each other at a certain distance and form the actual discharge space.

Die Aussenteile 3 und 4 der beiden Elektroden werden durch ein elektrisch isolierendes Sinterglasmaterial 5 gasdicht verbunden und gegeneinander fixiert. Der dadurch entstehende Innenraum S ist je nach geforderten Zündeigenschaften des Abieiters mit einem bestimmten Gas gefüllt, beispielsweise mit Argon mit einem bestimmten Wasserstoffzusatz unter bestimmten Druck, beispielsweise 100 Millibar. The outer parts 3 and 4 of the two electrodes are gas-tightly connected by an electrically insulating sintered glass material 5 and fixed against one another. The resulting interior space S is filled with a certain gas depending on the required ignition properties of the collector, for example with argon with a certain addition of hydrogen under a certain pressure, for example 100 millibars.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Aussenelektrode etwa 8 mm, während die Höhe des Aussenteils 3 der Elektrode zwischen 3 und 8 mm liegen kann. Die Elektroden bestehen aus einem Metall, das sich an die üblichen Einschmelzgläser, z.B. als Vacon- oder Kovar-Gläser bekannt, anschmelzen lässt, z.B. aus einer geeigneten Eisen-Nickel- oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Einschmelzlegierung. Die Abmessungen der Teile sind nicht kritisch, und es brauchen keine engen Toleranzen eingehalten werden, da sich der Sinterglaskörper den Abmessungen der äusseren Elektrodentiele automatisch anpasst und kein Keramikkörper mit festen Abmessungen erforderlich ist. In a practical embodiment, the diameter of the outer electrode is approximately 8 mm, while the height of the outer part 3 of the electrode can be between 3 and 8 mm. The electrodes consist of a metal that adheres to the usual sealing glasses, e.g. known as Vacon or Kovar glasses, e.g. from a suitable iron-nickel or an iron-nickel-cobalt smelting alloy. The dimensions of the parts are not critical and no tight tolerances need to be observed, since the sintered glass body automatically adapts to the dimensions of the outer electrode parts and no ceramic body with fixed dimensions is required.

Es sei darauf hingewiesen, dass der beschriebene Über-spannungsableiter zur Verbesserung der dynamischen Ansprechspannung mit radioaktiv dotiertem Füllgas versehen sein kann, z.B. mit Krypton 85 oder Tritium, oder mit festem Promethium 147 oder Nickel 63. Auch können die Elektroden It should be noted that the surge arrester described can be provided with radioactive doped filling gas to improve the dynamic response voltage, e.g. with krypton 85 or tritium, or with solid promethium 147 or nickel 63. The electrodes can also

1 und 2 mit in den Figuren nicht dargestellten, die Zündspannung oder die Elektronen-Austrittsarbeiten herabsetzenden Mittel versehen sein, z.B. mit bekannten Aktivierungsschichten, bzw. Rillen, scharfen Kanten, aufgesetzten Ringen usw. 1 and 2 may be provided with means not shown in the figures which reduce the ignition voltage or the electron work functions, e.g. with known activation layers, or grooves, sharp edges, attached rings, etc.

Bei der Herstellung des beschriebenen Überspannungsabieiters kann das folgende Verfahren angewendet werden : The following procedure can be used to manufacture the surge arrester described:

Die vorgeformten, beispielsweise tiefgezogenen oder fliessgepressten Elektroden 1 und 2 werden gegebenenfalls nach chemischer Reinigung und thermischer Behandlung in reduzierender Atmosphäre mit einem entsprechend vorgeformten Sinterglaskörper zusammengesetzt. Dabei kann der ringförmige Sinterglaskörper in die äussere Elektrode 3 eingesetzt werden und daraufhin die innere Elektrode 4 in das Loch des Sinterglaskörpers. Es wird bemerkt, dass die Reihenfolge dieser beiden Schritte nicht kritisch ist, und auch umgekehrt werden kann. Die drei zusammengesetzten Teile werden in einem Ofen einer mehrstufigen Behandlung unterzogen, die in der Evakuation des Innenraums des Ofens, The preformed, for example deep-drawn or extruded electrodes 1 and 2 are optionally assembled after chemical cleaning and thermal treatment in a reducing atmosphere with a correspondingly preformed sintered glass body. The ring-shaped sintered glass body can be inserted into the outer electrode 3 and then the inner electrode 4 into the hole in the sintered glass body. It is noted that the order of these two steps is not critical and can be reversed. The three assembled parts are subjected to a multi-stage treatment in an oven, which involves evacuation of the interior of the oven,

einem Ausheizvorgang bei beispielsweise 400 Grad Celsius und einem Gasfüllvorgang zur Einfüllung des gewünschten Füllgases mit dem notwendigen Druck besteht. Als Schlussvorgang wird der Ofen auf die Sintertemperatur des Sinterglaskörpers, beispielsweise zwischen 800 und 1000 Grad Celsius erhitzt, so lange bis das Sinterglasmaterial fest und gasdicht an die beiden Elektrodenteile angeschmolzen ist. there is a baking process at, for example, 400 degrees Celsius and a gas filling process for filling the desired filling gas with the necessary pressure. As a final process, the furnace is heated to the sintering temperature of the sintered glass body, for example between 800 and 1000 degrees Celsius, until the sintered glass material has melted firmly and gas-tight to the two electrode parts.

Bei dieser Ofenbehandlung kann eine grosse Anzahl von Überspannungsableitern, beispielsweise über 1000 Stück pro Charge gleichzeitig behandelt werden. Die Vorbehandlung erfordert ebenfalls eine kleine Anzahl von Schritten, wofür keine komplizierten und störanfälligen Maschinen erforderlich sind. Die Herstellung nach dem beschriebenen Verfahren ist also besonders einfach und störunanfällig und liefert pro Zeiteinheit eine ausserordentlich grosse Stückzahl von Überspannungsableitern, da keine Einzelbearbeitung erforderlich ist. With this furnace treatment, a large number of surge arresters, for example over 1000 pieces per batch, can be treated at the same time. The pretreatment also requires a small number of steps, for which no complicated and susceptible machines are required. The production according to the described method is particularly simple and not susceptible to faults and provides an extraordinarily large number of surge arresters per unit of time, since no individual processing is required.

Die Figuren 2 bis 10 zeigen weitere leicht abweichende Beispiele von erfindungsgemässen Überspannungsableitern. Dabei sind äquivalente Bauelemente mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1. FIGS. 2 to 10 show further, slightly different examples of surge arresters according to the invention. Equivalent components are provided with the same reference numbers as in FIG. 1.

Fig. 2 zeigt einen Überspannungsabieiter, welcher sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass die äussere Elektrode 1 nach innen eingezogen ist, so dass der innere Elektrodenteil über zylindrische oder konische Schultern 6 mit der Stirnseite oder der zylindrischen Aussenseite 3 verbunden ist. 2 shows an overvoltage arrester, which differs from the first exemplary embodiment in that the outer electrode 1 is drawn inward, so that the inner electrode part is connected to the end face or the cylindrical outer side 3 via cylindrical or conical shoulders 6.

Fig. 3 zeigt einen Überspannungsabieiter, bei welchem die Kontaktierung nicht an den Stirnseiten erfolgt, sondern über auf die Mittelteile 1 und 2 der beiden Elektroden aufgesetzte, z.B. aufgeschweisste oder aufgelötete, stabförmige Stromzuführungen 7 und 8. Fig. 3 shows a surge arrester, in which the contact is not made on the end faces, but via, for example, placed on the middle parts 1 and 2 of the two electrodes. welded or soldered, rod-shaped power supply lines 7 and 8.

Fig. 4 zeigt einen Überspannungsabieiter, bei welchem die erste Elektrode oder deren Aussenteil 3 die andere Elektrode FIG. 4 shows a surge arrester in which the first electrode or its outer part 3 is the other electrode

2 nur zum Teil umgibt. Der herausragende Aussenteil 4 der inneren Elektrode ist bei diesem Beispiel zu einem zylinderringförmigen Flansch 9 ausgebildet, welcher die Stirnseite und Kontaktfläche der inneren Elektrode 2 bildet. 2 only partially surrounds. In this example, the protruding outer part 4 of the inner electrode is formed into a cylindrical ring-shaped flange 9, which forms the end face and contact surface of the inner electrode 2.

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Fig. 5 zeigt einen ähnlichen Überspannungsabieiter, bei welchem zwischen dem Aussenteil 3 der Aussenelektrode und der Stirnfläche 9 der Innenelektrode ein aus einem wärmebeständigen Isolationsmaterial, z.B. aus Oxidkeramik bestehende ringförmiges Distanzstück 10 angeordnet ist. Durch dieses Distanzstück werden beiden Elektroden, insbesondere deren wirksame Innenflächen 1 und 2, in einem genau vorbestimmten Abstand gehalten. Fig. 5 shows a similar surge arrester, in which between the outer part 3 of the outer electrode and the end face 9 of the inner electrode is made of a heat-resistant insulation material, e.g. annular spacer 10 made of oxide ceramic is arranged. This spacer keeps both electrodes, in particular their effective inner surfaces 1 and 2, at a precisely predetermined distance.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Überspannungsabieiter ist dieser Distanzring 10 mit je einem Absatz 10a an der Oberseite und einem Absatz 10b an der Unterseite versehen, wobei das Aussenteil 3 der Aussenelektrode und der Aussenrand der Stirnfläche 9 in diese Absätze hineinpassen. Dadurch wird zusätzlich zur Distanzhaltung eine seitliche Zentrierung der beiden Elektroden gegeneinander erreicht. In the surge arrester shown in FIG. 6, this spacer ring 10 is provided with a shoulder 10a on the top and a shoulder 10b on the bottom, the outer part 3 of the outer electrode and the outer edge of the end face 9 fitting into these shoulders. As a result, lateral centering of the two electrodes against one another is achieved in addition to the spacing.

Fig. 7 zeigt einen sogenannten Zweistrecken-Überspannungsabieiter mit drei Elektroden, die ersten beiden Elektroden besitzen eingezogene Mittelteile 11 und 12 und kreisringförmige Stirnseiten 13 und 14. Die Hauptentladungsstrecke liegt in diesem Fall wiederum zwischen den Innenseiten der beiden Elektroden 11 und 12. Die zusätzliche, dritte Elektrode besteht aus einer Metallhülse 15 mit dem gleichen Durchmesser wie die Stirnseiten 13 und 14, sowie einem damit verbundenen, in der Mitte verdicktem Ring 16. Die Zwischenräume zwischen diesem Ring 16 und den beiden Elektroden 11 und 12 stellen die Nebenentladungsstrecken dar. Die beiden ersten Elektroden 13 und 14 sind mit dem hülsenförmigen Teil 15 der dritten Elektrode über Sinterglaskörper 17 bzw. 17' verbunden. Zwischen dem Hülsenteil 15 der dritten Elektrode und den Stirnflächen 13 und 14 der ersten und zweiten Elektrode sind Distanzstücke 18, 18', z.B. aus Oxidkeramik-Ringen, angeordnet. 7 shows a so-called two-way surge arrester with three electrodes, the first two electrodes have drawn-in middle parts 11 and 12 and annular end faces 13 and 14. The main discharge path in this case is again between the inside of the two electrodes 11 and 12. The additional, third electrode consists of a metal sleeve 15 with the same diameter as the end faces 13 and 14, and an associated ring thickened in the middle 16. The spaces between this ring 16 and the two electrodes 11 and 12 represent the secondary discharge paths. The two first electrodes 13 and 14 are connected to the sleeve-shaped part 15 of the third electrode via sintered glass bodies 17 and 17 ', respectively. Between the sleeve part 15 of the third electrode and the end faces 13 and 14 of the first and second electrodes there are spacers 18, 18 ', e.g. made of oxide ceramic rings.

Fig. 8 zeigt einen ähnlichen Überspannungsabieiter wie Fig. 4, jedoch mit lediglich eingesetztem noch nicht angesintertem Sinterglasformteil 5. Dieses Formteil besitzt eine kleine Bohrung 5a, in welche beim Zusammenstecken der Teile ein Draht 20 eingestreckt wird. Falls die Bohrung 5a durchgehend ist, berührt dieser Draht am unterem Ende 20a die Stirnseite 9 der einen Elektrode, während das freie Ende aus dem Sinterglasteil in den Innenraum S hineinragt. Nach dem Sintern dient dieser Draht als Zündhilfe zur Herabsetzung der dynamischen Zündspannung. Gegenenfalls kann der Draht jedoch auch von der Elektrode 9 isoliert sein. 5 Fig. 9 zeigt einen Überspannungsabieiter mit weiter verkleinertem Abmessungen. Hierbei ist ein becherförmige Aussenelektrode 23 vorgesehen. Die Innenelektrode besteht aus einem massivem Stempel 24 mit angesetztem Teller 29, welcher soweit in das hülsenförmige Teil 23 hineingeschoben ist, io dass zwischen den zentralen Flächen 21 und 22 ein Spalt mit vorbestimmter Distanz als Entladungsstrecke entsteht. Über den Stempel 24 ist ein Sinterglasring 25 geschoben, welcher beim Erhitzen mit dem Stempel 24 und der Hülse 23 gasdicht zusammensintert. Auf die Stirnseite der Haube 23 sowie auf i5 den Teller 29 kann je eine Stromzuführung 27 bzw. 28 aufge-schweisst oder aufgelötet sein. FIG. 8 shows a surge arrester similar to FIG. 4, but with only a sintered glass molded part 5 that has not yet been sintered. This molded part has a small bore 5a, into which a wire 20 is inserted when the parts are plugged together. If the bore 5a is continuous, this wire contacts the end face 9 of the one electrode at the lower end 20a, while the free end protrudes from the sintered glass part into the interior S. After sintering, this wire serves as an ignition aid to reduce the dynamic ignition voltage. Otherwise, the wire can also be insulated from the electrode 9. 5 Fig. 9 shows a surge arrester with further reduced dimensions. Here, a cup-shaped outer electrode 23 is provided. The inner electrode consists of a solid stamp 24 with an attached plate 29, which is pushed into the sleeve-shaped part 23 so that a gap with a predetermined distance is created between the central surfaces 21 and 22 as a discharge path. A sintered glass ring 25 is pushed over the punch 24, which sinters together in a gas-tight manner when heated with the punch 24 and the sleeve 23. A power supply 27 or 28 can be welded or soldered onto the end face of the hood 23 and onto the plate 29.

Fig. 10 zeigt einen ähnlichen Überspannungsabieiter, bei welchem zusätzlich über den Stempel 24 ein Distanzring 30, z.B. aus Oxidkeramik aufgeschoben ist. Fig. 10 shows a similar surge arrester, in which a spacer ring 30, e.g. made of oxide ceramics.

20 Das Verfahren zur Herstellung dieser weiteren Ausführungsbeispiele von Überspannungsleitern ist analog zu dem für den Abieiter nach Fig. 1, wobei lediglich gewisse zusätzliche Verfahrensschritte vorgesehen sein müssen, beispielsweise das Aufsetzen eines Distanzringes, z.B. aus Oxidkera-25 mik 10,20, 30 bzw. des als Zündhilfe dienenden Drahtes 20, oder beim Beispiel nach Fig. 7 das Zusammensetzen von drei Elektroden mit zwei Sinterglaskörpern und gegebenenfalls zusätzlich mit zwei Distanzringen. The method for producing these further exemplary embodiments of surge conductors is analogous to that for the surge arrester according to FIG. 1, only certain additional method steps having to be provided, for example the fitting of a spacer ring, e.g. from Oxidkera-25 mic 10, 20, 30 or the wire 20 serving as ignition aid, or in the example according to FIG. 7, the assembly of three electrodes with two sintered glass bodies and optionally also with two spacer rings.

In jedem Fall ist jedoch das Verfahren erheblich einfacher 3o als vorbekannte Herstellungsverfahren für vorbekannte Über-spannungsableiter, erfordert keine komplizierten und störanfälligen Maschinen, erlaubt die gleichzeitige Behandlung einer grossen Anzahl von Überspannungsableitern und liefert demgemäss einen erheblich vergrösserten Fabrikationsaus-35 stoss. Die nach diesem Verfahren hergestellten Überspannungsabieiter sind einfach aufgebaut und erfordern keine Bauteile mit engen Toleranzen, so dass der Fabrikationsaus-schuss trotz geringeren Herstellungskosten in sehr engen Grenzen gehalten werden kann. In any case, however, the process is considerably simpler than known production processes for known surge arresters, does not require any complicated and fault-prone machines, allows the simultaneous treatment of a large number of surge arresters and accordingly delivers a significantly increased production output. The surge arresters manufactured using this method are simple in construction and do not require any components with tight tolerances, so that the manufacturing committee can be kept within very narrow limits despite lower manufacturing costs.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (13)

649 176649 176 1. Überspannungsabieiter mit wenigstens zwei Elektroden, deren gegenüberstehende Mittelflächen einen Entladungsraum bilden, und zwischen deren äusseren Teilen elektrisch isolierendes Material angeordnet ist, so dass ein gasdichter Innenraum gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Material einen Formglaskörper (5 ; 15; 25) aufweist, und dass die äusseren Teile der Elektroden (3,4; 13, 14; 23,24) aus einer Einschmelzlegierung bestehen, auf die der Formglaskörper aufgeschmolzen ist. 1. Surge arrester with at least two electrodes, the opposite central surfaces of which form a discharge space, and electrically insulating material is arranged between their outer parts, so that a gas-tight interior is formed, characterized in that the insulating material is a molded glass body (5; 15; 25) and that the outer parts of the electrodes (3, 4; 13, 14; 23, 24) consist of a melting alloy, onto which the molded glass body is melted. 2. Überspannungsabieiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formglaskörper ein Sinterglaskörper ist und dass der äussere Teil (3) einer der Elektroden (1) topfförmig mit etwa zylindrischer Aussenwand ausgebildet ist und den Sinterglaskörper (5) und die andere Elektrode (2,4) umschliesst. 2. Surge arrester according to claim 1, characterized in that the molded glass body is a sintered glass body and that the outer part (3) of one of the electrodes (1) is cup-shaped with an approximately cylindrical outer wall and the sintered glass body (5) and the other electrode (2, 4) encloses. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Überspannungsabieiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Elektroden eine kreisringförmige Stirnseite (9; 13, 14; 29) aufweist. 3. Surge arrester according to claim 1, characterized in that at least one of the electrodes has an annular end face (9; 13, 14; 29). 4. Überspannungsabieiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Elektroden (1,2; 11, 12) in der Stirnseite versenkt ist. 4. Surge arrester according to claim 1, characterized in that at least one of the electrodes (1, 2; 11, 12) is sunk in the end face. 5. Überspannungsabieiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Elektroden (23) topfförmig mit zylindrischer Wand ausgebildet ist, und dass die andere Elektrode (24) als ein in die erste Elektrode hineinragender Stab (24) ausgebildet ist. 5. Surge arrester according to claim 1, characterized in that one of the electrodes (23) is cup-shaped with a cylindrical wall, and that the other electrode (24) is designed as a rod (24) projecting into the first electrode. 6. Überspannungsabieiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formglaskörper (5) ein Sinterglaskörper ist und eine Bohrung aufweist, in welche ein als Zündhilfe dienender in den Innenraum hineinragender Draht (20) eingesetzt ist. 6. Surge arrester according to claim 1, characterized in that the molded glass body (5) is a sintered glass body and has a bore into which a wire (20) projecting into the interior serving as ignition aid is inserted. 7. Überspannungsabieiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (20) mit einer der Elektroden (9) elektrisch leitend verbunden ist. 7. surge arrester according to claim 6, characterized in that the wire (20) with one of the electrodes (9) is electrically conductively connected. 8. Überspannungsabieiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Elektrode (15) vorgesehen ist, die mit der ersten und der zweiten Elektrode (13,14) über je einen aus Sinterglaskörper bestehenden Formglaskörper (17, 17') verbunden ist. 8. Surge arrester according to claim 1, characterized in that a third electrode (15) is provided which is connected to the first and second electrodes (13, 14) via a molded glass body (17, 17 ') consisting of sintered glass body. 9. Überspannungsabieiter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (1,2; 11, 12; 21,22) wenigstens ein hochschmelzendes Distanzstück (10; 18, 18'; 30) angeordnet ist. 9. Surge arrester according to one of claims 1-7, characterized in that at least one high-melting spacer (10; 18, 18 '; 30) is arranged between the first and the second electrode (1,2; 11, 12; 21,22) is. 10. Überspannungsabieiter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (10) Absätze (10a, 10b) zur Zentrierung der beiden Elektroden aufweist. 10. Surge arrester according to claim 9, characterized in that the spacer (10) has shoulders (10a, 10b) for centering the two electrodes. 11. Verfahren zur Herstellung eines Überspannungsablei-ters nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, dass ein vorgeformter Sinterglaskörper zwischen die Elektroden eingesetzt wird, und dass die zusammengesetzten Teile auf die Sintertemperatur des Sinterglaskörpers erhitzt werden, so lange bis die genannten Teile gasdicht zusammengeschmolzen sind. 11. A method for producing a surge arrester according to one of claims 1 to 9, characterized by the method steps that a preformed sintered glass body is inserted between the electrodes, and that the assembled parts are heated to the sintering temperature of the sintered glass body until the said Parts are melted together gastight. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden vor der Zusammensetzung in reduzierender Atmosphäre erhitzt werden. 12. The method according to claim 11, characterized in that the electrodes are heated before the composition in a reducing atmosphere. 13. Verfahren nach-Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile nach der Zusammensetzung, jedoch vor dem Zusammensintern in einer Kammer evakuiert werden, bei erhöhter Temperatur ausgeheizt werden und sodann mit einem Füllgas mit vorgegebener Zusammensetzung und mit vorgegebenem Fülldruck gefüllt werden. 13. The method according to claim 11, characterized in that the parts after the composition, but before being sintered together, are evacuated in a chamber, baked at elevated temperature and then filled with a filling gas with a predetermined composition and with a predetermined filling pressure.