DE4439730A1 - Transient overvoltage protection device e.g. for telecomms. facilities - Google Patents

Abstract

An overvoltage protection element for diverting transient excess voltages includes two electrodes (2) with an effective air breakdown spark path (3) between them. Each electrode (2) has a connector (5) with an associated obliquely positioned arcing horn (6), with both arcing horns (6) of the mutually spaced electrodes (2) together forming the air breakdown spark path (3). A quench-plate (23) arrangement comprising at least one preferably several quenching plates (22) is provided in the housing (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzelement zur Ableitung von transien­ ten Überspannungen, mit zwei Elektroden, einer zwischen den Elektroden wirksamen Luft-Durchschlag-Funkenstrecke und einem die Elektroden aufnehmenden Gehäuse, wobei jede Elektrode ein Anschlußelement, vorzugsweise einen Anschlußschenkel, und ein Funkenhorn aufweist, die beiden Funkenhörner winklig zueinander ange­ ordnet sind und zwischen den Funkenhörnern der beiden - mit Abstand zueinander angeordneten - Elektroden die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke ausgebildet ist.The invention relates to an overvoltage protection element for the derivation of transien ten surges, with two electrodes, one effective between the electrodes Air breakdown spark gap and a housing that receives the electrodes, each electrode being a connection element, preferably a connection leg, and has a spark horn, the two spark horns are arranged at an angle to one another are arranged and between the spark horns of the two - at a distance from each other arranged - electrodes the air breakdown spark gap is formed.

Elektrische, insbesondere aber elektronische Meß-, Steuer-, Regel- und Schaltkreise, vor allem auch Fernmeldeeinrichtungen und -anlagen, sind empfindlich gegen tran­ siente Überspannungen, wie sie insbesondere durch atmosphärische Entladungen, aber auch durch Kurzschlüsse und Schalthandlungen in Energieversorgungsnetzen auftreten können. Diese Empfindlichkeit hat in dem Maße zugenommen, in dem elek­ tronische Bauelemente, insbesondere Transistoren und Thyristoren, verwendet wer­ den; vor allem sind zunehmend eingesetzte integrierte Schaltkreise in starkem Maße durch transiente Überspannungen gefährdet.Electrical, but in particular electronic measuring, control, regulating and switching circuits, especially telecommunications equipment and systems are sensitive to tran surges, such as those caused by atmospheric discharges, but also due to short circuits and switching operations in energy supply networks may occur. This sensitivity has increased to the extent that elec tronic components, especially transistors and thyristors, who used the; above all, integrated circuits are increasingly being used to a large extent endangered by transient overvoltages.

Neben dem Überspannungsschutzelement, von dem die Erfindung ausgeht (vgl. die DE-C-37 16 997), also einem solchen mit einer Luft-Durchschlag-Funkenstrecke, gibt es Überspannungsschutzelemente mit einer Luft-Überschlag-Funkenstrecke, bei denen also beim Ansprechen eine Gleitentladung auftritt (vgl. die DE-A-27 18 188, die DE-A-29 34 236 und die DE-A-31 01 354).In addition to the surge protection element from which the invention is based (cf. the DE-C-37 16 997), i.e. one with an air breakdown spark gap, there are overvoltage protection elements with an air flashover spark gap to which a sliding discharge occurs when activated (cf. DE-A-27 18 188, DE-A-29 34 236 and DE-A-31 01 354).

Überspannungsschutzelemente der Art, von der die Erfindung ausgeht, also solche, mit einer Luft-Durchschlag-Funkenstrecke, haben nun gegenüber Überspannungs­ schutzelementen mit einer Luft-Überschlag-Funkenstrecke den Vorteil einer höheren Stoßstromtragfähigkeit, jedoch den Nachteil einer höheren - und auch nicht sonder­ lich konstanten - Ansprechspannung.Surge protection elements of the type from which the invention is based, that is to say those with an air breakdown spark gap, now have over voltage protection elements with an air flashover spark gap the advantage of a higher Surge current carrying capacity, but the disadvantage of a higher one - and not a special one either Lich constant - response voltage.

Es sind nun bereits verschiedene Überspannungsschutzelemente mit einer Luft- Durchschlag-Funkenstrecke entwickelt worden, die in bezug auf die Ansprechspan­ nung verbessert worden sind (vgl. die DE-A-41 41 681, die DE-A-41 41 682 und die DE-A-42 44 051). There are already various surge protection elements with an air Punch spark gap has been developed in relation to the response span have been improved (see. DE-A-41 41 681, DE-A-41 41 682 and DE-A-42 44 051).  

Einer älteren Patentanmeldung (Patentanmeldung P 44 02 615.3-32), deren wesentli­ cher Inhalt durch offenkundige Vorbenutzung zum Stand der Technik gehört, lag die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Überspannungsschutzelement insge­ samt in seinem Überspannungsschutzverhalten zu verbessern, insbesondere auch in bezug auf die Ansprechspannung, das Blitzstoßstrom- und Netzfolgestrom-Tragfä­ higkeitsverhalten und das Netzfolgestrom-Löschverhalten.An older patent application (patent application P 44 02 615.3-32), the essential content due to obvious prior use was part of the state of the art Task based on the surge protection element described above to improve in its surge protection behavior, especially in in relation to the response voltage, the lightning impulse current and line follow current carrying capacity behavior and the line follow current deletion behavior.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch verschiedene Lehren gelöst, wobei diese Lehren alternativ, vor allem aber auch kumulativ angewendet werden können.The above problem is solved by various teachings, these Teaching can be used alternatively, but above all also cumulatively.

Eine erste Lehre nach der vorgenannten älteren Patentanmeldung hat zunächst und im wesentlichen zum Inhalt, daß die Funkenhörner der Elektroden in ihren an die An­ schlußschenkel angrenzenden Bereichen mit einer durch die Anschlußschenkel ver­ laufenden Bohrung versehen sind. Diese Bohrungen sorgen dafür, daß im Augen­ blick des Ansprechens des Überspannungsschutzelementes ein verbessertes Zünd- und Lichtbogenlaufverhalten gegeben ist, insbesondere der Lichtbogen neben den Bohrungen durch eine thermisch-atmosphärische Beblasung "in Fahrt gesetzt wird".A first lesson after the aforementioned older patent application has and essentially to the content that the spark horns of the electrodes in their to the An closing leg adjacent areas with a ver through the connecting leg running hole are provided. These holes ensure that in the eyes view of the response of the surge protection element an improved ignition and arc running behavior is given, in particular the arc next to the Drilling through thermal-atmospheric blowing is "set in motion".

Eine zweite Lehre nach der vorgenannten älteren Patentanmeldung hat zunächst und im wesentlichen zum Inhalt, daß zwischen den sich gegenüberstehenden Enden der Anschlußschenkel der beiden Elektroden eine - eine Gleitentladung auslösende - Zündhilfe vorgesehen ist. Bei dem gemäß dieser Lehre ausgeführten Überspannungs­ schutzelement ist gleichsam in den engsten Teil der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke, also dort, wo ein Ansprechen stattfindet, eine Hilfs-Luft-Überschlag-Funkenstrecke integriert. Die integrierte Hilfs-Luft-Überschlag-Funkenstrecke hat eine relativ kon­ stante und vor allem geringere Ansprechspannung als die dem eigentlichen Über­ spannungsschutz dienende Luft-Durchschlag-Funkenstrecke. Einmal angesprochen, bei einer relativ konstanten niedrigen Ansprechspannung, führt die gezündete Hilfs- Luft-Überschlag-Funkenstrecke zu einem "schlagartigen" Zünden der Luft-Durch­ schlag-Funkenstrecke mit relativ hoher Stromtragfähigkeit, also hoher Blitzstoßstrom- und Netzfolgestromtragfähigkeit. Bei dieser Ausführungsform sind also die Vorteile einer Luft-Durchschlag-Funkenstrecke und einer Luft-Überschlag-Funkenstrecke verwirklicht und deren Nachteile eliminiert. A second lesson after the aforementioned older patent application has initially and essentially to the content that between the opposite ends the connecting leg of the two electrodes has a - triggering a sliding discharge - Ignition aid is provided. With the overvoltage carried out according to this teaching protection element is as it were in the narrowest part of the air breakdown spark gap, So where there is a response, an auxiliary air arcing spark gap integrated. The integrated auxiliary air arcing spark gap has a relatively con constant and above all lower response voltage than the actual over Air breakdown spark gap serving as voltage protection. Once addressed at a relatively constant low response voltage, the ignited auxiliary Air-arcing spark gap for a "sudden" ignition of the air-through impact spark gap with relatively high current carrying capacity, i.e. high lightning impulse current and grid follow current carrying capacity. So in this embodiment are the advantages an air breakdown spark gap and an air breakdown spark gap realized and their disadvantages eliminated.  

Eine dritte Lehre nach der vorgenannten älteren Patentanmeldung hat zunächst und im wesentlichen zum Inhalt, daß das Gehäuse zumindest teilweise aus einem Kunst­ stoff besteht, der bei einer Verbrennung keinen Kohlenstoff abgibt, oder zumindest teilweise mit einem solchen Kunststoff ausgekleidet ist. Normalerweise ist der Einbau von eine Luft-Durchschlag-Funkenstrecke bildenden Elektroden mit Funkenhörnern in ein relativ kleines, aus Kunststoff, der bei einer Erhitzung bzw. einer Verbrennung Kohlenstoff abgibt, bestehendes Gehäuse problematisch. Insbesondere kommt es aufgrund des nach dem Ansprechen entstehenden sehr heißen Lichtbogens zu einer Verbrennung des Kunststoffes und damit zu einer enormen Abgabe von Kohlenstoff. Das führt dazu, daß die Elektroden verschmutzen und keine Isolationsfestigkeit mehr vorhanden ist. Darüber hinaus beeinträchtigt auch der enorme Kohlenstoffanteil im Gasgemisch das Löschverhalten der Elektroden. Die zuvor beschriebenen Nachteile treten dann natürlich nicht auf, wenn das Gehäuse zumindest teilweise aus einem Kunststoff besteht, der bei einer Erhitzung bzw. einer Verbrennung keinen Kohlen­ stoff abgibt, oder wenn das Gehäuse zumindest teilweise mit einem solchen Kunst­ stoff ausgekleidet ist.A third teaching after the aforementioned older patent application has and essentially to the content that the housing is at least partially made of an art substance that does not give off carbon during combustion, or at least is partially lined with such a plastic. Usually the installation of electrodes forming an air breakdown spark gap with spark horns in a relatively small, plastic, which when heated or burned Releases carbon, existing housing is problematic. In particular it happens due to the very hot arc that arises after the response Combustion of the plastic and thus an enormous release of carbon. This leads to the electrodes becoming dirty and no longer having insulation strength is available. In addition, the enormous amount of carbon in the Gas mixture the extinguishing behavior of the electrodes. The disadvantages described above of course do not occur if the housing is at least partially made of one Plastic consists of no coal when heated or burned emits substance, or if the housing at least partially with such art fabric is lined.

Eine vierte Lehre nach der vorgenannten älteren Patentanmeldung hat zunächst und im wesentlichen zum Inhalt, daß die Seitenwandungen des Gehäuses relativ nahe an die Funkenhörner der Elektroden herangezogen sind. Durch diese Lehre tritt eine außerordentlich gute atmosphärische Beblasung des Lichtbogens ein. Er läuft sehr schnell an die Spitzen der Funkenhörner, frißt sich also nicht im Zündbereich fest.A fourth teaching after the aforementioned older patent application has and essentially to the content that the side walls of the housing are relatively close to the spark horns of the electrodes are used. One enters through this teaching extraordinarily good atmospheric blowing of the arc. It runs very well quickly to the tips of the spark horns, so it does not get stuck in the ignition area.

Eine fünfte Lehre nach der vorgenannten älteren Patentanmeldung hat schließlich zunächst und im wesentlichen zum Inhalt, daß der den Funkenhörnern der Elektro­ den benachbarte Gehäusedeckel aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise aus Kupferwolfram besteht, wobei dann in aller Regel der Abstand zwischen den dem Gehäusedeckel benachbarten Enden der Funkenhörner der Elektroden und dem Ge­ häusedeckel so gewählt ist, daß zwischen den dem Gehäusedeckel benachbarten En­ den der Funkenhörner und dem Gehäusedeckel Lichtbögen entstehen können. Bei diesem Überspannungsschutzelement wandert der Lichtbogen zunächst aus dem Zündbereich an die Spitzen der Funkenhörner. Dann bilden sich zwischen den Spit­ zen der Funkenhörner und dem aus elektrisch leitendem Material bestehendem Ge­ häusedeckel zwei Lichtbögen. Die sich dabei aufbauende Leiterschleife sorgt dafür, daß die beiden Lichtbögen hinter die Funkenhörner getrieben werden. Das hat zur Folge, daß sich zwei Lichtbögen ausbilden, die insgesamt für eine enorm hohe Bo­ genbrennspannung beim Netzfolgestrom sorgen. Das wiederum führt dazu, daß das Löschverhalten für den Netzfolgestrom sich wesentlich verändert hat, nämlich eine quasi-kurzschlußfeste Entladungsstrecke entstanden ist. Da die beiden Lichtbögen sich hinter den Funkenhörnern befinden, ist dadurch auch der empfindliche Zündbe­ reich zwischen den Funkenhörnern außerordentlich gut geschützt.Finally, a fifth teaching after the aforementioned older patent application first and for the most part to the content that the spark horns of electro the adjacent housing cover made of electrically conductive material, preferably There is copper tungsten, the distance between the Housing cover adjacent ends of the spark horns of the electrodes and the Ge Housing cover is chosen so that between the En adjacent to the housing cover Arcs can arise from the spark horns and the housing cover. At this overvoltage protection element, the arc initially migrates out of the Ignition area at the tips of the spark horns. Then form between the spits zen of the spark horns and the Ge consisting of electrically conductive material house cover two arcs. The conductor loop that builds up ensures that that the two arcs are driven behind the spark horns. That has to  Consequence that two arcs form, which in total for an enormously high Bo Ensure the gene burning voltage for the line follow current. This in turn means that the Deletion behavior for the network follow-up current has changed significantly, namely one quasi short-circuit proof discharge path has arisen. Because the two arcs are behind the spark horns, this is also the sensitive Zündbe richly protected between the spark horns.

Ausgehend von dem zuvor im einzelnen beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich seines Über­ spannungsschutzverhaltens nochmals verbessertes Überspannungsschutzelement anzugeben.Starting from the prior art described in detail above, the The present invention is based on the object, with regard to its over voltage protection behavior improved surge protection element specify.

Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzelement ist nun dadurch gekennzeich­ net, daß die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke abgebogen und/oder abgewinkelt schnabelförmig ausgebildet ist. Im Hause der Anmelderin ist überraschender Weise festgestellt worden, daß sich aufgrund der abgebogenen und/oder abgewinkelten Schnabelform ein hinsichtlich seines Überspannungsschutzverhaltens nochmals ver­ bessertes Überspannungsschutzelement im Gegensatz zu einem solchen mit einer ein­ fach V- oder winkelförmig ausgebildeten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke ergibt. Bei durchgeführten Versuchen ist festgestellt worden, daß aufgrund der erfindungs­ gemäßen Schnabelform das Plasma zwischen den beiden Funkenhörnern direkt und sehr schnell ausgeblasen wird, so daß sich durch die Erfindung eine hoch-blitzstrom­ tragfähige und -netzfolgestromlöschfähige Trennfunkenstrecke und damit ein erheb­ lich verbessertes Überspannungsschutzelement ergibt. Aufgrund des schnellen Aus­ blasens ist ein "Festfressen" des Lichtbogens im Zündbereich praktisch nicht mehr möglich.The surge protection element according to the invention is now characterized net that the air breakdown spark gap bent and / or angled is beak-shaped. In the house of the applicant is surprisingly it has been found that due to the bent and / or angled Beak shape again with regard to its surge protection behavior improved overvoltage protection element in contrast to one with one fold V or angular air breakdown spark gap results. In tests carried out, it was found that due to the Invention beak shape the plasma between the two spark horns directly and is blown out very quickly, so that a high-lightning current flows through the invention loadable and network follow current extinguishing isolating spark gap and thus a considerable Lich improved surge protection element results. Because of the quick exit blowing is practically no longer a "seizure" of the arc in the ignition area possible.

Im einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, daß erfindungsgemäße Über­ spannungsschutzelement auszugestalten und weiterzubilden.In particular, there are various ways that over invention To design and further develop a voltage protection element.

Grundsätzlich ist es zur zumindest teilweisen Erzielung der obengenannten Vorteile möglich, die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke zwischen 10° und 180° abzubiegen. Ein besonders vorteilhaftes Überspannungsschutzverhalten und eine sehr schnelle Bewegung des Lichtbogens zu den Spitzen der Funkenhörner ergibt sich jedoch dann, wenn die Schnabelform um etwa 90° abgebogen und/oder abgewinkelt ist. Basically, it is to at least partially achieve the advantages mentioned above possible to bend the air breakdown spark gap between 10 ° and 180 °. A particularly advantageous surge protection behavior and a very fast one However, movement of the arc to the tips of the spark horns results when the beak shape is bent and / or angled by approximately 90 °.  

Dies hat auch noch andere konstruktive Vorteile im Hinblick auf das Ausblasverhal­ ten, worauf im folgenden noch näher eingegangen wird.This also has other design advantages with regard to the blow-out behavior ten, which will be discussed in more detail below.

In konstruktiver Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das größere Funkenhorn einen etwa rechtwinklig zum Anschlußschenkel verlaufenden unteren geradlinigen Bereich aufweist, an den sich ein bogenförmiger oberer Bereich anschließt. Dementsprechend weist das kleinere Funkenhorn einen unteren geradlinigen Bereich auf, an den sich ein bogenförmiger oberer Bereich anschließt. Dabei sollten die beiden unteren gerad­ linigen Bereiche einen Winkel von etwa 10° bis 40°, vorzugsweise von 20° bis 30° einschließen.In a constructive design it is provided that the larger spark horn one approximately at right angles to the lower leg-extending linear region which is followed by an arcuate upper region. Accordingly the smaller spark horn has a lower rectilinear area, which adjoins an arcuate upper area connects. The bottom two should be straight linear areas an angle of about 10 ° to 40 °, preferably from 20 ° to 30 ° lock in.

Obwohl es grundsätzlich auch möglich ist, die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke ab­ gewinkelt schnabelförmig auszubilden, ist es von besonderem Vorteil, wenn die ein­ ander zugewandten Bereiche der Funkenhörner möglichst stufenlos sind.Although it is also possible in principle, the air breakdown spark gap To form an angled beak shape, it is particularly advantageous if the one other facing areas of the spark horns are as stepless as possible.

Weiterhin bietet es sich nun besonders an, daß sich die Luft-Durchschlag-Funken­ strecke unmittelbar in eine im Gehäuse befindliche Ausblasöffnung hinein öffnet, so daß die entstehenden Abgase direkt ausgeblasen werden können und sich nicht im Gehäuse niederschlagen.Furthermore, it is now particularly useful that the air breakdown sparks stretch opens directly into a blow-out opening in the housing, so that the resulting exhaust gases can be blown out directly and not in the Knock down the housing.

Darüber hinaus ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn innerhalb des Gehäuses mindestens eine vorzugsweise eine Mehrzahl von Löschblechen aufweisende Löschblech-Anordnung vorgesehen ist. Die das Überspannungsschutzverhalten, ins­ besondere das Netzfolgestrom-Löschverhalten verbessernde Wirkung der Lösch­ blech-Anordnung beruht darauf, daß der Lichtbogen in eine Reihe kurzer, hinterein­ ander geschalteter Teillichtbögen aufgelöst wird und daß die Summe der Teillichtbö­ gen einen höheren Spannungsbedarf hat als der ungeteilte Lichtbogen, so daß nach dem Spannungsnullwerden bzw. Stromnullwerden eine höhere Wiederzündspan­ nung benötigt wird als bei einem ungeteilten Lichtbogen. Darüber hinaus bewirkt die Berührung des Lichtbogens bzw. der Teillichtbögen mit den relativ kalten, gut wär­ meleitenden Löschblechen eine intensive Kühlung und damit Entionisierung des Lichtbogenplasmas.In addition, it is of particular advantage if inside the case at least one preferably having a plurality of quenching plates Extinguishing plate arrangement is provided. The surge protection behavior, ins special effect of the deletion which improves the line follow current deletion behavior Sheet metal arrangement is based on the fact that the arc is short in a row, one behind the other other switched partial arcs is resolved and that the sum of the partial arcs gene has a higher voltage requirement than the undivided arc, so that after a higher re-ignition voltage when the voltage becomes zero or current becomes zero voltage is required than for an undivided arc. In addition, the Touching the arc or the partial arcs with the relatively cold, would be good conductive extinguishing plates intensive cooling and thus deionization of the Arc plasma.

Um ein schnelles und gutes Löschen des Lichtbogens zu erreichen, ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Löschblech-Anordnung in der oder im Anschluß an die Luft- Durchschlag-Funkenstrecke im Bereich der Ausblasöffnung angeordnet ist. Hier­ durch läuft der Lichtbogen quasi direkt in die Löschblech-Anordnung hinein.In order to achieve a quick and good arc extinguishing, it is still of advantage if the quenching plate arrangement in or following the air  Breakdown spark gap is arranged in the area of the blow-out opening. Here the arc runs almost directly into the quenching plate arrangement.

Um den Lichtbogen noch schneller in die Löschblech-Anordnung hineinzutreiben, bietet es sich weiter an, Löschbleche aus ferromagnetischem Material, vorzugsweise aus Eisen zu verwenden. Das Zustandekommen der Kräfte, die den Lichtbogen in die Löschblech-Anordnung hineintreibt, erklärt sich bei der Verwendung von Löschble­ chen aus ferromagnetischem Material aus dem Bestreben des einen stromdurchflos­ senen Leiter umgebenden Magnetflusses, möglichst durch die magnetisch viel besser als Luft leitenden Löschbleche aus Eisen zu verlaufen; der Lichtbogen wird also von einer Löschblech-Anordnung, deren Löschbleche aus ferromagnetischem Material bestehen, angezogen.To drive the arc even faster into the quenching plate arrangement, it is also appropriate to use extinguishing plates made of ferromagnetic material, preferably made of iron. The creation of the forces that cause the arc in the Extinguishing sheet arrangement drives in when using extinguishing sheet Chen made of ferromagnetic material from the endeavor of one through which no current flows its conductor surrounding magnetic flux, if possible much better by the magnetic to run as air-conducting iron quenching plates; the arc is therefore from a quenching plate arrangement, the quenching plates made of ferromagnetic material exist, attracted.

Werden bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelement Löschbleche aus Eisen verwendet, so empfiehlt es sich, die Löschbleche mit einem Oberflächenüber­ zug aus korrosionsbeständigem Material, vorzugsweise aus Silber oder aus Nickel, zu versehen.Are extinguishing plates in the surge protection element according to the invention If iron is used, it is advisable to cover the fire-extinguishing plates with a surface train made of corrosion-resistant material, preferably made of silver or nickel Mistake.

Wenn zuvor davon gesprochen worden ist, daß das erfindungsgemäße Überspan­ nungsschutzelement Löschbleche aufweist, so handelt es sich dabei vorzugsweise um Löschbleche mit rechteckigem Querschnitt, wobei die Löschbleche einen Quer­ schnitt mit einem Verhältnis der Länge zur Breite von etwa 4 : 1 bis etwa 2 : 1, vor­ zugsweise von etwa 3 : 1 haben.If it was previously said that the span according to the invention Protection element has extinguishing plates, it is preferably to rectangular cross-section, with the cross-bars cut with a length to width ratio of about 4: 1 to about 2: 1 preferably about 3: 1.

Schließlich bietet es sich an, die bei der Bildung des Lichtbogens auftretenden Ab­ gase nicht nur durch eine Ausblasöffnung, sondern auch durch eine, der Ausblasöff­ nung im Gehäuse gegenüberliegende Abgasöffnung abzulassen. Dementsprechend ist das größere Funkenhorn konstruktiv ausgebildet, so daß es die entstehenden Ab­ gase einerseits in Richtung der Ausblasöffnung führt, andererseits ein Abströmen in Richtung der Abgasöffnung ermöglicht. Durch die Ausbildung einer weiteren Öff­ nung - der Abgasöffnung - ist die Gefahr, daß sich die Abgase innerhalb des Gehäu­ ses niederschlagen und dadurch die Funktion des Überspannungsschutzelementes beeinträchtigen, erheblich vermindert worden. Finally, it is advisable to use the Ab that occurs when the arc is formed gases not only through an exhaust opening, but also through one, the exhaust opening drain the opposite exhaust opening in the housing. Accordingly the larger spark horn is constructed so that it is the resulting Ab gases leads on the one hand in the direction of the blow-out opening, on the other hand an outflow into Direction of the exhaust opening allows. By training another public tion - the exhaust opening - is the danger that the exhaust gases are inside the housing and thus the function of the surge protection element have been significantly reduced.  

Die zuvor im einzelnen beschriebenen Maßnahmen sind für sich von erfinderischer Bedeutung; sie können also auch bei Überspannungsschutzelementen realisiert wer­ den, bei denen die Lehre bzw. die Lehren der eingangs behandelten älteren Pa­ tentanmeldung nicht verwirklicht sind. Besondere Bedeutung kommt den zuvor be­ schriebenen Maßnahmen jedoch zu in Verbindung mit der Lehre bzw. den Lehren der eingangs behandelten älteren Patentanmeldung.The measures described in detail above are intrinsically more inventive Meaning; they can also be implemented with surge protection elements those for whom the teaching or the teaching of the older Pa tent registration are not realized. The be written measures, however, in connection with teaching or teaching the earlier patent application discussed at the beginning.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus weiteren, nicht im einzelnen erwähnten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich darge­ stellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vor­ liegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Pa­ tentansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further features, advantages and possible uses of the present invention dung arise from further, not specifically mentioned patent claims, the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing and the drawing itself. Thereby form all described and / or figuratively Darge presented features for themselves or in any combination the subject of lying invention, regardless of their summary in Pa claims or their relationship.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Überspannungsschutzelementes, Fig. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a proper overvoltage protection element Invention,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Überspannungsschutzelement aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1, Fig. 2 is a sectional view of the overvoltage protection element of FIG. 1 taken along section line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Überspannungsschutzelementes und Fig. 3 shows a longitudinal section through a further embodiment of an inventive surge protection element and

Fig. 4 einen Schnitt durch das Überspannungsschutzelement aus Fig. 3 ent­ lang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3. Fig. 4 is a sectional view of the overvoltage protection element of FIG. 3 ent long the line IV-IV in Fig. 3.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Überspannungsschutzelemente 1 dienen zur Ab­ leitung von transienten Überspannungen und zur Begrenzung von Stoßströmen. In den Fig. 1 und 2 einerseits sowie 3 und 4 andererseits sind zwei unterschiedliche Ausführungsformen von Überspannungselementen 1 dargestellt. Beide Ausführungs­ formen haben aber im wesentlichen den gleichen Aufbau. Jedes der Überspannungs­ schutzelemente 1 weist auf zwei Elektroden 2, 3, eine zwischen den Elektroden 2, 3 wirksame Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 und ein die Elektroden 2, 3 aufneh­ mendes Gehäuse 5. Jede Elektrode 2, 3 weist auf einen Anschlußschenkel 6, 7 und ein unter einem Winkel zu dem Anschlußschenkel 6, 7 verlaufendes Funkenhorn 8, 9. Der erwähnte Winkel zwischen dem jeweiligen Anschlußschenkel 6, 7 und dem Fun­ kenhorn 8, 9 bezieht sich auf die Funktionsfläche des Funkenhorns 8, 9. Die Funken­ hörner 8, 9 der beiden - mit Abstand zueinander angeordneten - Elektroden 2, 3 bil­ den zusammen die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4. Dadurch, daß die Funkenhör­ ner 8, 9 in der zuvor erläuterten Weise unter einem Winkel zu den Anschlußschen­ keln 6, 7 verlaufen, ist die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 winklig und vorzugs­ weise spitz zulaufend ausgeführt.The overvoltage protection elements 1 shown in Figs. 1 to 4 serve From line of transient overvoltages and to limit surge currents. In Figs. 1 and 2 on the one hand and 3 and 4 on the other hand, two different embodiments are illustrated of overvoltage elements 1. Both execution forms have essentially the same structure. Each of the overvoltage protection elements 1 has two electrodes 2 , 3 , an effective air breakdown spark gap 4 between the electrodes 2 , 3 and a housing 5 accommodating the electrodes 2 , 3 . Each electrode 2 , 3 has a connecting leg 6 , 7 and a spark horn 8 , 9 running at an angle to the connecting leg 6 , 7 . The above-mentioned angle between the respective connecting arms 6, 7 and the Fun kenhorn 8, 9 refers to the functional surface of the wireless horn 8. 9 The spark horns 8 , 9 of the two electrodes 2 , 3 arranged at a distance from one another form the air breakdown spark gap 4 . Characterized in that the spark horn ner 8 , 9 extend in the manner explained above at an angle to the connecting legs 6 , 7 , the air breakdown spark gap 4 is angular and preferably tapered.

Wie sich aus den einzelnen Figuren ergibt, sind die beiden Funkenhörner 8, 9 in ihren an die Anschlußschenkel 6, 7 angrenzenden Bereichen jeweils mit einer vorzugs­ weise parallel zu den Anschlußschenkeln 6, 7 verlaufenden Bohrung 10, 11 versehen, die im Ausführungsbeispiel der gezeigten Figuren mittig in den Funkenhörnern 8, 9 der Elektroden 2, 3 verwirklicht sind. Bei den dargestellten Ausführungsformen ist in jedem Funkenhorn 8, 9 jeweils nur eine einzige Bohrung 10, 11 vorgesehen. Es ist al­ lerdings auch möglich, zwei übereinander vorgesehene Bohrungen in einem Funken­ horn vorzusehen. Die in den Funkenhörnern 8, 9 der Elektroden 2, 3 des Überspan­ nungsschutzelementes 1 vorgesehenen Bohrungen 10, 11 sorgen dafür, daß im Au­ genblick des Ansprechens des Überspannungsschutzelementes 1, also des Zündens, der entstandenen Lichtbogen neben den Bohrungen 10, 11 durch eine thermische und/oder elektrische und/oder magnetische Druck- und/oder Krafteinwirkung "in Fahrt gesetzt wird", also von seiner Entstehungsstelle wegwandert.As is apparent from the individual drawings, the two arcing horns 8, provided 9 in their at the terminal legs 6, 7 adjoining areas each with a preferential example extending parallel to the connecting limbs 6, 7 bore 10, 11, which in the exemplary embodiment of the figures shown are realized in the center of the spark horns 8 , 9 of the electrodes 2 , 3 . In the illustrated embodiments, only one bore 10 , 11 is provided in each spark horn 8 , 9 . However, it is also possible to provide two bores provided one above the other in a spark horn. The provided in the spark horns 8 , 9 of the electrodes 2 , 3 of the overvoltage protection element 1 holes 10 , 11 ensure that in the Au genblick the response of the overvoltage protection element 1 , that is, the ignition, the resulting arc next to the holes 10 , 11 by a thermal and / or electrical and / or magnetic pressure and / or force is "set in motion", that is to say moves away from its point of origin.

Im übrigen kann den Figuren entnommen werden, daß in den dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen die Funkenhörner 8, 9 der Elektroden 2, 3 an beiden Seiten jeweils mit einer Fase 12, 13 versehen und an ihren einander zugewandten Seiten konvex ausgebildet sind. Die Anfasung der Funkenhörner 8, 9 der Elektroden 2, 3 verhindert, daß es zu Materialabträgen an den Kanten der Funkenhörner 8, 9 kommt. Die vor­ zugsweise realisierte Maßnahme, die Funkenhörner 8, 9 der Elektroden 2, 3 an ihren einander zugewandten Seiten konvex auszubilden, führt dazu, daß der nach einem Ansprechen des Überspannungsschutzelementes 1 entstehende Lichtbogen vor­ zugsweise mittig im Bereich der Funkenhörner 8, 9 entsteht und mittig zu den Enden bzw. Spitzen der Funkenhörner 8, 9 läuft. Moreover, it can be seen from the figures that in the illustrated exemplary embodiments, the spark horns 8 , 9 of the electrodes 2 , 3 are provided on both sides with a chamfer 12 , 13 and are convex on their mutually facing sides. The chamfering of the spark horns 8 , 9 of the electrodes 2 , 3 prevents material from being removed at the edges of the spark horns 8 , 9 . The measure which is preferably implemented before, the spark horns 8 , 9 of the electrodes 2 , 3 are convex on their mutually facing sides, leads to the fact that the arc which arises after a response of the overvoltage protection element 1 arises preferably in the center of the spark horns 8 , 9 and in the center to the ends or tips of the spark horns 8 , 9 runs.

Bei den beiden in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen von Überspan­ nungsschutzelementen 1 ist zwischen den sich gegenüberstehenden Enden der An­ schlußschenkel 6, 7 und im unteren Bereich der beiden Funkenhörner 8, 9 der beiden Elektroden 2, 3 eine - eine Gleitentladung auslösende - Zündhilfe 14 vorgesehen. Diese Zündhilfe 14 besteht vorzugsweise aus einem Isolierstoff, der bei einer Zu­ standsänderung, beispielsweise einer Erhitzung, keinen Kohlenstoff in funktionsbe­ einträchtigendem Maße abgibt, und geringfügig, vorzugsweise 0,1 mm oder mehr, in die von den Funkenhörnern 6 der Elektroden 2 gebildete Luft-Durchschlag-Funken­ strecke 4 hineinragt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ragt die Zündhilfe 14 bis in die Mitte der Bohrungen 10, 11 in die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 hinein. Im übrigen ist die Zündhilfe 14, wie sich dies aus den Fig. 2 und 4 ergibt, an ihrer der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 zugewandten Seite V-förmig ausgebildet. An die V-förmige Ausbildung kann sich ein nach unten hin erstreckender schmaler Schlitz anschließen, der nicht dargestellt ist. Dieser Schlitz in der Zündhilfe 14 beeinflußt po­ sitiv die Ansprechspannung.In the two embodiments of overvoltage protection elements 1 shown in the figures, between the opposite ends of the connecting legs 6 , 7 and in the lower region of the two spark horns 8 , 9 of the two electrodes 2 , 3 a - a triggering triggering - ignition aid 14 is provided. This ignition aid 14 preferably consists of an insulating material which, in the event of a change in state, for example heating, does not release any carbon to an extent impairing its function, and slightly, preferably 0.1 mm or more, into the air formed by the spark horns 6 of the electrodes 2 . Penetration spark gap 4 protrudes. In the illustrated embodiment, the ignition aid 14 extends into the center of the bores 10 , 11 into the air breakdown spark gap 4 . Otherwise, the ignition aid 14 , as can be seen from FIGS. 2 and 4, is V-shaped on its side facing the air breakdown spark gap 4 . A V-shaped formation can be followed by a downwardly extending narrow slot, which is not shown. This slot in the ignition aid 14 affects the response voltage po sitiv.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen von Überspannungsschutzelementen 1 ist nun durch die zuvor beschriebenen Maßnahmen gleichsam in den engsten Teil der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4, nämlich dort, wo ein Ansprechen bzw. Zünden stattfindet, eine Hilfs-Luft-Überschlag-Funkenstrecke integriert. Diese integrierte Hilfs-Luft-Überschlag-Funkenstrecke hat eine relativ konstante und vor allem gerin­ gere Ansprechspannung als die dem eigentlichen Überspannungsschutz dienende Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4. Einmal angesprochen, bei einer relativ konstan­ ten niedrigen Ansprechspannung, führt die gezündete Hilfs-Luft-Überschlag-Fun­ kenstrecke zu einem "schlagartigen" Zünden der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 mit relativ hoher Stromtragfähigkeit.In the illustrated exemplary embodiments of overvoltage protection elements 1 , an auxiliary air flashover spark gap is now integrated into the narrowest part of the air breakdown spark gap 4 , namely where there is a response or ignition, as a result of the measures described above. This integrated auxiliary air breakdown spark gap has a relatively constant and, above all, lower response voltage than the air breakdown spark gap 4 which serves as the actual surge protection. Once addressed, at a relatively constant low response voltage, the ignited auxiliary air arcing spark gap leads to a "sudden" ignition of the air breakdown spark gap 4 with a relatively high current carrying capacity.

Das Gehäuse 5 des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzelementes 1 besteht zumindest teilweise aus einem Kunststoff, der bei einer Erhitzung bzw. einer Ver­ brennung keinen Kohlenstoff abgibt. Alternativ kann vorgesehen sein, daß das Ge­ häuse eine Auskleidung aus einem Kunststoff aufweist, der bei einer Erhitzung bzw. Verbrennung keinen Kohlenstoff abgibt. The housing 5 of the overvoltage protection element 1 according to the invention consists at least partially of a plastic material, the incineration at a heating or a Ver emits no carbon. Alternatively, it can be provided that the housing has a liner made of a plastic that does not give off carbon when heated or burned.

Wesentlich ist nun für vorliegende Erfindung, daß das erfindungsgemäße Überspan­ nungsschutzelement 1 eine Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 aufweist, die eine ab­ gebogene und/oder abgewinkelte Schnabelform hat. Durch diese besondere Schna­ belform, die zwischen 10° und 180° abgebogen und/oder abgewinkelt sein kann, vorzugsweise jedoch um etwa 90° abgebogen und/oder abgewinkelt ist, wird einer­ seits sichergestellt, daß das zwischen den Funkenhörnern 8, 9 gebildete Plasma direkt und schnell ausgeblasen und andererseits und als Folge davon, daß der Lichtbogen schnell, sicher und gut gelöscht wird. Insgesamt ergibt sich durch die erfindungsge­ mäße Ausbildung der Funkenstrecke eine hoch-blitzstromtrag- und -netzfolgestrom­ löschfähige Trennfunkenstrecke.It is essential for the present invention that the overvoltage protection element 1 according to the invention has an air breakdown spark gap 4 , which has a curved and / or angled beak shape. By this special Schna belform, which can be bent and / or angled between 10 ° and 180 °, but is preferably bent and / or angled by about 90 °, one hand ensures that the plasma formed between the spark horns 8 , 9 directly and blown out quickly and on the other hand and as a result of the arc being extinguished quickly, safely and well. Overall, the spark gap according to the invention results in a high-lightning current carrying and network follow-current extinguishing isolating spark gap.

Bei den beiden dargestellten Ausführungsformen ergibt sich durch die Schnabelform ein größeres Funkenhorn 8 und ein kleineres Funkenhorn 9. Die konstruktive Ausge­ staltung der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 ist derart, daß am größeren Funken­ horn 8 ein etwa rechtwinklig zum Anschlußschenkel 6 verlaufender unterer geradli­ niger Bereich vorgesehen ist, an den sich dann ein bogenförmiger oberer Bereich an­ schließt. In entsprechender Weise ist das kleinere Funkenhorn 9 ausgebildet. Dieses weist einen unteren geradlinigen Bereich auf, an den sich ein bogenförmiger oberer Bereich anschließt. Es versteht sich, daß die Schnabelform selbstverständlich auch anders ausgebildet sein kann. So können die unteren geradlinigen Bereiche völlig entfallen und lediglich bogenförmige Bereiche vorgesehen sein. Auch müßte der un­ tere geradlinige Bereich des größeren Funkenhorns 8 nicht im rechten Winkel zum Anschlußschenkel 6 verlaufen. Schließlich könnten statt der bogenförmigen Bereiche auch einer oder mehrere geradlinige Bereiche vorgesehen sein. Allerdings sollte ge­ währleistet sein, daß der untere Bereich der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 einen Winkel von etwa 10° bis 40°, vorzugsweise 20° bis 30° einschließt.In the two illustrated embodiments, the beak shape results in a larger spark horn 8 and a smaller spark horn 9 . The constructive design of the air breakdown spark gap 4 is such that an approximately perpendicular to the connecting leg 6 lower geradli-niger area is provided on the larger spark horn 8 , to which an arcuate upper area then closes. The smaller spark horn 9 is designed in a corresponding manner. This has a lower rectilinear region, which is followed by an arcuate upper region. It goes without saying that the shape of the beak can of course also be designed differently. In this way, the lower rectilinear areas can be dispensed with entirely and only arcuate areas can be provided. Also, the un straight line area of the larger spark horn 8 should not run at right angles to the connecting leg 6 . Finally, one or more straight-line areas could also be provided instead of the arcuate areas. However, it should be ensured that the lower region of the air breakdown spark gap 4 includes an angle of approximately 10 ° to 40 °, preferably 20 ° to 30 °.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen bieten sich deshalb an, da zwi­ schen den einzelnen, zuvor erwähnten Bereichen ein stufenloser Übergang vorhan­ den ist und es nicht zu unbeabsichtigten Materialabträgen an Kanten oder Stufen kommt.The embodiments shown in the figures lend themselves to the fact that between There is a smooth transition between the individual areas mentioned above is and there is no unintentional material removal on edges or steps is coming.

Die beiden in den Fig. 1 und 2 einerseits sowie 3 und 4 andererseits dargestellten Ausführungsformen haben jeweils eine weitere Gemeinsamkeit, nämlich daß sich die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 4 in eine im Gehäuse 5 befindliche Ausblasöffnung 15 hinein öffnet. Dies bedeutet also, daß das Plasma direkt bzw. unmittelbar zusam­ men mit entstehenden Abgasen über die Ausblasöffnung 15 ausgeblasen werden kann.The two embodiments shown in FIGS. 1 and 2 on the one hand and 3 and 4 on the other hand each have another thing in common, namely that the air breakdown spark gap 4 opens into a blow-out opening 15 located in the housing 5 . This means that the plasma can be blown directly or immediately together with the resulting exhaust gases via the blow-out opening 15 .

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist eine Löschblech-An­ ordnung 16 innerhalb des Gehäuses 5 vorgesehen, die eine Mehrzahl von Löschble­ chen 17 aufweist. Die Löschblech-Anordnung 16 ist im Anschluß an die Luft-Durch­ schlag-Funkenstrecke 4 angeordnet, vorzugsweise im Bereich der Ausblasöffnung 15, und zwar direkt vor dieser. Die Löschbleche 17, die vorzugsweise einen recht­ eckigen Querschnitt aufweisen, bestehen aus ferromagnetischem Material, vorzugs­ weise aus Eisen. Aus "löschtechnischen" Gründen bietet es sich an, daß die Lösch­ bleche einen Querschnitt mit einem Verhältnis der Länge zur Breite von etwa 4 : 1 bis 2 : 1, vorzugsweise von etwas 3 : 1 haben. Außerdem können die Löschbleche 17 mit einem Oberflächenüberzug aus korrosionsbeständigem Metall, vorzugsweise aus Sil­ ber oder aus Nickel, versehen sein.In the embodiment shown in FIGS . 3 and 4, a quenching plate arrangement 16 is provided within the housing 5 , which has a plurality of quenching plates 17 . The quenching plate arrangement 16 is arranged in connection with the air-through spark gap 4 , preferably in the region of the blow-out opening 15 , directly in front of this. The quenching plates 17 , which preferably have a rectangular cross section, consist of ferromagnetic material, preferably of iron. For "extinguishing" reasons, it is advisable for the extinguishing sheets to have a cross section with a length to width ratio of approximately 4: 1 to 2: 1, preferably approximately 3: 1. In addition, the quenching plates 17 can be provided with a surface coating of corrosion-resistant metal, preferably of silver or nickel.

Neben den in der Ausblasöffnung 15 vorgesehenen und angeordneten Löschblechen 17 weist die Löschblech-Anordnung 16 noch ein oberstes Löschblech 18 bzw. einen obersten Leiter und ein unterstes Löschblech 19 bzw. einen untersten Leiter auf. Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist das oberste Löschblech 18 auf dem gleichen Potential wie das größere Funkenhorn 8, während das untere Löschblech 19 auf dem gleichen Potential liegt wie das kleinere Funkenhorn 9. Die jeweiligen Löschbleche 18, 19 sind mit den jeweiligen Funkenhörnern 8, 9 galvanisch verbunden. Auch hierbei sollte vorgesehen sein, daß der Übergang vom größeren Funkenhorn 8 auf das oberste Löschblech 18 und vom kleineren Funkenhorn 9 zum untersten Löschblech 19 im wesentlichen stufenlos ist.In addition to the quenching plates 17 provided and arranged in the blow-out opening 15 , the quenching plate arrangement 16 also has a top quenching plate 18 or an uppermost conductor and a bottom quenching plate 19 or a bottom conductor. In the embodiment shown in FIGS . 3 and 4, the top quenching plate 18 is at the same potential as the larger spark horn 8 , while the bottom quenching plate 19 is at the same potential as the smaller spark horn 9 . The respective extinguishing plates 18 , 19 are galvanically connected to the respective spark horns 8 , 9 . Here, too, it should be provided that the transition from the larger spark horn 8 to the top extinguishing plate 18 and from the smaller spark horn 9 to the bottom extinguishing plate 19 is essentially stepless.

Um nun einen möglichst schnellen und guten Abtransport der bei der Entstehung des Lichtbogens auftretenden Abgase aus dem Gehäuse 5 zu realisieren, eine Nieder­ schlagung im Gehäuse 5 weitestgehend zu vermeiden, ist bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform vorgesehen, daß die Breite des größeren Funken­ horns 8 zumindest im oberen Bereich geringer ist als die Breite des Gehäuses 5 und daß gegenüberliegend der Ausblasöffnung 15 eine Abgasöffnung 20 im Gehäuse vorgesehen ist. Zweckmäßigerweise ist beidseitig zwischen dem größeren Funken­ horn 8 und dem Gehäuse 5 je ein Schlitz 21, 22 vorgesehen, an den sich in Ausström­ richtung der Abgase die Abgasöffnung 20 anschließt. Insgesamt ergibt sich bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ein beidseitiger Austritt der Abgase.In order to achieve the fastest and best possible removal of the exhaust gases occurring in the formation of the arc from the housing 5, to largely avoid a low impact in the housing 5 , it is provided in the embodiment shown in FIGS . 3 and 4 that the width of the larger spark horn 8 is at least in the upper region less than the width of the housing 5 and that an exhaust opening 20 is provided in the housing opposite the blow-out opening 15 . Appropriately, a slot 21 , 22 is provided on both sides between the larger spark horn 8 and the housing 5 , to which the exhaust gas opening 20 connects in the outflow direction of the exhaust gases. Overall, in the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the exhaust gases exit on both sides.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sind die Schlitze 21, 22 nicht vorgesehen. Hierbei sind die Seitenwandungen 23, 24 des Gehäuses 5 bis an die Funkenhörner 8, 9 herangezogen. Dadurch ergibt sich ein außerordentlich gutes Laufverhalten des Lichtbogens; er läuft sehr schnell an die Spitzen der Funkenhör­ ner 8, 9.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the slots 21 , 22 are not provided. Here, the side walls 23 , 24 of the housing 5 are used up to the spark horns 8 , 9 . This results in an extraordinarily good running behavior of the arc; it runs very quickly to the tips of the spark horns 8 , 9 .

Claims (15)

1. Überspannungsschutzelement (1) zur Ableitung von transienten Überspannungen, mit zwei Elektroden (2, 3), einer zwischen den Elektroden (2, 3) wirksamen Luft- Durchschlag-Funkenstrecke (4) und einem die Elektroden (2, 3) aufnehmenden Ge­ häuse (5), wobei jede Elektrode (2, 3) ein Anschlußelement, vorzugsweise einen An­ schlußschenkel (6, 7), und ein Funkenhorn (8, 9) aufweist, die beiden Funkenhörner (8, 9) winklig zueinander angeordnet sind und zwischen den Funkenhörnern (8, 9) der beiden - mit Abstand zueinander angeordneten - Elektroden (2, 3) die Luft- Durchschlag-Funkenstrecke (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (4) abgebogen und/oder abgewinkelt schnabel­ förmig ausgebildet ist.1. Overvoltage protection element ( 1 ) for deriving transient overvoltages, with two electrodes ( 2 , 3 ), one between the electrodes ( 2 , 3 ) effective air breakdown spark gap ( 4 ) and one of the electrodes ( 2 , 3 ) receiving Ge housing (5), each electrode (2, 3), a connecting element, preferably an on-circuit legs (6, 7) and a spark conductor (8, 9), the two arcing horns (8, 9) are arranged at an angle to each other and between the spark horns ( 8 , 9 ) of the two electrodes ( 2 , 3 ), which are arranged at a distance from one another, the air breakdown spark gap ( 4 ) is formed, characterized in that the air breakdown spark gap ( 4 ) is bent and / or is angled beak-shaped. 2. Überspannungsschutzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (4) zwischen 10° und 180°, insbesondere um etwa 90° abgebogen und/oder abgewinkelt ist.2. Surge protection element according to claim 1, characterized in that the air breakdown spark gap ( 4 ) is bent and / or angled between 10 ° and 180 °, in particular by about 90 °. 3. Überspannungsschutzelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das größere Funkenhorn (8) einen vorzugsweise etwa rechtwinklig zum An­ schlußschenkel (6) verlaufenden unteren geradlinigen Bereich aufweist, an den sich ein bogenförmiger oberer Bereich anschließt, und daß das kleinere Funkenhorn (9) einen unteren geradlinigen Bereich aufweist, an den sich ein bogenförmiger oberer Bereich anschließt.3. Overvoltage protection element according to claim 1 or 2, characterized in that the larger spark horn ( 8 ) has a preferably approximately at right angles to the connecting leg ( 6 ) extending lower rectilinear region, which is followed by an arcuate upper region, and that the smaller spark horn ( 9 ) has a lower rectilinear region, which is followed by an arcuate upper region. 4. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der untere Bereich der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (4) einen Winkel von etwa 10° bis 40°, vorzugsweise von etwa 20° bis 30° ein­ schließt.4. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the lower region of the air breakdown spark gap ( 4 ) includes an angle of approximately 10 ° to 40 °, preferably approximately 20 ° to 30 °. 5. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Bereiche der Funkenhörner (8, 9) im wesentlichen stufenlos ausgebildet sind. 5. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the mutually facing regions of the spark horns ( 8 , 9 ) are substantially stepless. 6. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (4) unmittelbar in eine im Gehäuse (5) befindliche Ausblasöffnung (15) hinein öffnet.6. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the air breakdown spark gap ( 4 ) opens directly into a blow-out opening ( 15 ) located in the housing ( 5 ). 7. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (5) mindestens eine vorzugsweise eine Mehrzahl von Löschblechen (17) aufweisende Löschblech-Anordnung (16) vor­ gesehen ist.7. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that within the housing ( 5 ) at least one preferably a plurality of quenching plates ( 17 ) having quenching plate arrangement ( 16 ) is seen before. 8. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Löschblech-Anordnung (16) in der oder vorzugs­ weise unmittelbar im Anschluß an die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (4) angeord­ net ist.8. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the quenching plate arrangement ( 16 ) in the or preference, immediately following the air breakdown spark gap ( 4 ) is net angeord. 9. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Löschblech-Anordnung (16) im Bereich der Ausblas­ öffnung (15) angeordnet ist.9. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the quenching plate arrangement ( 16 ) in the region of the blow-out opening ( 15 ) is arranged. 10. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Löschbleche (17) aus ferromagnetischem Material, vorzugsweise aus Eisen bestehen.10. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the quenching plates ( 17 ) consist of ferromagnetic material, preferably of iron. 11. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Löschbleche (17) mit einem über Oberflächenüberzug aus korrosionsbeständigem Metall, vorzugsweise aus Silber oder Nickel, versehen sind.11. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the quenching plates ( 17 ) are provided with a surface coating made of corrosion-resistant metal, preferably of silver or nickel. 12. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Löschbleche (17) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und daß, vorzugsweise, die Löschbleche (17) einen Querschnitt mit einem Verhältnis der Länge zur Breite von etwa 4 : 1 bis etwa 2 : 1, vorzugsweise von etwa 3 : 1 haben.12. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the quenching plates ( 17 ) have a rectangular cross section and that, preferably, the quenching plates ( 17 ) have a cross section with a length to width ratio of approximately 4: 1 to approximately 2 : 1, preferably about 3: 1. 13. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das oberste Löschblech (18) auf dem gleichen Potential liegt wie das größere Funkenhorn (8), während das unterste Löschblech (19) auf dem gleichen Potential liegt wie das kleinere Funkenhorn (9).13. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the top quenching plate ( 18 ) is at the same potential as the larger spark horn ( 8 ), while the bottom quenching plate ( 19 ) is at the same potential as the smaller spark horn ( 9 ). 14. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Breite des größeren Funkenhorns (8) zumindest im oberen Bereich geringer ist als die Breite des Gehäuses (5) und daß, vorzugsweise, gegenüberliegend der Ausblasöffnung (15), eine Abgasöffnung (20) im Gehäuse (5) vorgesehen ist.14. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that the width of the larger spark horn ( 8 ) is at least in the upper region less than the width of the housing ( 5 ) and that, preferably, opposite the blow-out opening ( 15 ), an exhaust opening ( 20 ) is provided in the housing ( 5 ). 15. Überspannungsschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß beidseitig zwischen dem größeren Funkenhorn (8) und den Seitenwandungen (23, 24) des Gehäuses (5) je ein Schlitz (21, 22) vorgesehen ist.15. Overvoltage protection element according to one of the preceding claims, characterized in that a slot ( 21 , 22 ) is provided on both sides between the larger spark horn ( 8 ) and the side walls ( 23 , 24 ) of the housing ( 5 ).