(57)【要約】  本発明は、かご型である避雷器及びその製造のための方法に関する。本発明によると、外側ハウジング（５）を形成するために、二つの端部取付け部材（３）及び複数のバリスタブロック（１）、少なくとも一の補強要素（９）を含むモデュールの押し出しコーティング又はカプセル封止において、その補強要素（９）のための第一貫通孔（１１）はシリコーンにより封止される。この目的のために、水や湿気に対してそれらを封止するための、シリコーンが注型又は吹付けの際に通り、かつ、シリコーンが外側から貫通孔（１１）に入る第二貫通孔（１５）は、端部取付け部材（３）に設けられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのバリスタブロック（１）と、
バリスタブロック（１）に向かいあって配置された二つの端部取付け部材（３）と、
バリスタブロック（１）及び端部取付け部材（３）を一体的に保持し、少なくとも一つの端部取付け部材（３）を介して第一貫通孔（１１）を通る少なくとも一つの補強要素（９）と、
バリスタブロック（１）、補強要素（９）及び端部取付け部材（３）の一部の周囲に注型又は吹付けにより形成されたシリコーンからなる外側ハウジング（５）と、
を有する避雷器において、
第二貫通孔（１５）は、少なくとも一つの端部取付け部材（３）に形成され、端部取付け部材（３）のバリスタブロック（１）から離れて面する側の溝（１７）内に開いており、溝（１７）が第二貫通孔（１５）から第一貫通孔（１１）にかけて広がっており、端部取付け部材（３）のバリスタブロック（１）から離れて面する側において第二貫通孔（１５）、溝（１７）及び第一貫通孔（１１）がシリコーンで封止されていることを特徴とする避雷器。
【請求項２】
請求項１に記載の避雷器において、一又は複数のバリスタブロックは、金属酸化物、好ましくは酸化亜鉛より形成されていることを特徴とする避雷器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の避雷器において、端部取付け部材（３）は、金属、好ましくはアルミニウムより形成されていることを特徴とする避雷器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の避雷器において、避雷器のハウジング（５）には仕切り（７）が備えられていることを特徴とする避雷器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の避雷器において、補強要素（９）は、端部取付け部材（３）及びバリスタブロック（１）を引張荷重により一体的に保持するガラス繊維強化プラスチックロッド又はケーブルであることを特徴とする避雷器。
【請求項６】
請求項５に記載の避雷器において、くさび又はくさびスリーブの形状である固定要素が貫通孔（１１）内のガラス繊維強化プラスチックロッドを保持することを特徴とする避雷器。
【請求項７】
請求項１に記載の避雷器の製造方法において、該方法は、
第一の端部取付け部材（３）における第一貫通孔（１１）内に少なくとも一の補強要素（９）を取り付けるステップと、
端部取付け部材（３）上かつ補強要素（９）に沿って並んだバリスタブロック（１）の積層を配置するステップと、
二つの端部取付け部材（３）の間にバリスタブロック（１）が位置するように、バリスタブロックの積層及び補強要素（９）上に第二の端部取付け部材を適合させるステップと、
第二の端部取付け部材（３）における第一貫通孔（１１）内に前記補強要素（９）を取り付けるステップと、
プラスチックが第二貫通孔（１５）及び溝（１７）を通って端部取付け部材１３中に流れるよう、かつ、端部取付け部材（３）のバリスタブロック（１）から離れて面する側において第一貫通孔（１１）が封止されているような、プラスチックからなる外側ハウジング（５）を形成するために、二つの端部取付け部材（３）、バリスタブロック（１）及び補強要素（９）の一部を押し出しコーティングし又はカプセル封止するステップと、
を有することを特徴とする避雷器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一例として特願昭６２−１４９５１１号より知られているように、かご型の避雷器に関するものであり、また、このような避雷器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
避雷器は、電力供給系統中で通電中のケーブルと接地との間に接続され、過電圧が回路に生じた場合にその過電圧を接地へと消散させ、それにより電気供給系統中の他の要素を保護する。このような避雷器は、二つの連結要素間又は端部取付け部材（エンドフィッティング）間に保持された積層バリスタブロックを有する。この配置はハウジング内に収められている。
【０００３】
機械的負荷が加えられた場合においてもバリスタブロック相互の良好な接触を確実にするために、積層は加圧下で一体的に保持されなければならない。かご型の避雷器の場合において、これは二つの端部取付け部材に張力をかけて保持された、通常はロッド又はケーブル、好ましくはガラス繊維強化プラスチックのロッド（ＧＦＣロッド）よりなる補強要素を用いて達成される。
【０００４】
その様な避雷器の一つの課題は、野外に避雷器が設置された場合に生じる機械的負荷に対しても必要な強度が維持されるように、補強要素を端部取付け部材に確実に取り付けることである。
【０００５】
前述の日本国特許出願において、補強要素が挿入される溝をバリスタブロックの積層方向へ端部取付け部材に設け、そして補強要素の端部に、端部取付け部材の溝より直径が大きいナットをネジ締めするネジ山を備えることにより、基本的にかみ合い接続を用いて補強要素を保持することで、この課題が解決されている。
【０００６】
更なる既知の技術によると、欧州特許出願第９３９１５３４３．３号に開示されているように、ガラス繊維強化プラスチックロッドは、ロッドの長手方向に対して直角なピン又はネジにより端部取付け部材に保持され得る。
【０００７】
二つの既知の技術おいて現れる一つの課題は、ナットやネジの突き出た角が、電界の集中及び部分的な放電の危険性を導くことである。
【０００８】
ドイツ特許出願ＤＥ１９９４０９３９は、端部取付け部材に補強要素を保持する更なる可能な方法を示している。この目的のために、バリスタブロックの積層中心の方向において円錐形に先細になり、かつ、可動である側壁を有するスリーブが、端部取付け部材における円錐形孔に挿入され、くさびと同様の方法で挟持スリーブとして動作し、また、同スリーブが摩擦取り付け又は力取り付け連結の手段により張力下で堅固に補強要素に保持する。
【０００９】
この技術は、ネジ又はナットの角が突き出ることを防止するが、ガラス繊維強化ロッドが通り、挟持スリーブが挿入された端部取付け部材における貫通孔を通って避雷器の内部に湿気及び／又は水が入り込み、避雷器に永続した被害をもたらすという一つの課題が残る。
【００１０】
この技術において、それゆえ、例えば、端部取付け部材を押し出しコーティングすることにより外側ハウジングの設計における端部取付け部材を完全に一体にする必要があり、又は、その上部表面を湿気の進入から端部取付け部材を保護するために、追加の処置をとる必要がある。これらの既知の技術は、一般的に低粘度シリコーンで端部取付け部材全体に押し出しコートするため、外側ハウジングのために大量の比較的高価な材料が要求される、又は、追加の封止を取り付けるために、追加の工程が要求される、という不利益を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、ネジ又はナットの突き出た角の結果として部分的な放電の課題が生じず、端部取付け部材において貫通孔を通った湿気の進入による結果としての課題も起きないかご型避雷器を提供することにある。
【００１２】
本発明によれば、この課題は請求項１に記載の避雷器及び請求項７に記載のこのような避雷器の製造方法により達成される。従属する請求項は本発明の更なる有利な態様に関する。
【００１３】
避雷器の好ましい実施形態は、図面を参照して以下に詳細に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示されるようなかご型避雷器は、少なくとも一つのバリスタブロック１を含んでいる。既知の、電気依存抵抗を有するセラミックディスク（可変抵抗器）は、バリスタブロック１として用いられる。電圧が低いときには、バリスタブロック１は実質的に完全な絶縁体のように働き、一方で、バリスタブロック１は高電圧では高い導電性を有する。従来市販されているバリスタブロックは、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分として製造されている。しかし本発明は、そのような酸化亜鉛を用いた形式の避雷器に限定されず、例えば、他の金属酸化物も炭化ケイ素と同様にバリスタブロックに使用することができる。更に、追加のブロック、例えば金属ブロック又は放電ブロックも、バリスタブロック１に加えて積層中に含めることができ、この方法により避雷器の長さを各用途の要求に適合できる。
【００１５】
従来市販されているバリスタブロック１は、円柱形状で、例えば直径が５ｃｍ、高さが約４ｃｍである。詳細が示されていないアルミニウム電極は、バリスタブロック１の両側に用いられ、より良好な接触を確実にする。接触を更に向上するために、同様に示されない薄いアルミニウムディスクや代わりの弾性要素をバリスタブロック１の間に設置することも同様に通常のことである。
【００１６】
加えて、気温の変動が起きた場合にも接触が維持されることを確実にするために、皿ばね等がバリスタブロックの積層に提供され得る。
【００１７】
図１に示される避雷器において、このようなバリスタブロック１及び場合によって他のバリスタブロック１の表面にある金属ブロックが積層されたことにより形成される積層は二つの端部取付け部材３の間に保持される。この端部取付け部材３は、一般的にアルミニウム又はステンレス鋼により形成され、例えば避雷器の外側に突出しかつバリスタブロック１と良好な電気接触をなす中央ネジ４を用いて既存の電気設備又は電力供給ネットワークに容易に組み込むことができるように設計されている。
【００１８】
環境からの保護のため、これらの避雷器はシリコーンからなる外側ハウジング５により囲繞されている。このハウジングは、注型又は吹付けにより形成される。
【００１９】
電流の沿面距離を増加するために、ハウジング５の外側に仕切り（スクリーン）７が形成されている。
【００２０】
このような避雷器は野外環境で用いられた場合に相当な曲げモーメントを受ける。従って、比較的大きい機械的負荷が加えられた場合でさえバリスタブロック１間及びこれと端部取付け部材との間での接触が維持されること、及び二つの隣接するバリスタブロック間が内部で傾いたことにより生じるバリスタブロックの縁の破損が避けられることを確実にすることが必要である。これを達成するために、ガラス繊維強化プラスチックのロッド又はケーブル９が、補強要素として二つの端部取付け部材３の間に挟持される。これらは、バリスタブロック１を二つの端部取付け部材３の間に引張荷重を用いて一体的に保持する。
【００２１】
以下の記載において、本発明へのいかなる限定ともみなされることなく、補強要素はロッド９と称される。
【００２２】
図２は、本発明による避雷器の端部取付け部材の平面図を示す。端部取付け部材３は、本質的に円柱ブロックの形状であり、その直径はバリスタブロックのそれよりも大きい。積層方向にのびる貫通孔１１は、端部取付け部材の円周に沿って、端部取付け部材の半径領域内に形成され、バリスタブロックを超えて張り出している。中央ネジ４のための更なる貫通孔２５は、好ましくは内部にネジ山を有し、端部取付け部材の中心に形成される。
【００２３】
本発明による避雷器の場合には、ガラス繊維強化プラスチックロッド９は、端部取付け部材を通る穴１１内に保持される。このガラス繊維強化プラスチックロッドは、くさび、くさびスリーブ、接着結合、クリンピングスリーブ（側面が波形形状となっているスリーブ）等の適切な手段によりこれらの貫通孔内に堅固に保持される。
【００２４】
加えて、端部取付け部材は、少なくとも一つの第二貫通孔１５を有する。補強要素が保持されていないこの貫通孔１５は、外側ハウジングが溶射又は鋳造により形成されている間、端部取付け部材の二つの面の間の流れをつなぐものとして用いられる。
【００２５】
更に、図示された端部取付け部材の場合において、バリスタブロックの積層から離れて面する端部取付け部材の面は、第一貫通孔１１及び第二貫通孔１５が開いている円形の、溝形状又は溝１７が設けられる。溝は、外側の縁（リム）１９と内側の縁（リム）２１が突き出ていることにより境を接している。
【００２６】
この貫通孔を通って外側から避雷器の内部に湿気が入り込むことを予防するために、水に対して貫通孔１１を封止するための処置をとる必要がある。
【００２７】
本発明による避雷器の場合において、「かご」は二つの端部取付け部材３、バリスタブロック１、及びガラス繊維強化ロッド９により全てのはじめに形成され、端部取付け部材３に堅固に連結される。このかごは、図３に示すように、端部取付け部材の各肩においてしっかりと密閉して形成する鋳型（モールド）の中に置かれる。鋳型は仕切り７も外側ハウジング５と同時にシリコーンの溶射又は鋳造により形成されるよう設計され得る。
【００２８】
このように使用される好ましい低粘度シリコーンは比較的高価である。それゆえ、図１に見られるように、ハウジングはバリスタブロック１の領域において引き込まれる、すなわち、ハウジングは端部取付け部材とオーバーラップする領域よりも狭い断面を有するといえる。
【００２９】
本発明によると、ガラス繊維強化ロッド９が適合する第一貫通孔１１に加えて、第二貫通孔１５も端部取付け部材３内に形成される。避雷器の外側に面するこれらの穴の端部は、説明されているように、溝１７に組み入れられる。好ましくは複数の第二貫通孔が設けられる。連続した円形の溝１７に代わって、それぞれが円周の一区分のみに広がる、複数の部分的な一区分の溝を設けることも可能であり、各第一貫通孔１１は少なくとも一つの第二貫通孔１５と一緒に部分的な一区分の溝１７の一つに設けられる。
【００３０】
避雷器の製造において、プレート２７は、端部取付け部材３の内部にネジ山を有する中央穴内の中央ネジ４の手段により保持される。図１に示されるプレート２７は、端部取付け部材３の縁において溝１７の領域に残っている空洞を密に封止するようその縁まで平たく広がっている。必要があれば、個々の放出穴がプレートに設けられる。
【００３１】
外側ハウジングの注型の際、低粘度シリコーン用の一以上の引き入れ口が仕切り７の領域に通常設けられ、対応する換気穴が同様に仕切り７の領域に設けられる。シリコーンがモールド内に浸透し、貫通孔１５及び溝１７、更にガラス繊維強化ロッドを有する貫通孔１１を通る工程により、シリコーンが仕切り７を有する外側ハウジング５を形成する。これは貫通孔１１がガラス繊維強化プラスチックロッド９とともに外部から密閉して封止され、かつ、外側ハウジングの形成とともに一の工程で湿気に対し保護されるという結果となる。
【００３２】
図２に見られるように、好ましくは二つの第一貫通孔１１に対して一の第二貫通孔１５が設けられる。これは絶対的に必要とされるものではなく、各第一貫通孔１１に対して第二貫通孔１５を設けることも可能であり、又は、単一の第二貫通孔１５が全ての第一貫通孔に対して設けられてもよい。
【００３３】
第二貫通孔１５の内部直径は、ある意味では、低粘度シリコーンが注型工程の際にその中を流れることができるように選択され得る。
【００３４】
図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿って端部取付け部材を通る断面図である。ここに見られるように、第二貫通孔１５は、第一貫通孔１１よりも相当に小さい断面を有する。
【００３５】
本発明は一の好ましい実施形態を引用して説明されたが、本発明はこの実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲の保護の観点から当業者は様々な変形形態や変更形態を同一視するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】外側ハウジングの一部を切り取った避雷器の全体図を示す。
【図２】本発明による避雷器の端部取付け部材のある面を示す。
【図３】図２に示されるような端部取付け部材を通った断面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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