(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸（ｚ）に沿って互いに間隔を置いた二つの接続装着部（１，２）と、両方の接続装着部（１，２）の間に配置された円筒状の少なくとも一つのバリスタ素子（８）と、線輪（５）を用いて接触力を形成し接続装着部（１，２）および少なくとも一つのバリスタ素子（８）を保持する挟持部品と、接続装着部（１，２），少なくとも一つのバリスタ素子（８）および挟持部品を少なくとも部分的に取り囲む絶縁材料の成形ハウジング（１９）とを有する過電圧避雷器において、両方の接続装着部（１，２）の各々が軸（ｚ）にほぼ垂直に延び、スリット状に形成され、接続装着部の外面から軸（ｚ）まで延びる一つの部分（１５，１６）と共に各一つの材料切欠（６，７）を成形し、線輪の端部のところで軸（ｚ）を越えて両方の接続装着部（１，２）のスリット状の部分（１５，１６）の中に線輪（５）を導入し、両方の線輪の端部の各々をスリット状の部分（１５，１６）を仕切る面（１７，１８）の上に載置することを特徴とする過電圧避雷器。
【請求項２】
載置面（１７，１８）はほぼ円弧状の表面輪郭を有することを特徴とする請求項１に記載の過電圧避雷器。
【請求項３】
両方の接続装着部（１，２）の少なくとも一方には接触力を発生する少なくとも一つのバネ部材（９）および／または加圧円板（１０，１３）を入れる円板状の隙間が成形されていることを特徴とする請求項１または２に記載の過電圧避雷器。
【請求項４】
線輪（５）は巻装したベルトを含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の過電圧避雷器。
【請求項５】
巻装されたベルトは合成樹脂の母材中に埋め込まれていることを特徴とする請求項４に記載の過電圧避雷器。
【請求項６】
合成樹脂の母材は線輪（５）を載置面（１７，１８）に載せる前に、硬化可能な合成樹脂を硬化させて形成されることを特徴とする請求項５に記載の過電圧避雷器。
【請求項７】
合成樹脂の母材は線輪（５）を載置面（１７，１８）に載せた後に、硬化可能な合成樹脂を硬化させて形成されることを特徴とする請求項６に記載の過電圧避雷器。
【請求項８】
線輪（５）は長方形の横断面輪郭を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の過電圧避雷器。
【請求項９】
両方の接続装着部（１，２）の間の電流通路には接触力を形成する時に変形する少なくとも一つの電流導通部品（１４）が配置されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の過電圧避雷器。
【請求項１０】
電流導通部品（１４）は円板に形成され、軸（ｚ）の周りに同心状に導入され、円板の端面に成形された溝を有することを特徴とする請求項９に記載の過電圧避雷器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軸に沿って互いに間隔を置いた二つの接続装着部と、両方の接続装着部の間に配置された円筒状の少なくとも一つのバリスタ素子と、線輪を用いて接触力を形成し接続装着部および少なくとも一つのバリスタ素子を保持する挟持部品と、接続装着部、少なくとも一つのバリスタ素子および挟持部品を少なくとも部分的に取り囲む絶縁材料の成形ハウジングとを有する過電圧避雷器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明は欧州特許第 0 614 198号明細書に記載するような従来の技術に関連している。この従来の技術に開示されている避雷器はバリスタ特性を有する多数の円筒状の抵抗素子を有し、これ等の抵抗素子は二つの電流接続装着部の間に柱状に重ねて配置されている。軸方向に作用する接触力を形成してバリスタと二つの接続装着部を保持する挟持部品は端部を接続装着部の上に載せた少なくとも二つの線輪を有する。耐候性の合成樹脂の成形ハウジングは、バリスタ、線輪および接続装着部の主要部を取り囲んでいる。
【０００３】
そのような過電圧避雷器の作製はかなり経費がかかる。何故なら、バリスタと接続装着部を含む柱状の避雷動作部分を固定し、接触力を発生する二つまはたそれ以上の線輪を必要とするからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、簡単な構造にもかかわらず機械的および電気的特性に優れていて、同時に特にコストに関して有利に作製できる冒頭に述べた種類の過電圧避雷器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、この発明により、冒頭に述べた種類の過電圧避雷器にあって、両方の接続装着部１，２の各々が軸ｚにほぼ垂直に延び、スリット状に形成され、接続装着部の外面から軸ｚまで延びる一つの部分１５，１６と共に各一つの材料切欠６，７を成形し、線輪の端部のところで軸ｚを越えて両方の接続装着部１，２のスリット状の部分１５，１６の中に線輪５を導入し、両方の線輪の端部の各々をスリット状の部分１５，１６を仕切る面１７，１８の上に載置することによって解決されている。
【０００６】
この発明による他の有利な構成は、特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら若干の好適実施例に付いてこの発明をより詳しく説明する。全ての図面で同じ参照符号を同じ作用の部材に付ける。
図１から図３に示す過電圧避雷器は、主にアルミニウムで形成され、軸Ｚ方向に沿って互いに間隔を置いた二つの接続装着部１，２を有する。接続装着部１にはボルト穴１１として形成された図示していない高電圧を導く電気銅線の固定装置が設けてある。接続装着部２はボルト穴１２として形成された固定装置で接地電位に通じている。これには加圧ボルト４を軸方向に移動可能に導入できる軸方向に向いたネジ穴３がある。参照符号５は巻き付けあり、ガラス繊維で補強され、合成樹脂内に埋め込まれたベルトの線輪を示す。線輪５の両端は、接続装着部１，２に成形されている材料切欠部６、７のスリット状に形成された部分に入れられている。
【０００８】
接続装着部１，２の間には，柱状の避雷有効部分を形成して、特に ZnOのような金属酸化物をベースにした非線形抵抗材料の円筒状バリスタ素子８が配置されている。あるいは一つの素子８の代わりに、柱状に重ねた二つまたはそれ以上のバリスタ素子を用いてもよい。
接続装着部１の中に成形された円板状の隙間には、導電性部品、つまり接触圧力を発生しそれぞれ皿バネとして形成されたバネ部材９と主にアルミニウムまはは銅、あるいはアルミニウム合金または銅合金の加圧円板１０が軸方向に移動可能に支承されている（図２）。接続装着部２の円板状の隙間には、部品１０と同じ材料の圧力円板１３が軸方向に移動可能に支承されている（図２）。圧力円板１０とバリスタ素子８の間、および圧力円板１０とバリスタ素子８の間には、電流導通部品１４が配置されている。これ等の電流導通部品１４は軸の周りに同心状に導入され、円板の両方の端面に成形された溝にそれぞれ形成されている（図３）。これ等の電流導通部品１４は焼鈍されたアルミニウムで形成されていると有利である。
【０００９】
図２から分かることは、参照符号１５，１６を付けたスリット状の部分の各々が軸Ｚに対してほぼ垂直に接続装着部１あるいは２の外面から軸Ｚの上まで延びていることである。線輪５の両端の各々は軸ｚを越えてスリット状の部分１５または１６に導入され、それぞれスリット状の部分１５または１６を仕切る面１７または１８に載っている（図３）。これにより、線輪５は軸Ｚのところの中央に保持され、避雷有効部分に一様な圧力を与えることが保証される。過電圧が発生した時に避雷有効部分を流れる電流密度が一様になることを保証する。同時に、避雷有効部分に許されない強い局部発熱を防止できる。
【００１０】
スリット１５，１６が軸に対して 90 °以上、例えば 95 °まで傾く場合、および／またはスリット１５，１６が載置面１７，１８に成形された線輪端部を固定するアンダーカットを有する場合、線輪を軸ｚに対して垂直に移動することを確実に防止する。
載置面１７，１８がほぼ円弧状の表面輪郭を有すると有利である。線輪端部は比較的小さい一様な曲がりで接続装着部１，２に載っている。これにより、線輪の望ましくない大きな曲げ応力や剪断応力を大幅になくせる。
【００１１】
軸ｚに対して比較的小さいな幅を有する線輪５の長方形、特に正方形の横断面輪郭雅特に有利である。何故なら、スリット状に形成された部分１５または１６が余りｚ軸の上に延ばしてはならないからである。その時、接続装着部１または２は大きな機械的強度を有する。
接続装着部１，２は部分的に、またバリスタ素子８，加圧板１０，１３および線輪５はシールドを備えた、絶縁材料、主にエラストマーのシリコーンの成形ハウジング１９で完全に取り囲まれている（図１）。
【００１２】
この過電圧避雷器を作製するには、順に接続装着部２，加圧板１３，一方の電流導通部品１４，バリスタ素子８，他方の電流導通部品１４，加圧板１０，二つのバネ部材９と接続装着部１を型の中で積み重ねてプレストレスを加える。この場合、二つの接続装着部１，２はスリット状の両方の部分１５，１６が完全に重なるように向けてある。主に巻装後に硬化する巻装されベルト状のプレプレグで形成された予備仕上げされた線輪５は、線輪端部が軸ｚを横切るまでスリット１５，１６の中に深く挿入される。次いで、プレストレスを除去し、避雷有効部分が完成する。加圧ボルト４を捩じって更に接触力と保持力を避雷有効部分に発生させる。
【００１３】
予備仕上げされた線輪の代わりに、過電圧避雷器を作製する間に形成される線輪も使用できる。これには、プレストレスを加えたベルトを避雷有効部分に巻き付け、載置面１７，１８の上に置く。この場合、両方の接続装着部１，２ハ接触力を形成して固く互いに挟持されるので、作製すべき過電圧避雷器の機械的に安定な有効部分が形成される。避雷有効部分の良好な機械強度のためには、このプレストレスで一般に十分である。ガラス繊維で作製されたベルトにあるような十分な弾力性のあるベルトを使用すると、場合によっては、バネ部材９を省略できる。
【００１４】
このようなベルトはプレプレグ、特にガラス繊維とエポキシ樹脂をベースにするものであると好ましい。プレプレグには良好な付着作用がある。それ故、プレストレスを加えたプレプレグで巻装された線輪は、巻装後に付加的な固定装置を用いなくも安定で、温度を上げると硬化する。この場合、ガラス繊維とこのガラス繊維を埋め込み硬化した合成樹脂の母材から成る線輪が形成される。
【００１５】
両方の接続装着部１，２を締め付けることにより、両方の接続装着部の間の電流通路にある個別部材の接触を良好にすることの外に、同時に電流導通部品１４の溝をバリスタ素子８と加圧円板１０，１３の端面にも密着させる。次に避雷有効部分に好ましくはエラストマーシリコーンをベースにする絶縁材料をモールドする場合、液状の絶縁材料が電流通路の中にある個別部材の間に侵入することを防止する。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明の過電圧避雷器は、従来の技術の過電圧避雷器に比べて、二つの接続装着部とこれ等の装着部の間に保持された少なくとも一つのバリスタを固定して挟持するためにただ一つの線輪しか必要としないという利点を有する。それ故、この過電圧避雷器を特に経済的に作製できる。組立には、予め作製され、主に軸方向の案内を保証するただ一つの型が必要で、この型の中に接続装着部と少なくとも一つのバリスタを先ず柱の形に積み上げ、次いで線輪を付けてプレストレスを形成して過電圧避雷器の安定した機械的な有効部分となるよう連結させる。この場合、柱状に形成される有効部分の軸は線輪の端部をほぼ対称に貫通するので、線輪は有効部分全体に一様な接触力を発生する。過電圧が発生すると、有効部分に流れる避雷電流が一様な電流密度となり、有効部分の接触領域の許されない局部加熱を確実に排除できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  破線で示す成形ハウジングを透明にして示すこの発明による過電圧避雷器の実施例の側面図、
【図２】  成形ハウジングを除去した後、図１の過電圧避雷器の線分 II − II に沿った断面部分の斜視図、
【図３】  成形ハウジングを除去した後、図１の過電圧避雷器の展開図。
【符号の説明】
１，２        接続装着部
３            ネジ穴
４            加圧ボルト
５            線輪
６，７        材料の切欠
８            バリスタ素子
９            バネ部材
１０            加圧円板
１１，１２      ボルト穴
１３            加圧円板
１４            電流導通部品
１５，１６      スリット状の部分
１７，１８      載置面
１９            成形ハウジング
ｚ            軸
【図１】
0003951255.tif 000002
【図２】
0003951255.tif 000003
【図３】
0003951255.tif 000004