帶有拉緊件的過電壓防護放電器的製作方法

2023-05-28 03:48:41

專利名稱：帶有拉緊件的過電壓防護放電器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種過電壓防護放電器，其至少有一個位於兩導電端部配件之間的放電元件(閥片)，並至少有一個固定在該兩端部配件上、並在軸向將由放電元件和端部配件堆疊構成的組件束緊在一起的拉緊件。
例如申請號為JP特願昭62-149511(公開號為JP特開昭63-312602)的日本專利申請已公開了這樣一種過電壓防護放電器(避雷器)。
在那裡多個放電元件組裝成一個圓柱形組件，其端部各有一個端部配件，其中端部配件具有接納杆形拉緊件的凹口。拉緊件藉助螺母在兩端部配件之間被拉緊，那裡螺母置於端部配件凹口的邊緣上。
在安裝這樣一種過電壓防護放電器時必須在壓力下旋緊各單個螺母。還應當確保在端部配件周邊有一個均勻的壓力分布。
本發明要解決的技術問題是使前面所述那種過電壓防護放電器裝配方便，並實現將組件可靠地拉緊。
按照本發明上述技術問題採用下述措施來解決拉緊件至少在一個端部配件上被夾持在一個拉緊套筒中；該拉緊套筒的外形在錐形區沿軸向朝著組件中部成錐狀收縮；該拉緊套筒有一個接納拉緊件的孔，該孔的界壁至少在錐形區可向著孔內部運動；該兩端部配件為接納各個拉緊套筒具有一個各自的通孔，各個拉緊套筒在其錐形區變形時至少可部分被推入到各自的通孔中。
拉緊件能插入到拉緊套筒中以固定在端部配件上，且能使其上的拉緊套筒在端部配件內部的通孔中行進。於是預先裝配好的組件被固定，且對拉緊件施加了一個拉應力。因而拉緊件被彈性拉伸。拉緊件的彈性應力這樣被儲存，在組件中至少有一個距離保持件來平衡拉伸行程。這樣一種距離保持件例如可以由一個可在一端部配件和放電元件之間運動的間距調節螺釘來實現。該拉緊套筒可以在端部配件的通孔中推入到使拉緊套筒的錐形區與端部配件通孔壁相接觸，從而導致孔的界壁開始沿徑向朝著孔內部運動到拉緊件上。
因而拉緊套筒的錐形區進一步變形，界壁徑向向內壓在拉緊件上。這樣一來通過作用力嚙合的方式將拉緊件夾持在拉緊套筒中。為此，端部配件通孔的尺寸和形狀要與相應拉緊套筒彼此相協調一致。拉緊套筒的錐度同樣也要合適。
拉緊件最好由纖維加強環氧樹脂製成。藉助於與拉緊套筒的作用力嚙合方式向拉緊件作力的傳遞一方面不會對拉緊件產生刻槽影響，另一方面幾乎拉緊件的整個橫截面被用來傳遞軸向力。通過軸向拉緊組件，拉緊件自發地夾持在拉緊套筒中。
可以優先採用這樣的結構，使端部配件上的通孔與拉緊套筒的錐形區形成互補配合。
這樣一來就允許十分簡單地實現在施加軸向力時拉緊套筒以所希望的方式壓在拉緊件上。
此外，優選方式可以在拉緊套筒的錐形區上開槽，從而錐形區上孔的界壁沿徑向作彈性運動。
通過在拉緊套筒上開槽，可以十分簡單地實現拉緊套筒上孔的界壁作徑向運動。
本發明的另一個優選結構是藉助拉緊套筒將拉緊件夾持在每個端部配件上。
再一個優選結構是將多個拉緊件以與組件軸向相平行的方式設置在其外周邊。
以這樣的方式，作用在放電組件上大的軸向力可十分有利地分布在多個拉緊件上。拉力在各拉緊件上的均勻分布是自動調整的。此外通過多個拉緊件能達到一個大的機械強度。
此外還可以採用這樣的優選方式兩端部配件徑向伸出放電元件，且在其伸出的區域具有接納各個拉緊套筒的錐形通孔。
這樣一來，由拉緊件形成一個圍繞放電元件的籠子，在製造放電器過程中例如用矽樹脂彈性體將該籠子與放電元件澆注在一起。
此外可以採用的優選結構是每個拉緊套筒具有一個形狀與各自拉緊件的外部輪廓精確相配的孔。
這樣就可以在各拉緊套筒和拉緊件間實現特別有效的作用力嚙合配合。
下面結合附圖中的一個實施方式對本發明作進一步補充描述。


圖1示意給出一個過電壓防護放電器的透視圖；圖2給出一個拉緊套筒的立體視圖。
圖1示意給出一個帶有由放電元件1、2、3和端部配件4、5構成的組件的過電壓防護放電器。該放電元件例如由氧化鋅製成。各個放電元件在其端面噴敷金屬，從而通過軸同壓縮端部配件4、5和放電元件1、2、3在放電元件之間形成一個導電連接。在放電情況，也就是當施加在過電壓防護放電器上的電壓上升到超過臨界值時，放電電流就能從一個端部配件4經放電元件1、2、3流到另一個端部配件。
為拉緊組件設置了拉緊件6、7、8，它們由纖維加強環氧樹脂製成橫截面為圓形的杆。加強纖維例如可以是玻璃纖維。
拉緊件6、7、8的端部各自被夾持在拉緊套筒9、10、11、12、13、14中。
如圖2所示，各個拉緊套筒製成空心圓柱形，且具有一個沿軸向朝著組件中央成錐狀收縮的錐形區15。
拉緊套筒9在其內部有一個孔20，其與拉緊件6的外部輪廓精確相配。
拉緊套筒9在其錐形區15開有貫通槽16、17、18、19，藉助這些貫通槽，該貫通孔20的界壁21、22、23、24在其錐形區15可沿徑向相對於拉緊套筒9的長軸作彈性運動。
每個端部配件4、5具有接納各個拉緊套筒9、10、11、12、13、14的錐形孔空腔。
在向拉緊件6、7、8施加拉力時，將拉緊套筒9、10、11、12、13、14推入到端部配件的錐形孔中，從而界壁21、22、23、24向內壓住各個被夾持在拉緊套筒9、10、11、12、13、14中的拉緊件6、7、8，且以力傳遞的方式固定它們。
通過各拉緊件6、7、8和拉緊套筒之間的這種力傳遞連接，實現向拉緊件6、7、8作最佳的拉力傳送，此時，這些拉緊件的整個橫截面被均勻加載。
這種過電壓防護放電器的裝配來這樣進行首先將組件1、2、3、4、5預先安裝在一起，將拉緊件6、7、8及相應的拉緊套筒插入，然後將拉緊件沿軸向拉長。該拉長是通過旋入一個接觸螺釘來補償，該接觸螺釘支承在放電元件上或者支承在與放電元件相鄰的金屬板上，且沿著端部配件的螺紋行進。由此儲存在拉緊件上的彈性力就持久地對放電元件起軸向壓縮的作用。
權利要求
1.一種過電壓防護放電器，其至少有一個位於兩導電端部配件(4，5)之間的放電元件(1，2，3)，並至少有一個固定在該兩端部配件(4，5)上、並在軸向將由放電元件(1，2，3)和端部配件(4，5)堆疊構成的組件束緊在一起的拉緊件(6，7，8)，其特徵在於該拉緊件(6，7，8)至少在一個端部配件(4，5)上被夾持在一個拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)中；該拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)的外形在錐形區(15)沿軸向朝著組件中部成錐狀收縮；該拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)有一個接納拉緊件(6，7，8)的孔(20)，該孔的界壁(21，22，23，24)至少在錐形區(15)可向著孔內部運動；該兩端部配件(4，5)為接納各個拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)具有各自的通孔(25)，各個拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)在其錐形區(15)變形時至少可部分被推入到各自的通孔中。
2.按照權利要求1所述的過電壓防護放電器，其特徵在於端部配件上的通孔(25)與拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)的錐形區形成互補配合。
3.按照權利要求1或2所述的過電壓防護放電器，其特徵在於拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)在錐形區(15)開槽，從而錐形區(15)上孔(20)的界壁(21，22，23，24)沿徑向作彈性運動。
4.按照權利要求1、2或3所述的過電壓防護放電器，其特徵在於拉緊件(6，7，8)藉助拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)夾持在每個端部配件(4，5)上。
5.按照權利要求1或其後的任一項權利要求所述的過電壓防護放電器，其特徵在於多個拉緊件(6，7，8)以與組件(1，2，3，4，5)軸向相平行的方式設置在其外周邊。
6.按照權利要求5所述的過電壓防護放電器，其特徵在於兩端部配件(4，5)徑向伸出放電元件(1，2，3)，且在其伸出的區域具有接納各個拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)的錐形通孔(25)。
7.按照權利要求1或其後的任一項權利要求所述的過電壓防護放電器，其特徵在於每個拉緊套筒(9，10，11，12，13，14)具有一個形狀與各自拉緊件(6，7，8)的外部輪廓精確相配的孔(20)。
全文摘要
在一個用於高、中電壓的過電壓防護放電器中,由放電元件(1,2,3)和端部配件(4,5)構成的組件藉助於環氧樹脂杆狀拉緊件(6,7,8)沿軸向組裝在一起。這些拉緊件(6,7,8)藉助於錐形拉緊套筒(9,10,11,12,13,14)自動夾持在端部配件中,錐形拉緊套筒通過向端部配件的錐形孔施加拉應力鎖定在拉緊件(6,7,8)上。
文檔編號H01T4/00GK1369125SQ00811272
公開日2002年9月11日 申請日期2000年8月23日 優先權日1999年8月23日
發明者奧拉夫·休恩沃爾特 申請人:西門子公司