Stand der Technik Aus der Druckschrift SU 922 911 A ist eine solche selbsterholende Strombe- grenzungseinrichtung bekannt, die Elektroden aus Festmetall enthält, die durch als druckfestes Isoliergehäuse ausgebildete erste Isolierkörper getrennt sind. Innerhalb des Isoliergehäuses sind durch isolierende Zwischenwände und dazwischen angeordnete zweite Isolierkörper, die als ringförmige Dicht- scheiben ausgeführt sind, mit Flüssigmetall teilweise aufgefüllte, hintereinan- der liegende Verdichterräume ausgebildet, die untereinander über mit Flüs- sigmetall ausgefüllte, außermittig angeordnete Verbindungskanäle der Zwi- schenwände verbunden sind. Damit besteht im Normalbetrieb über das Flüs- sigmetall eine durchgehende innere leitende Verbindung zwischen den Elek- troden. Im Strombegrenzungsfall wird infolge der hohen Stromdichte das Flüs- sigmetall aus den Verbindungskanälen verdrängt. Damit ist die elektrische Verbindung der Elektroden über das Flüssigmetall unterbrochen, was zur Be- grenzung des Kurzschlußstromes führt. Nach Abschaltung oder Beseitigung des Kurzschlusses füllen sich die Verbindungskanäle wieder mit Flüssigmetall, worauf die Strombegrenzungseinrichtung erneut betriebsbereit ist. In der Druckschrift DE 40 12 385 A1 wird eine Strombegrenzungseinrichtung mit nur einem Verdichterraum beschrieben und als Medium über dem Flüssigkeits- spiegel Vakuum, Schutzgas oder eine isolierende Flüssigkeit erwähnt. Zur

Verbesserung der Begrenzungseigenschaften sind nach Druckschrift SU 1 076 981 A die Verbindungskanäle benachbarter Zwischenwände gegeneinan- der versetzt angeordnet. Es ist nach Druckschrift DE 26 52 506 A1 bekannt, bei Kontakteinrichtungen Gallium-Legierungen, insbesondere GalnSn-Legie- rungen zu verwenden. Die bekannten Strombegrenzungseinrichtungen mit Flüssigmetall weisen zwar die erwünschte Eigenschaft der Selbsterholung auf, doch bei relativ langen Abschaltzeiten eines Schutzschalters, der mit einer Strombegrenzungseinrichtung in Reihe geschaltet ist, besteht die Gefahr häu- figen Wiederzündens des Lichtbogens bzw. der Lichtbögen in der Strombe- grenzungseinrichtung. Dies führt zu einer erhöhten Materialbelastung und da- mit verkürzten Lebensdauer der Strombegrenzungseinrichtung. Eine Beein- flussung der Rekombinationszeit, das heißt der Zeit bis zur Wiederherstellung der durchgehenden metallisch leitenden Verbindung, ist mit den bekannten Strombegrenzungseinrichtungen nicht möglich.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Mittel zur gezielten Beein- flussung der Rekombinationszeit anzugeben.

Ausgehend von einer Strombegrenzungseinrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.

Durch die beidseitig schräg eingebrachten Verbindungskanäle läßt sich nach Bedarf die Rekombinationszeit einstellen, da sich nach der Strombegrenzung die Verbindungskanäle je nach Verlauf ihrer Schrägen mehr oder weniger verlangsamt bzw. beschleunigt mit Flüssigmetall wieder füllen. Die erfindungs- gemäße Strombegrenzungseinrichtung kann demnach durch ihre Rekombina- tionszeit auf den entsprechenden Einsatzfall angepaßt werden.

Zweckmäßigerweise werden die wechselnden Schrägen der Verbindungska- näle als im Inneren der Zwischenwände winklig ineinander übergehende ge- rade Teilkanäle ausgeführt. Zum Inneren der Zwischenwände beidseitig an- steigende Teilkanäle haben gegenüber durchgängig geradlinig verlaufenden Verbindungskanälen eine verlängerte Rekombinationszeit zur Folge, da nach einem Kurzschluß das Entweichen entstandener Dampf-bzw. Gasblasen er- schwert und damit die Wiederbefüllung der Verbindungskanäle mit Flüssig- metall verlangsamt wird. Dagegen haben zum Inneren der Zwischenwände beidseitig abfallende Teilkanäle gegenüber durchgängig geradlinig verlaufen- den Verbindungskanälen eine verkürzte Rekombinationszeit zur Folge, da nach einem Kurzschluß das Entweichen entstandener Dampf-bzw. Gasbla- sen erleichtert und damit die Wiederbefüllung der Verbindungskanäle mit Flüssigmetall beschleunigt wird.

Derartige Zwischenwände lassen sich vorteilhaft durch Zusammensetzen zweier Teilwände mit jeweils geradlinig schräg eingebrachten Teilkanälen her- stellen, wobei die umgekehrt geneigten Teilkanäle aneinanderstoßen und zu den erfindungswesentlichen Verbindungskanälen kombinieren. Gleich ausge- bildete Teilwände, deren Wandstärke die halbe nominelle Wandstärke der aus diesen zusammengesetzten Zwischenwände beträgt, führen kostengünstig zu Gleichteilen für die Teilwände. Mit derartigen Teilwänden lassen sich, je nach- dem mit welchen ihrer beiden Frontseiten sie aneinander liegen, Zwischen- wände mit zum Inneren beidseitig aufsteigenden oder absteigenden Verbin- dungskanälen zusammensetzen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Zwischenwände oder Teilwände besteht darin, daß sie mit einem randseitigen Kragen ausgebildet sind, dessen Höhe der halben oder der gesamten Breite der inneren Verdichterräume entspricht.

Damit werden ohne das Erfordernis besonderer Dichtscheiben durch jeweils zwei gegenüberliegende Zwischenwände bzw. Teilwände ein innerer Ver- dichterraum bzw. durch jeweils eine Elektrode und eine dieser gegenüberlie- genden Zwischen-bzw. Teilwand ein äußerer Verdichterraum begrenzt.

Wenn in den Zwischenwänden Druckausgleichskanäle oberhalb des Flüssig- keitsspiegels vorgesehen sind, empfiehit es sich, Druckausgleichskanäle be- nachbarter Zwischenwände gegenseitig, insbesondere stark zu versetzen.

Damit wird im Kurzschlußfall das Zünden ungewollter Lichtbögen über diese Kanäle vermieden und die Rekombinationszeit verlängert.

Mit Vorteil ist als Flüssigmetall eine Gallium-Legierung zu verwenden. Insbe- sondere GaInSn-Legierungen sind einfach zu handhaben durch ihre physiolo- gische Unbedenklichkeit. Eine Legierung aus 660 Gewichtsanteilen Gallium, 205 Gewichtsanteilen Indium und 135 Gewichtsanteilen Zinn ist bei Normaldruck von 10°C bis 2000°C flüssig und besitzt eine ausreichende elek- trische Leitfähigkeit.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen Figur 1 : im Längsschnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung ; Figur 2 : im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen selbsterholende Strombegrenzungseinrichtung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Die Strombegrenzungseinrichtung 10 nach Fig. 1 enthält zu beiden Seiten je eine Elektrode 1 aus Festmetall, vorzugsweise Kupfer, die rotationssymme- trisch ausgebildet ist und in einen äußeren Anschlußleiter 2 übergeht. Zwi- schen den Elektroden 1 befinden sich mehrere Verdichterräume 4, die durch eine entsprechende Anzahl von isolierenden Zwischenwänden 12 mit beidsei- tig am Rande kreisringförmig ausgebildeten Kragen 13 gebildet werden. Die

beiden äußeren Verdichterräume 4 werden seitlich jeweils durch eine der Elektroden 1 sowie durch eine Zwischenwand 12 begrenzt. Die inneren Ver- dichterräume 4 werden seitlich jeweils durch zwei Zwischenwände 12 be- grenzt. Durch einen Isolierkörper in Form eines Formgehäuse 5, das aus zwei gleichen schalenförmigen Gehäuseteilen 51 besteht, werden die Elektroden 1 und die Zwischenwände 12 kraftschlüssig gehalten. Es sind bekannte, jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Mittel zum kraftschlüssi- gen Verbinden der beiden Gehäuseteile 51 vorgesehen, beispielsweise durchgehende Spannschrauben entlang der beiden Linien 3. Dichtringe 6, die in gegenüberstehenden stirnseitigen Nuten der Kragen 13 bzw. Elektroden 1 eingelegt sind, dienen zum Abdichten der Verdichterräume 4. Die Gehäuse- hälften 51 sind druckfeste Isolierkörper. Alle Verdichterräume 4 sind teilweise mit einem Flüssigmetall 7 ausgefüllt, beispielsweise einer GaInSn-Legierung.

Die Zwischenwände 12 sind unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 9 mit Verbin- dungskanälen 17 mit V-förmigem Längsprofil versehen. Die Verbindungska- näle 17 sind im Nennbetrieb ebenfalls mit Flüssigmetall 7 gefüllt, so daß zwi- schen den Elektroden 1 eine durchgehende elektrisch leitende Verbindung besteht. Die Verbindungskanäle 17 benachbarter Zwischenwände 12 können vorteilhaft jeweils um einen bestimmten Winkelbetrag versetzt sein, um im Strombegrenzungsfall einen durchgehenden Lichtbogen zu erschweren. Die Verbindungskanäle 17 setzen sich aus zwei winklig ineinander übergehenden und geradlinig verlaufenden Teilkanälen 18,19 zusammen. Die Teilkanäle 18 und 19 verlaufen von den Außenwänden zum Inneren der Zwischenwände 12 schräg nach unten, daß heißt vom Flüssigkeitsspiegel 9 weg gerichtet. Durch diese Ausbildung der Verbindungskanäle 17 wird gegenüber den bekannten Strombegrenzungseinrichtungen mit geradlinig verlaufenden Verbindungska- nälen eine verkürzte Rekombinationszeit erreicht, da nach einem äußeren Kurzschluß das Entweichen entstandener Dampf-bzw. Gasblasen aus den Verbindungskanäle 17 erleichtert und damit das Wiederbefüllen der Verbin- dungskanäle mit dem Flüssigmetall 7 beschleunigt wird.

Die Strombegrenzungseinrichtung 20 nach Fig. 2 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen im wesentlichen durch die Ausbildung ihrer Zwi-

schenwände 22,23 und durch als ringförmige Dichtscheiben 21 ausgebildete weitere Isolierkörper zwischen den Zwischenwänden 22,23 bzw. zwischen den äußeren Zwischenwänden 22 und den benachbarten Elektroden 1. Die Zwischenwände 22,23 sind jeweils aus zwei gleichen Teilwänden 24 und 25 zusammengesetzt, die mit einem schräg verlaufenden Teilkanal 28 bzw. 29 versehen sind. Je nachdem mit welcher ihrer beiden Frontseiten zwei Teil- wände 24 und 25 dicht aneinander liegen, werden Verbindungskanäle 26 oder 27 gebildet, die unterschiedliche Neigungsrichtungen von außen nach innen aufweisen. Im Beispiel sind durch die Teilwände 24 und 25 die beiden äuße- ren Zwischenwände 22 so zusammengesetzt, daß sich die durch die Teilka- näle 28 und 29 gebildeten V-förmigen Verbindungskanäle 26 beidseitig zum Flüssigkeitsspiegel 9 des Flüssigmetalls 7 schräg hin öffnen, wogegen die in- neren Zwischenwände 23 so zusammengesetzt sind, daß sich die durch die Teilkanäle 28 und 29 gebildeten umgekehrt V-förmigen Verbindungskanäle 27 beidseitig vom Flüssigkeitsspiegel 9 schräg weg öffnen. Die äußeren Verbin- dungskanäle 26 weisen eine verkürzte und die inneren Verbindungskanäle 27 eine verlängerte Rekombinationszeit nach einem Kurzschluß auf.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausfüh- rungsformen beschränkt. So lassen sich beispielsweise in entsprechender Abwandlung der Strombegrenzungseinrichtung 20 nach Fig. 2 durch geeig- nete Wahl der paarweisen Zusammensetzung der Teilwände 24 und 25 Strombegrenzungseinrichtungen herstellen, die an unterschiedliche Strombe- grenzungsbedingungen weitgehend angepaßt sind. Weiterhin können zur weiteren Differenzierung des Strombegrenzungsverhaltens durchaus einige der Zwischenwände mit geradlinig verlaufenden Verbindungskanälen ausge- stattet sein.