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Patent Searching and Data


Title:
SURGE ARRESTER HAVING A PRESSURE RELIEF DEVICE AND PRODUCTION METHOD FOR A SURGE ARRESTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/057915
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a surge arrester having a pressure relief device, characterized in that the pressure relief device has a pressure relief valve. The present invention also relates to a production method for a surge arrester.

Inventors:
SULITZE MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/072854
Publication Date:
March 26, 2020
Filing Date:
August 27, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01C7/12
Foreign References:
US4686603A1987-08-11
JPH06302409A1994-10-28
DE19942633A12001-03-08
GB1000369A1965-08-04
DE102015007933A12016-12-22
EP2998970A12016-03-23
Other References:
G. BARENTHINM. SULITZE: "Atmungsaktive Membran", THE IP.COM JOURNAL, vol. 6, no. 12A, December 2006 (2006-12-01), pages 132, ISSN: 1533-0001
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Claims:
Patentansprüche

1. Überspannungsableiter (1) mit einer Druckentlastungsvor richtung (6,14),

dadurch gekennzeichnet, dass

die Druckentlastungsvorrichtung (6,14,18) ein Überdruckventil (6) aufweist.

2. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass

ein im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse (2) mit Endarmaturen (3, 6) verschlossen ist,

wobei eine erste Endarmatur (3) eine Öffnung (14) aufweist, an der das Überdruckventil (6) angeordnet ist.

3. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass

das Überdruckventil (6) lösbar an der ersten Endarmatur (3) festgelegt ist.

4. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass

das Überdruckventil (6) ein Außengewinde (5) aufweist und in die Öffnung (14) der ersten Endarmatur (3) lösbar einge schraubt ist, wobei die Öffnung (14) ein Innengewinde auf weist.

5. Überspannungsableiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das Überdruckventil (6) mit einer Klebeverbindung (15) an der Endarmatur festgelegt ist.

6. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass

das Überdruckventil (6) einen größeren Durchmesser (16) als den Durchmesser (17) der Öffnung (14) aufweist und in einem Überlappungsbereich (15) über die Öffnung (14) geklebt ist.

7. Überspannungsableiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungs vorrichtung (6,14,18) eine Membran (18) aufweist, die ausge bildet ist, bei Überschreiten eines bauartbedingten Druckge fälles zu zerreißen.

8. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Öffnung (14) zur Aufnahme des Überdruck ventils (6) in der Membran (18) angeordnet ist.

9. Herstellungsverfahren (21) für einen Überspannungsablei ter, mit den Schritten:

Festlegen einer ersten Endarmatur (3) mit einer Öffnung (14) an einem Ende eines im Wesentlichen rohrförmigen Gehäuses (2 ) , und

senkrechtes Aufstellen des rohrförmigen Gehäuses (2), so dass die erste Endarmatur (3) mit der Öffnung (14) unten angeord net ist, und

Einschieben (22) eines Hubmittels (23) durch die Öffnung (14) bis zum anderen Ende des rohrförmigen Gehäuses (2), und mehrmaliges Auflegen (27) jeweils eines Varistorenblockes (8) auf das Hubmittel (23) und Zurückziehen des Hubmittels (23) , bis eine mehrere Varistorenblöcke (2) aufweisende Ableitsäule auf der ersten Endarmatur (3) anschlägt, und

Herausziehen des Hubmittels (23) .

10. Herstellungsverfahren (21) nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass

Das Zurückziehen des Hubmittels (23) jeweils um eine Länge erfolgt, die im Wesentlichen einer Breite (34) eines Varisto renblockes (8) entspricht.

11. Herstellungsverfahren (21) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass für das Hubmittel (23) eine Hubstange (23) verwendet wird.

12. Herstellungsverfahren (21) nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, dass für das Hubmittel ein Hubteller (32) ver- wendet wird, der vor dem erstmaligen Auflegen eines Varisto renblockes von oben lösbar auf der Hubstange (23) festgelegt wird, wobei der Hubteller (32) beim Herausziehen der Hubstan ge (23) zwischen einem Varistorenblock (8) und der ersten En- darmatur (3) verbleibt.

13. Herstellungsverfahren (21) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Endarmatur (6) derart auf dem anderen Ende des rohrförmigen Gehäuses (2) festgelegt wird, dass die Ableitsäule zwischen den beiden En darmaturen (3,35) zusammengepresst wird.

14. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Gehäuse (19) mit kriechwegverlängernden Schirmen (20) auf dem rohrförmigen Ge häuse (2) festgelegt wird.

Description:
Beschreibung

Überspannungsableiter mit einer Druckentlastungsvorrichtung und Herstellungsverfahren für einen Überspannungsableiter

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 9.

Überspannungsableiter werden im Mittelspannungs- und Hoch spannungsbereich eingesetzt, um sog. Überspannungen, also Spannungen weit oberhalb der im Betrieb vorgesehenen Nenn spannungen, sicher abzubauen. Hierdurch werden Schäden an Be triebsmitteln wie z.B. Transformatoren vermieden. Beispiels weise kann ein Überspannungsableiter für Hochspannung an ei ner Freileitung angeordnet werden und bei Blitzeinschlag oder Kurzschluss unzulässig hohe Ströme zur Erde hin ableiten.

Überspannungsableiter enthalten i.d.R. sog. Varistoren („va riable resistors") , d.h. elektrische Widerstände, deren elektrischer Widerstandswert bis zu einer bauartbedingten Schwellenspannung sehr hoch und oberhalb der Schwellenspan nung stark vermindert ist, so dass der Überspannungsableiter zu einem guten elektrischen Leiter wird. Es werden z.B. Me talloxidwiderstände in Scheibenform übereinander in einem Ge häuse angeordnet und an den jeweiligen Enden des Gehäuses mit dem Hochspannungspotential und dem Erdpotential verbunden. Dabei ist der Überspannungsableiter im Regelbetrieb kaum lei tend, so dass nur ein geringer Leckstrom zur Erde fließt. Im Fehlerfall dagegen fließt ein hoher Ableitstrom.

Aus der Druckschrift EP 2998970 Bl ist ein Überspannungsab leiter bekannt, der zur Verbesserung der mechanischen Stabi lität mit einem rohrartigen Gehäuse aus einem Isoliermaterial wie z.B. aus Porzellan oder aus glasfaserverstärktem Kunst stoff ausgestattet ist. Auf dem rohrartigen Gehäuse ist ein zweites Gehäuse mit kriechwegverlängernden Schirmen aus einem Silikonmaterial angeordnet. Im Inneren ist eine Ableitsäule mit mehreren übereinander gestapelten scheibenförmigen Varis torenblöcken angeordnet. Die Ableitsäule ist zwischen zwei Endarmaturen festgelegt, die zugleich das rohrförmige Gehäuse verschließen. Um eine Montage der Überspannungsableiter zu ermöglichen, wird die Ableitsäule bei der Fertigung in einem ersten Schritt vormontiert. Hierfür werden die scheibenförmi gen Varistorenblöcke zwischen zwei Haltetellern angeordnet. Die so gebildete Ableitsäule wird mittels elastischer Spann schlaufen, die jeweils an den Haltetellern festgelegt werden und zwischen den Haltetellern verlaufen, unter Spannung zu sammengepresst. Die vormontierte Ableitsäule kann anschlie ßend in einem zweiten Schritt mittels eines Krans von oben in das senkrecht aufgestellte rohrförmige Gehäuse eingeführt werden. Anschließend können die Endarmaturen und das zweite Gehäuse hinzugefügt werden. Innerhalb des fluiddichten rohr förmigen Gehäuses umgibt Luft die Ableitsäule. Im Fehlerfall kann es aufgrund von Hitze im Überspannungsableiterinneren zu einem Druckaufbau kommen. Damit es zu keiner unkontrollierten Zerstörung des Gehäuses infolge eines Druckaufbaus kommen kann, ist eine Druckentlastungseinrichtung vorgesehen, die als eine Membran zwischen dem luftgefüllten Inneren und der Umgebung ausgebildet ist. Die Membran ist so ausgelegt, dass sie bei einem bauartbedingten Überdruck im Inneren des Gehäu ses zerreißt und einen Überdruck damit in die Umgebung abbau en kann .

Aus der Veröffentlichung „Atmungsaktive Membran" von G. Ba- renthin und M. Sulitze, The IP.com Journal, December 2006, Volume 6, Number 12A, ISSN 1533-0001, Seite 132, ist es fer ner bekannt, anstatt einer fluiddichten Membran eine Membran zu verwenden, die flüssigkeitsdicht ist und trotzdem einen Gasaustausch mit dem Inneren des Gehäuses erlaubt. Somit kann ein Überdruck sicher abgebaut werden und zusätzlich wird durch den Luftaustausch mit der Umgebung eine verbesserte Kühlung des Inneren des Ableiters erreicht. An die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen gattungsgemä ßen Überspannungsableiter anzugeben, der vergleichsweise ein fach herstellbar und besonders sicher im Betrieb ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Überspannungs leiter gemäß Anspruch 1.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein Überdruck im Ableiter zerstörungsfrei abgebaut werden kann, wenn eine erhöhte Tem peratur im Inneren infolge einer hohen elektrischen Beanspru chung entsteht. Ein weiterer Vorteil ist es, dass eine höhere Arbeitsleistung des Ableiters erreicht wird, weil sich weni ger Hitze im Innenraum anstaut.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungsableiters ist ein im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse mit Endarmaturen verschlossen, wobei eine erste End armatur eine Öffnung aufweist, an der das Überdruckventil an geordnet ist. Dies ist ein Vorteil, weil Endarmaturen häufig aus Metall wie z.B. Stahl oder Aluminium gefertigt werden und daher besonders gut für das Einbringen definierter Öffnungen, z.B. durch Bohren, geeignet sind. Für das rohrförmige Gehäuse kann beispielsweise ein elektrisch nicht-leitendes Material wie z.B. ein glasfaserverstärkter Kunststoff eingesetzt wer den .

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters ist das Überdruckventil lösbar an der ersten Endarmatur festgelegt. Dies ist ein Vorteil, weil ein einfacher Austausch des Ventils ermöglicht wird. Ferner kann das Ventil einfach entnommen werden, um eine Dichtigkeitsprüfung durch Anlegen eines definierten Über drucks durch die Öffnung durchzuführen. Fällt der angelegte Überdruck innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ab, so ist der Überspannungsableiter nicht fluiddicht gefertigt worden. Beispielsweise kann eine Schraubverbindung oder ein Bajonett verschluss gewählt werden, um die lösbare Verbindung auszu bilden . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters weist das Überdruckventil ein Außengewinde auf und ist in die Öffnung der ersten Endarmatur lösbar eingeschraubt, wobei die Öffnung ein Innengewinde auf weist. Dies ist ein Vorteil, weil mittels der beiden Gewinde eine einfache und haltbare lösbare Verbindung geschaffen wird. Beispielsweise können handelsübliche schraubbare Über druckventile der Firma Gore eingesetzt werden, die aus der Produktbroschüre „Protective Vents screw-in serie", Kennnum mer PTV-031-R9-DSH-DE-JUNI 8 , W . L. Gore & Associates GmbH, 2018 eingesetzt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters ist das Überdruckventil mit einer Klebeverbindung an der ersten Endarmatur festgelegt. Dies ist ein Vorteil, weil eine Klebeverbindung einfach und kostengünstig ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters weist das Überdruckventil ei nen größeren Durchmesser als den Durchmesser der Öffnung auf und ist in einem Überlappungsbereich über die Öffnung ge klebt. Dies ist ein Vorteil, weil das Ventil von außen aufge klebt werden kann, was einfach ist und Zeit in der Fertigung einspart .

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters weist die Druckentlastungsvor richtung eine Membran auf, die ausgebildet ist, bei Über schreiten eines bauartbedingten Druckgefälles zu zerreißen. Dies ist ein Vorteil, weil durch den zusätzlichen Einsatz der Membran die Sicherheit weiter erhöht wird: fällt beispiels weise das Überdruckventil aus und kann den Überdruck nicht rechtzeitig zerstörungsfrei abbauen, so zerreißt die Membran. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Überspannungsableiters ist die Öffnung zur Aufnahme des Überdruckventils in der Membran angeordnet.

An die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Überspannungsableiters anzugeben, mit dem ein Überspannungsableiter vergleichsweise einfach herstellbar ist, der zusätzlich besonders sicher betrieben werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Verfahren gemäß Anspruch 9.

Das Verfahren nutzt die Tatsache aus, dass für das Überdruck ventil bereits eine Öffnung in der Endarmatur vorgesehen ist. Diese Öffnung wird benutzt, um automatisiert Varistorenblöcke in das rohrförmige Gehäuse zu stapeln. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit, die Ableitsäule vorzumontieren und aufwändig mittels elastischen Schlaufen oder mittels glasfaserverstärk ten Verspannungsstäben mechanisch zu stabilisieren. Das er findungsgemäße Verfahren hat damit den Vorteil, gegenüber bisherigen Verfahren zur Herstellung eine besonders einfache, schnelle, materialsparende und kostengünstige Herstellung an zugeben. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren leicht zu automatisieren, was weitere Kostenvorteile bringt.

Zwar ist aus der Veröffentlichung „Montage von Hochspannungs- ableitern" von Erhard Pippert, Prior Art Journal, #19 2017, Seiten 102 und 103, bekannt, Varistorenblöcke direkt in ein Gehäuse zu stapeln. Die Varistorenblöcke werden durch einen verfahrbaren, temporären Widerstandshalter bzw. eine Hubstan ge in Position gebracht. Am unteren Ende des Gehäuses erfolgt eine Übergabe an einen temporären Stapelhalter. Die unteren Verschlussteile werden auf den Widerstandshalter gelegt, wo nach der gesamte Stapel wieder nach oben gefahren wird. Der Widerstandshalter bleibt solange in Position, bis die unteren Verschlussteile montiert sind. Der Widerstandsstapel befindet sich nun in der korrekten Position und kann oben wie gewohnt montiert werden. Im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Lösung wird in Stand der Technik also vorgeschlagen, nach dem Ein stapeln in das Gehäuse und vor der Montage des unteren Ver schlusses (oder einer Endarmatur) , mehrere Zwischenschritte durchzuführen: es wird zunächst der temporäre Stapelhalter benötigt, um den Varistorenstapel im Gehäuse zu halten, die Hubstange wird zurückgezogen, die unteren Verschlussteile werden auf die Hubstange gelegt und schließlich nach Entfer nen des temporären Stapelhalters an dem Gehäuse festgelegt. Folglich ist das erfindungsgemäße Verfahren einfacher und schneller ohne einen temporären Stapelhalter umsetzbar, was Kostenvorteile gegenüber dem Stand der Technik bietet.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erfolgt das Zurückziehen des Hubmit tels jeweils um eine Länge, die im Wesentlichen einer Breite eines Varistorenblockes entspricht. Dies ist ein Vorteil, weil damit im Wesentlichen eine flache Ebene aus einer Ober seite des Hubmittels oder des zuletzt eingestapelten Wider stands mit dem oben Rand des rohrförmigen Gehäuses ergibt. Somit kann ein neuer Widerstand einfach seitlich aufgeschoben werden, was besonders einfach ist. Ein Verklemmen wird ver mieden .

Alternativ dazu kann für den ersten Einstapelschritt das Hub mittel etwas tiefer als der Rand des rohrförmigen Gehäuses angeordnet werden, so dass der Widerstand bei Einlegen direkt etwas in das rohrförmige Gehäuses hineingleitet und eine seitliche Fixierung sofort erfolgt. Eine zu tiefe Anordnung des Hubmittels, also z.B. um mehr als eine halbe Breite eines Varistorenblockes, sollte jedoch vermieden werden, damit kein Verklemmen beim Einlegen auftreten kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens wird für das Hubmittel eine Hubstange verwendet. Eine Stange im Sinne der Erfindung ist dabei jeder längliche Körper, der von seinem Querschnitt her geeignet ist, durch die Öffnung eingeführt zu werden. Bei spielsweise kann ein runder Querschnitt oder ein rechteckiger Querschnitt für die Hubstange gewählt werden. Dabei wird ein Verklemmen der Widerstände beim mehrfachen Einstapeln umso unwahrscheinlicher, je größer die Öffnung und das Hubmittel im Querschnitt ausgelegt werden, weil damit die Auflagefläche zwischen dem Hubmittel und dem Widerstand vergrößert wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens wird für das Hubmittel ein Hubteller verwendet, der vor dem erstmaligen Auflegen eines Varistorenblockes von oben lösbar auf der Hubstange festge legt wird, wobei der Hubteller beim Herausziehen der Hubstan ge zwischen einem Varistorenblock und der ersten Endarmatur verbleibt. Der Hubteller kann beispielsweise genauso groß o- der nur geringfügig kleiner als die Varistorenblöcke ausge legt sein, so dass eine maximal große Auflagefläche zwischen dem Varistorenblock und dem Hubmittel gegeben ist. Dies ist ein Vorteil, weil ein Verklemmen beim Herabsenken der Wider stände in das Gehäuse verhindert wird, da keine Kippbewegun gen möglich sind. Der Hubteller kann beispielsweise als eine Scheibe aus einem elektrisch leitfähigen Material wie z.B. einem Metall ausgebildet sein, die im Wesentlichen die glei chen Abmessungen wie ein Varistorenblock aufweist. Der Hub teller kann eine Ausnehmung aufweisen, in der die Hubstange festlegbar ist. In einem einfachen Fall ist die Öffnung eine Bohrung, in die die Hubstange eingesteckt wird. Es kann je doch beispielsweise auch eine lösbare Verbindung per Schraub verschluss vorgesehen sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens wird eine zweite Endarmatur derart auf dem anderen Ende des rohrförmigen Gehäuses festge legt wird, dass die Ableitsäule zwischen den beiden Endarma turen zusammengepresst wird. Dies ist ein Vorteil, weil das Gehäuse einerseits fluiddicht abgeschlossen und andererseits durch das Zusammenpressen eine gute elektrische Kontaktierung der einzelnen Varistorenblöcke untereinander und mit den je weiligen Endarmaturen erreicht wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Herstellungsverfahrens wird ein zweites Gehäuse mit kriechwegverlängernden Schirmen auf dem rohrförmigen Gehäuse festgelegt wird. Es kann beispielsweise in einem Spritzguss schritt ein zweites Gehäuse aus einem Material aufgebracht werden, dass zumindest anteilig einen Silikonkautschuk auf weist.

Zur besseren Erläuterung der Erfindung zeigen in schemati scher Darstellung die

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Überspan nungsableiters, und

Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Dru ckentlastungsvorrichtung, und

Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Dru ckentlastungsvorrichtung, und

Figur 4 einen ersten Herstellungsschritt eines Über spannungsableiters, und

Figur 5 einen zweiten Herstellungsschritt eines Über spannungsableiters, und

Figur 6 einen dritten Herstellungsschritt eines Über spannungsableiters, und

Figur 7 einen alternativen Herstellungsschritt mit ei nem Hubteller.

Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Über spannungsableiters 1. Der Überspannungsableiter 1 weist ein rohrförmiges Gehäuse 2 aus einem glasfaserverstärktem Kunst stoff auf. An den Enden des rohrförmigen Gehäuses 2 sind eine erste Endarmatur 3 und eine zweite Endarmatur 35 aus Metall vorgesehen. Über die Außenseite des rohrförmigen Gehäuses 2 und teilweise auch über die Endarmaturen 3, 35 ist ein zwei tes Gehäuse 19 aus einem Silikonkautschuk im Spritzgussver fahren aufgebracht. Das zweite Gehäuse 19 weist kriechwegver längernde Beschirmungen 20 auf. Innerhalb des Gehäuses ist eine Ableitsäule der Länge 13 vorgesehen, die Varistorenblö cke 8 als elektrische Widerstände aufweist. Die elektrischen Widerstände 8 sind zu einer Säule verspannt, indem zwischen Haltetellern 10, 12 Spannmittel 7 vorgesehen sind. Bei den Spannmitteln 7 kann es sich beispielsweise um aus dem Stand der Technik bekannte elastische Bänder oder um unter Zug ge spannte glasfaserverstärkte KunststoffStäbe handeln. Die ers te Endarmatur 3 weist eine Öffnung 14 auf, in die eine Dru ckentlastungsvorrichtung 6 eingesetzt ist. Dabei handelt es sich um ein Überdruckventil 6. Das Überdruckventil 6 weist ein Außengewinde 5 auf, das in ein Innengewinde der Endarma tur 5 eingeschraubt ist. Somit ist der Überspannungsableiter 1 fluiddicht abgeschlossen. Im Inneren des Überspannungsab leiters 1 ist zwischen dem rohrförmigen Gehäuse 2 und der Ab leitsäule mit den Varistorenblöcken 8 Luft vorhanden. Diese Luft kann über einen Kanal im Halteteller 12 und das Über druckventil 6 nach außen strömen (angedeutet durch den Pfeil 4) , wenn durch starke elektrische Beanspruchung eine große Hitze und damit verbunden ein Überdruck im Inneren auftritt.

Die Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Druckentlastungsvorrichtung. Die erste Endarmatur 3 ist außen von einem Überdruckventil 6 überdeckt. Die Öffnung 14 weist einen ersten Durchmesser 17 auf, der kleiner ist als ein zweiter Durchmesser 16 des Überdruckventils 6. Hierdurch ist ein Überlappungsbereich 15 zwischen der ersten Endarmatur 3 und dem außen angefügten Überdruckventil 6 ausgebildet. In diesem Überlappungsbereich 15 ist eine Klebeverbindung zwi schen dem Überdruckventil 6 und der ersten Endarmatur 3 her gestellt.

Die Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Druckentlastungsvorrichtung, bei der in der ersten Endarmatur 3 eine Stufe 40 zur Aufnahme einer Membran 18 ausgebildet ist. In die Stufe 40 ist die Membran 18 eingelegt und befes tigt. Dies kann beispielsweise mittels einer Klebeverbindung zwischen der Membran 18 und der ersten Endarmatur 3 erfolgen. Die Öffnung 14 ist in diesem Fall innerhalb der Membran 18 vorgesehen. Die Membran 18 weist hierfür innerhalb der Öff nung 14 ein Innengewinde auf, in das das Überdruckventil 6 mit seinem Außengewinde 5 eingeschraubt ist.

Die Figur 4 zeigt einen ersten Herstellungsschritt 21 eines Überspannungsableiters, bei dem auf das rohrförmige Gehäuse 2 unten eine erste Endarmatur 3 aufgesetzt wird. Die Öffnung 14 in der ersten Endarmatur 3 hat einen Durchmesser 24. Ein Hub mittel 23, das als eine Hubstange mit einem Durchmesser 25 ausgebildet ist, wird in Richtung 22 von unten durch die Öff nung 14 in das Innere des rohrförmigen Gehäuses 2 eingescho ben. Der Durchmesser 25 des Hubmittels 23 sollte dabei gleich groß oder etwas geringer als der Durchmesser 24 der Öffnung 14 sein, um ein leichtes Einschieben und Gleiten durch die Armatur zu ermöglichen.

Figur 5 zeigt einen zweiten Herstellungsschritt, wobei hier das Hubmittel 23 derart weit in das rohrförmige Gehäuse ein geschoben ist, dass es mit seinem oberen Rand auf gleicher Höhe wie der obere Rand des rohrförmigen Gehäuses 2 liegt.

Das Innere des rohrförmigen Gehäuses 2 hat einen Innendurch messer 30. Zur Einführung in das rohrförmige Gehäuse sind Va ristorenblöcke 8, die jeweils als Scheiben mit einem Durch messer 31 und einer Breite 34 ausgebildet sind, vorgesehen. Dabei ist der Durchmesser 31 der Varistorenblöcke 8 derart bemessen, dass er gleich groß oder geringfügig kleiner als der Durchmesser 30 im Inneren des rohrförmigen Gehäuses 2 ist. Dies ermöglicht ein leichtes Einschieben und Hineinglei ten der Varistorenblöcke 8 in das rohrförmige Gehäuse. Das Herstellungsverfahren sieht vor, dass ausgehend von dem dar gestellten Zustand, die Hubstange 23 ein Stück weit in Rich tung 26 aus der Endarmatur 3 und dem rohrförmigen Gehäuse 2 herausgezogen wird. Vorzugsweise wird sie dabei jeweils stu fenweise soweit um eine Länge zurückgezogen, die der Breite 34 einer Varistorenscheibe 8 entspricht. Hierdurch wird der quergestreift dargestellte Varistorenblock 8 nach unten in das rohrförmige Gehäuse abgesenkt, bis er mit seiner Obersei te und dem oberen Rand des rohrförmigen Gehäuses 2 wiederum eine Ebene ausbildet. Durch seitliches Einschieben entlang der Richtung 27 können weitere Blöcke 8 jeweils auf der zu stapelnden Ableitsäule eingefügt werden. Durch mehrfache Wie derholung des Absenkens des Hubmittels 23 in Richtung 26 und seitliches Einführen eines weiteren Blockes 8 in Richtung 27 kann die Hubstange 23 soweit herausgezogen werden, bis schließlich der unterste Varistorenblock 8 auf einer Kontakt fläche 29 der ersten Endarmatur 3 anschlägt. Dieser Zustand ist in der Figur 6 dargestellt. Der Vorteil dieses Herstel lungsverfahrens ist dadurch gegeben, dass auch Zwischen schritte zur mechanischen Stabilisierung und Vormontierung einer Ableitsäule mit Varistorenblöcken 8 vollständig ver zichtet werden kann. Im Stand der Technik werden solche Ab leitsäulen mit mehreren Varistorenblöcken 8 in der Regel durch Verspannschlaufen aus einem elastischen Material oder Verspannung mittels glasfaserverstärkten KunststoffStäben zu einer Säule montiert, die dann als Komplettteil per Kran von oben in das rohrförmige Gehäuse eingeführt wird. Das Material für diese mechanische Stabilisierung und die zusätzlichen Ar- beitsschritte der Vormontange entfallen komplett, vielmehr wird bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren die be reits vorhandene Öffnung 14 für das Überdruckventil 6 dafür genutzt, mittels des Hubmittels 23 eine leicht zu automati sierende Fertigung direkt in das Gehäuse 2 hinein durchzufüh ren. Ein weiterer Vorteil ist es, dass die Ableitsäule ohne Verspannungen zur Vormontage im Durchmesser kleiner als im Stand der Technik bekannt ausgeführt werden kann. Hierdurch wird bei ansonsten gleicher elektrischer Leistungsfähigkeit des Ableiters auch ein kleinerer Durchmesser des rohrförmigen Gehäuses 2 und des zweiten Gehäuses 19 möglich, was zusätz lich Material und Kosten einspart sowie die Umwelt entlastet.

Figur 7 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens, die insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der Durchmesser des Hubmittels 23 und der Öffnung 14 vergleichsweise klein im Verhältnis zum Durchmesser der einzustapelnden Varistorenblö cke sind. In einem solchen Fall könnte es zu einem Kippeln der Varistorenblöcke 8 kommen, weil die Auflagefläche zwi schen einem Varistorenblock 8 und der Hubstange 23 ver gleichsweise gering ist. Im schlimmsten Fall könnte es zu ei nem Verklemmen kommen, was eine weitere Stapelung und Montage des Ableiters verhindert. Dieses Problem kann vermieden wer den, wenn ein Hubteller 32 vorgesehen wird. Der Hubteller 32 ist im Wesentlichen mit den gleichen Abmessungen wie ein Va ristorenblock 8 ausgebildet, weist jedoch eine zentrale Aus nehmung 33 zur Aufnahme der Hubstange 23 auf. Im einfachsten Fall ist die Hubstange 23 einfach von unten in den Hubteller 32 eingesteckt. Auf diese Weise bildet sich eine maximal gro ße Auflagefläche zwischen dem Hubteller 32 und einem gestri chelt angedeuteten Varistorenblock 8 an. Wird nun in der er findungsgemäßen Weise die Hubstange 23 nach unten hin aus dem rohrförmigen Gehäuse und schließlich durch die Öffnung 14 aus der ersten Endarmatur 3 hinausgezogen, so verbleibt der Hub teller 32 im Gehäuse und kontaktiert die erste Endarmatur 3 am Anschlag 29.