AT136792B - Trockengleichrichter. - Google Patents

Description

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    Trockengleicichter.   
 EMI1.1 
 

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   Als besonders günstig hat sich erwiesen, auf der einen Seite   Magnesium   oder eine Legierung dieses Metalls zu verwenden und insbesondere, wenn die Halbleiterscheibe Zinksulfid enthält, auf der andern Seite
Zinkblech zu benutzen. 



   Bei der eben beschriebenen   GleichrichterzusammensetzlU1g   ist aber immer noch Voraussetzung, dass die verwendeten Metallbleche verhältnismässig dünn sind, damit die Flächen sich der harten Halb- leiterscheibe anschmiegen können. Bei Verwendung von dickeren Metallblechen, wie sie besonders für
Gleichrichter höherer Leistung notwendig sind, ist die Kontaktgebung noch nicht ganz befriedigend. 



   Anderseits hat die Verwendung dünner Metallbleehe einen grossen Fehler. Beim Zusammendrücken einer   Gleichrichtersäule   haben nämlich die überstehenden Ränder der   Metallflächen   die Neigung, sich nach der einen Seite hin zu wölben und es kann so leicht vorkommen, dass sich die Ränder der Metall- bleche, die durch eine Massescheibe getrennt sind, berühren, also einen Kurzschluss bilden. Erfindungs- gemäss werden nun die zuletzt beschriebenen Fehler dadurch vermieden, dass nicht wie bisher starre
Halbleiterscheiben, sondern schmiegsame Halbleiterblätter benutzt werden.   Derartige"Blätter"können   beispielsweise in folgender Weise präpariert werden : Als Träger der Halbleitersubstanz wird ein Gewebe aus einem vollkommen inaktiven Stoff genommen, beispielsweise Asbestfaser.

   Diese Asbestfaser in
Form des sogenannten Asbestpapiers wird mit einem feuchten Brei der fein gepulverten Gleichrichter- substanz getränkt. Diese Gleiehriehterblätter werden getrocknet und- in getrocknetem Zustand einem starken Pressdruck ausgesetzt. Aus diesem Blättern werden dann die   eigentlichen     Gleichrichterblättehen   in der gewünschten Grösse ausgestanzt oder ausgeschnitten. 



   Auch durch Beimengung von Nichtleitern (Asbestfasern oder Schwefel in kleiner Menge) kann der Widerstand der Halbleiterscheibe verringert werden, sofern durch diesen Zusatz das Gefüge der halbleitenden Stoffe dichter wird und durch die Fasern des Asbestes oder die Adhäsionskräfte des feinen
Schwefels die gepressten Halbleiterseheiben auch nach Aufhören des Pressdruckes fester zusammenhalten. 



   Gleichzeitig wird durch Zusatz von Asbestfasern oder Schwefel die Halbleiterscheibe schmiegsamen, so dass sie oberflächlich einen besseren Kontakt mit der   Metallscheibe macht. Dadurch wird der Über-   gangswiderstand der Halbleiterscheibe nach den beiden   Metallselieiben   verringert, auch wenn der zugesetzte Stoff ein Nichtleiter ist. Durch Verringerung des Eigenwiderstandes der Halbleiterscheibe sowohl wie des unnötigen Übergangswiderstandes, erhöht sieh der   Wirkungsgrad   des Gleichrichters.
Dadurch, dass diese nach beiden Richtungen   (Fluss- und Sperrichtung) wirkenden   Widerstände bei der
Erfindung vermieden sind, verbessert sich ferner das Gleichrichtungsverhältnis, d. h. das Verhältnis der Widerstände in den beiden Richtungen. 



   Der Aufbau einer   Gleichrichtersäule   geschieht dann in der aus   Fig.] hervorgehenden   Weise, in welcher Figur mit 1 Metallscheiben aus Zink, mit   : 2 solche aus Magnesium   und mit 3 die ausgestanzten   Gleichrichterblättchen   bezeichnet sind. 5 sind Ringe aus Isoliermasse, die die   Gleichrichterblättchen   einschliessen, aber etwas dünner sind als diese. Diese Ringe haben den Zweck, eine direkte   Berührung   der verschiedenen Metallplatten zu verhindern, was immerhin verhältnismässig leicht eintreten kann, da die   Plättchen   ja nur eine Dicke von einigen Zehntelmillimetern zu haben brauchen.   Mit-   sind End- scheiben aus Eisen bezeichnet, die hinsichtlich ihres Durchmessers jenem der Gleichrichtersäule entsprechen.

   Der auf die Endscheiben ausgeübte Druck greift also nur in dem Teil der Säule an, in dem sich die   Blättchen   befinden. 



   Ein sehr wichtiges Konstruktionselement bei den bisher üblichen   Gleichrichterkonstruktionen   ist die Haltevorrichtung, die die   Gleichriehtersäule   zusammenpresst. Die ursprünglich   übliche   Schraub- befestigung reicht im allgemeinen nicht aus, um einen starken Kontaktdruck dauernd aufrechtzu- erhalten. Man ging deshalb dazu über, mittels einer Keilbefestigung die   Gleichriehtersäule   in einem starken Halter festzupressen. Alle diese mehr oder weniger umständlichen Konstruktionen sind jetzt nicht mehr erforderlich, ganz abgesehen davon, dass bei diesen die gewünschten Effekte doch nur unvoll-   kommen erreicht   werden.

   Die in der bisher üblichen Weise gepressten   Halbleiterscheiben haben nämlich   die Eigenschaft, bei ihrer verhältnismässig grossen Dicke von mindestens 1 mm im Laufe der Zeit zusammen- zusintern, also dem starken Pressdruck nachzugeben. Infolgedessen tritt im Laufe der Zeit häufig ein
Nachlassen des Kontaktdruckes und damit eine erhebliche Vergrösserung des inneren Widerstandes auf. 



   Alle diese Schwierigkeiten werden durch die Verwendung der   vorgenannten Halbleiterblättchen   ver- mieden. Es genügt tatsächlich ein verhältnismässig geringer Druck, um den notwendigen Kontakt dauernd sicherzustellen. Ein nachträgliches Nachgeben oder Zusammensintern tritt nicht mehr ein. 



   Die in üblicher Weise durch Aufeinanderschichtung von Metallplatten und Halbleiterscheiben oder den beschriebenen Blättern aus Halbleitermaterial gebildete Halbleitersäule kann zweckmässig in einer Halterung untergebracht werden, die im wesentlichen eine mit verschliessbarem Deekel versehene
Dose aus Metall oder Isoliermaterial ist. Eine solche dosenartige Halterung kann vorteilhaft mit Öffnungen oder Schlitzen versehen werden, die sowohl zur Kühlung als auch zur Stromableitung dienen. 



   Eine einfache Haltevorrichtung wird durch Fig. 2 dargestellt, in welcher 6 ein Rohr aus festem Isolationsmaterial, wie beispielsweise Porzellan, bedeutet, 7 die durch Aufeinanderschiehtung in diesem
Rohr untergebrachte   Gleichrichtersäule   bezeichnet und 8 metallische Verschlusskappen sind, die mittels
Gewinde auf das Porzellanrohr aufgeschraubt werden und hiedurch den   gewünschten   Druck ergeben.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : EMI3.1 Verwendung findet, die hinsichtlich der Pulverkorngrösse und bzw. oder der Oberflächengestalt der einzelnen Komponenten (verschiedene Kristallstruktur, eventuell auch amorphe Beimischungen) derart verschieden sind, dass beim Zusammenpressen dieser Mischung eine durch Ineinandergreifen der ver- schiedenen Komponenten gefestigte Scheibe entsteht, deren Oberfläche sich auch bei geringem Kontaktdruck der anliegenden Metallscheibe anpasst.

   2. Nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 hergestellter Trockengleichriehter, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Halbleiterscheibe an der Gleichrichtung nicht beteiligte Stoffe zugesetzt sind. die in sich schmiegsam und plastisch sind, insbesondere Stoffe, die sich gegenüber den übrigen Bestandteilen der Halbleiterscheibe und gegenüber den an dieser Scheibe anliegenden Metallen vollkommen inaktiv verhalten.

   3. Gleichrichter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Fasern oder Geweben aus vollkommen inaktivem Stoff, beispielsweise von Asbestfasern. EMI3.2 Gefüge des Gemenges aus Halbleitermaterial und Asbestfaser durch Zusatz von ändern Halbleitersubstanzen, die eine von der Grundsubstanz abweichende Kristallform haben, sowie durch Zusatz von amorphem Halbleitermaterial, so dicht gemacht ist, dass der elektrische Widerstand der Halbleiterscheibe in seiner Grösse dem des kompakten Halbleitermaterials ungefähr gleich ist.

   5. Verfahren zur Herstellung von Troekengleiehrichtern nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitermaterial in seiner Mischung mit plastischem inertem Material durch Pressung oder durch Walzen, insbesondere in feuchtem Zustand, unter Anwendung von Wärme in die Form von Blättern oder Seheiben gebracht wird, die entweder von vornherein die gewünschten EMI3.3 Asbestpapieres mit einem feuchten Brei der feingepulverten Gleichrichtersubstanz getränkt wird und dass diese Gleichrichterblätter getrocknet und einem starken Pressdruck ausgesetzt werden, so dass hieraus die Halbleiterscheiben ausgeschnitten oder ausgestanzt werden können.

   7. Troekengleichrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er im fertigen, betriebsfähigen Zustand einen Überschuss Schwefel, insbesondere von amorphem Schwefel, enthält.

   8. Troekengleichrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Halterung, die im wesentlichen, eventuell in an sieh bekannter Weise, eine mit verschliessbarem Deckel versehene Dose aus Metall-oder Isoliermaterial darstellt, eine durch Aufeinanderschiehtung von Metall- EMI3.4 EMI3.5