DE102010003557A1

DE102010003557A1 - Gleichrichter für Wechselstromgeneratoren

Info

Publication number: DE102010003557A1
Application number: DE102010003557A
Authority: DE
Inventors: Syed Farhad Khurshid
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-06
Also published as: WO2011120830A2; WO2011120830A3

Abstract

Gleichrichter (23) für Wechselstromgeneratoren, mit Diodenbauteilen (35) und einer Verschaltungseinrichtung (26), wobei die Verschaltungseinrichtung (26) Leiter (32) aufweist, die mit den Diodenbauteilen (35) elektrisch leitfähig verschaltet sind, um eine Gleichrichterschaltung zu verwirklichen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Leiter (32) der Verschaltungseinrichtung (26) mindestens einen Leiterbereich (47) aufweist, der einen gegenüber einem benachbarten Leiterbereich (50) des Leiters (32) verringerten Biegewiderstand aufweist.

Description

Stand der Technik
Aus der DE 19705228A1 ist ein Gleichrichter bekannt der als Leiter zur Verschaltung von Diodenbauteilen mit Ständeranschlussdrähten Runddraht aufweist. Ein Vorteil des Gegenstandes des Anspruchs 1 besteht in der Reduzierung von statischen und/oder dynamischen Kräften auf die Anschlussdrähte der Diodenbauteilen. Infolgedessen sind die Risiken von Brüchen der Anschlussdrähte von Diodenbauteilen verringert.
Offenbarung der Erfindung
Der Leiter zur Verschaltung von Diodenbauteilen kann dabei so ausgelegt werden, dass die geschweißte oder gelötete Verbindungsstelle zwischen Diodenbauteilen und Leiter gegenüber der Verschaltungseinrichtung flexibler ist.
Die größere Flexibilität bzw. Nachgiebigkeit ist mit der Einführung einer Prägung und ggf. zusätzlicher Biegung erreichbar. Durch die Prägung weist der Leiter einen kleineren Durchmesser bzw. eine kleinere Dicke auf und damit in der Region bzw. Nähe eines Diodenkopfdrahts bzw. Anschlussdrahts des Diodenbauteils einen geringeren Biegewiderstand. Die Prägung, Biegung, der kleinere Durchmesser oder die kleinere Dicke kann in unterschiedliche Richtungen orientiert sein.
Eine Biegung verlängert die Gesamtlänge des Drahts bzw. Leiter zur Verschaltung von Diodenbauteilen, deshalb wird der Anschlussplattendraht flexibler.
Die Ausführungen sind sowohl bei einfachem als auch doppeltem (Schlaufe) Anschlussplattendraht bzw. Leiter zur Verschaltung von Diodenbauteilen möglich.
Die Anschlussplattendrähte können unterschiedlich und nicht nur wie in den Zeichnungen gezeigt ausgeführt werden. Merkmal aller Ausführungen ist, dass es im Leiter zur Verschaltung von Diodenbauteilen zu einer lokalen Schwächung der Steifigkeit kommt. Die einzelnen Formen können in einer Anschlussplatte, die eine Ausführungsform einer Verschaltungseinrichtung ist, beliebig kombiniert werden.
Die Prägungen und ggf. zusätzliche Biegungen oder ähnliche Merkmale können in einen gefertigten Anschlussplattendraht ohne zusätzliche Materialkosten eingefügt werden, oder Bestandteil während ihrer Fertigung sein. Das Prägen oder Biegen kann auch erhöhter Temperatur (oberhalb Raumtemperatur) vorgenommen werden. Um den Durchmesser des Drahtes bzw. Leiters zur Verschaltung von Diodenbauteilen zu verkleinern, kann der dieser Anschlussplattendraht anstatt geprägt auch maschinell nachgearbeitet bzw. gestanzt werden.
Der Leiter zur Verschaltung von Diodenbauteilen bzw. Anschlussplattendraht kann rund bzw. flach oder irgendeinen beliebigen Querschnitt haben. Dieser kann einen größeren oder kleineren Durchmesser als der Diodenkopfdraht bzw. Anschlussdraht des Diodenbauteils haben. Dimensionen von Prägung/Biegung können abhängig vom Modell zu Modell Abweichend sein. Alle Anschlussplattendrähte müssen in einem Gleichrichter nicht immer gleich aussehen. Das Material des Leiters zur Verschaltung von Diodenbauteilen und/oder des Anschlussdrahts des Diodenbauteils (Diodenkopfdraht) kann im besten Fall Kupfer sein, muss es aber nicht. Das Kupfer kann mit einem anderen Material beschichtet sein, bspw. Nickel.
Für den Fall, dass der Anschlussplattendraht wie eine Schlaufe ausgeführt ist, brauchen die beiden Drähte bzw. Drahtschenkel der Schlaufe nicht gleiche tief geprägt oder gebogen sein.
Außerdem kann der Anschlussplattendraht durch aneinander anlegen der Drahtschenkel von U-förmigen Schlaufen noch nachgiebiger bzw. flexibler werden.
Weist der Leiter eine U-Form mit einem Scheitelbereich auf und umgreift einen Anschlussdraht, wobei sich auf einer inneren Seite des Scheitelbereichs eine Kerbe befindet, wird der Verbindungsprozess zwischen Anschlussdraht und Verschaltungsdraht unterstützt, da sich die beiden Drahtschenkel leichter zusammenpressen lassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen.
Die Erfindung wird anhand mehrer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert:
1 zeigt schematisch einen Wechselstromgenerator mit einem Gleichrichter,
2 bis 12 verschiedene Ausführungsbeispiele von Leitern einer Verschaltungseinrichtung, die mit den Diodenbauteilen elektrisch leitfähig verschaltet sind.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt schematisch einen Wechselstromgenerator 20 mit einem Gleichrichter 23. Der Gleichrichter 23 ist in 2 ausschnittweise gezeigt und hat eine Verschaltungseinrichtung 26, die in einem Isolierstoff 29 eingebettet einige Leiter 32 trägt. Der Leiter 32 ist mit einem Diodenbauteil 35 an einer Verbindungsstelle 38 stoffschlüssig bspw. durch Schweißen oder Löten elektrisch leitfähig verschaltet, um eine Gleichrichterschaltung zu verwirklichen. Das Diodenbauteil 35 ist als Einpressdiode ausgeführt und sitzt in einer Aussparung 41 eines Kühlkörpers 44. Der Leiter 32 der Verschaltungseinrichtung 26 weist mindestens einen Leiterbereich 47 auf, der einen gegenüber einem benachbarten Leiterbereich 50 des Leiters 32 einen verringerten Biegewiderstand aufweist.
Gemäß der in 2 dargestellten Ausführung weist der Leiterbereich 47 mit verringertem Biegewiderstand hierzu mindestens eine Stanzstelle 53 auf. Hier sind zwei Stanzstellen 53 ausgeführt, siehe auch die Draufsicht in 3. Hier ist deutlich die Ausführung des Leiters 32 als Schlaufe dargestellt, die einen Anschlussdraht 56 des Diodenbauteiles 35 umgreift bzw. umschlingt.
In 4 ist an Stelle einer Stanzstelle eine Prägestelle 59 ausgeführt, die hier einander gegenüberliegend am Leiter 32 eingearbeitet sind. Hier ist gezeigt, dass die Prägestelle 59 einen Querschnitt 65 aufweist, dessen kürzeste Länge Lk in Richtung einer Längserstreckung R eines Anschlussdrahtes 56 eines Diodenbauteiles 35 orientiert ist.
In 5 ist gezeigt, dass der Leiterbereich 47 mit verringertem Biegewiderstand hierzu an dieser Stelle nicht nur eine Prägestelle 59, sondern zusätzlich eine Biegung 62 aufweist.
In 6 und 7 ist gezeigt, dass die Prägestelle 59 einen Querschnitt 65 aufweist, dessen kürzeste Länge Lk quer zur Richtung einer Längserstreckung R eines Anschlussdrahtes 56 eines Diodenbauteiles 35 orientiert ist.
Gemäß 8 ist vorgesehen, dass der Leiter 32 eine U-Form mit einem Scheitelbereich 68 aufweist und einen Anschlussdraht 56 umgreift, wobei sich auf einer inneren Seite 71 des Scheitelbereichs 68 eine Kerbe 74 befindet. Durch Zusammenpressen zweier Schweißzangenbacken 75 und dadurch Zusammendrücken der U-Form an den Anschlussdraht 56 bei gleichzeitigen Schweißen, ist ein Verbinden des Anschlussdrahts 56 mit dem Leiter 32 möglich, was durch die Kerbe 74 vereinfacht wird. Die Schweißzangenbacken 75 überragen den Anschlussdraht 56 in etwa um a = 1,5 mm. Der Abstand zwischen der Stelle mit verringertem Biegewiderstand (Leiterbereich 47) und den Schweißzangenbacken 75 soll in etwa b = 1,0 mm betragen.
In 9a und 9b ist ein U-förmiger Leiter 32 (Anschlussplattendraht) in einer Drauf- und einer Seitenansicht dargestellt. Durch aneinander Anlegen oder nahezu aneinander Anlegen der Drahtschenkel von U-förmigen Schlaufen werden diese noch nachgiebiger bzw. flexibler. In 10a sind die Schenkel 77 durch den elastischen Anteil der Biegung nur nahezu aneinander gelegt. In den Bereichen 80 ist vorgesehen, die Stelle mit verringertem Biegewiderstand vorzusehen (Stanzung, Prägung mit ggf. zusätzlicher Biegung).
In 10a und 10b ist ein stabförmiger Leiter 32 (Anschlussplattendraht) in einer Drauf- und einer Seitenansicht dargestellt.
In 11a und 11b ist ein schlaufenförmiger Leiter 32 (Anschlussplattendraht) in einer Drauf- und einer Seitenansicht dargestellt. Der Leiter 32 ist dabei aus einer Ebene herausgebogen, so dass sich die Schlaufe mit einem Teil ihrer Schenkel 77 zumindest in etwa parallel zu dem Anschlussdraht 56 (Diodenkopfdraht) befindet.
In allen Ausführungsbeispielen befindet oder befinden sich die Bereiche 80 mit den Stellen mit verringertem Biegewiderstand (Stanzung, Prägung mit ggf. zusätzlicher Biegung) zwischen dem Isolierstoff 29 und dem Anschlussdraht 56 (Diodenkopfdraht). Gemäß 11a und 11b können die Bereiche 80 sowohl nahe dem Isolierstoff 29 oder/und nahe der Verbindungsstelle 38 sein.
Insgesamt ist vorgesehen, dass der Leiter 32 ein Runddraht ist, dessen Materialstärke in etwa halbiert oder weniger als halbiert wird. In Abhängigkeit vom Ort des Bereiches 80 und dem Unterschied des Durchmessers des Anschlussdrahts 56 (Diodenkopfdraht) und des Leiters 32 kann die Materialstärke auch mehr als nur halbiert werden.
Gemäß 12 kann der Leiter 32 zuerst geprägt und/oder gebogen sein. Dieser Leiter 32 bzw. dessen Leiterbereich 47 weist einen verringerten Biegewiderstand auf. Dieser Leiterbereich 47 kann teilweise von Kunststoff (Isolierstoff 29) der Verschaltungseinrichtung 26 durch umspritzen umgeben sein. So hat man den Vorteil, dass man Platz spart und gleichzeitig Flexibilität durch den Leiterbereich 47. Der Leiterbereich 47 mit Prägung weist eine ganz glatte Transformation von größeren Durchmessern zu kleinerer materialreduzierter Prägung auf. Durch diese Prägung erhält man somit keine Kerbe.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19705228 A1 [0001]

Claims

Gleichrichter (23) für Wechselstromgeneratoren, mit Diodenbauteilen (35) und einer Verschaltungseinrichtung (26), wobei die Verschaltungseinrichtung (26) Leiter (32) aufweist, die mit den Diodenbauteilen (35) elektrisch leitfähig verschaltet sind, um eine Gleichrichterschaltung zu verwirklichen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Leiter (32) der Verschaltungseinrichtung (26) mindestens einen Leiterbereich (47) aufweist, der einen gegenüber einem benachbarten Leiterbereich (50) des Leiters (32) verringerten Biegewiderstand aufweist.
Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterbereich (47) mit verringertem Biegewiderstand hierzu eine Prägestelle (59) aufweist.
Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterbereich (47) mit verringertem Biegewiderstand hierzu mindestens eine Stanzstelle (53) aufweist.
Gleichrichter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterbereich (47) mit verringertem Biegewiderstand hierzu an dieser Stelle zusätzlich eine Biegung (62) aufweist.
Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestelle (59) einen Querschnitt (65) aufweist, dessen kürzeste Länge (Lk) quer zu oder in Richtung einer Längserstreckung (R) eines Anschlussdrahtes (56) eines Diodenbauteiles (35) orientiert ist.
Gleichrichter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (32) eine U-Form mit einem Scheitelbereich (68) aufweist und einen Anschlussdraht (56) umgreift, wobei sich auf einer inneren Seite (71) des Scheitelbereichs (68) eine Kerbe (74) befindet.
Gleichrichter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschaltungseinrichtung (26) als Anschlussplatte ausgeführt ist.
Wechselstromgenerator mit einem Gleichrichter nach einem der vorstehenden Ansprüche.