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Verschlossene Trockengleichrichteranordnung und Verfahren zu ihrer
Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf verschlossene Trockengleichrichteranordnungen
und Verfahren zum dichten Abschließen solcher Anordnungen. Es wird insbesondere
die Schaffung von dicht geschlossenen Trockengleichrichteranordnungen kleiner Größe,
die z. B. zur Verwendung als kleine Instrumentengleichrichter und Modulatorgleichrichter
geeignet sind, bezweckt.
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Bei kleinen Gleichrichteranordnungen, wie z. B. den jenigen, die man
in Isoliergehäusen anzubringen wünscht, besteht, wie gefunden wurde, eine Schwierigkeit
darin, einen wirksamen Abschluß gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gehäuse
und so zu den Gleichrichterelementen selbst auszuführen. Ein früher verwendetes
Verfahren besteht darin, in das Gehäuse, nachdem darin die verschiedenen Teile zusammengebaut
sind, eine Abschlußmasse mittels einer Spritze einzuspritzen. Dieses Verfahren ist
jedoch infolge der geringen Größe der Anordnung ein etwas komplizierter Vorgang
und ist nicht immer wirksam hinsichtlich des Hindurchdrückens der Masse durch die
ganze Anordnung.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf eine verschlossene Trockengleichrichteranordnung
mit einem Gehäuse, in welches das oder die Gleichrichterelemente eingeschlossen
sind und welches einen inneren Behälter aufweist, der in seiner Gesamtheit dicht
passend so in einem äußeren Behälter angeordnet ist, daß die Wandungen und Böden
der Behälter ein geschlossenes Gehäuse bilden. Gemäß dieser Erfindung gehen die
Abnahmeelektroden, die zu dem oder zu den Gleichrichterelementen führen, zwischen
den Wandungen des inneren Behälters und den Wandungen des äußeren Behälters hindurch,
und es wird ein zusätzlicher Abschluß zwischen dem inneren Behälter und den Wandungen
des äußeren Behälters durch eine Verschlußmasse gebildet.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung weist den Vorteil auf, daß die Verschlußmasse,
welche den Zwischenraum zwischen den Wandungen des inneren und äußeren Behälters
verschließt, gleichzeitig auch die Durchtrittsstellen der Abnahmeelektroden selbsttätig
abschließt, d. h., es ist kein zusätzlicher Abschluß dieser Durchtrittsstellen erforderlich,
wie es der Fall sein würde, wenn die Abnahmeelektroden durch besondere Löcher in
dem Gehäuse hindurchtreten würden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,
daß die Herstellung der ganzen Anordnung wesentlich erleichtert ist, weil für die
Herausführung der Abnahmeelektroden aus dem Gehäuse keine besonderen Maßnahmen erforderlich
sind.
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Zweckmäßig schließt ein Verfahren zum dichten Verschließen solcher
Anordnungen folgende Stufen ein: das Einbringen einer Menge von Verschlußmasse in
flüssiger Form in den äußeren Kasten und das Einschieben des inneren Behälters in
diesen Kasten, so daß die Masse um die Gleichrichterelemente gedrückt und durch
das im Boden des inneren Behälters vorgesehene Loch ausgetrieben wird.
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Der äußere Kasten kann länger als der innere Behälter sein, so daß
durch den Boden des inneren Behälters und das offene Ende des äußeren Kastens eine
Ausnehmung gebildet wird. In diese Ausnehmung wird eine Menge einer geeigneten Verschlußmasse
gebracht, die einem Druck unterworfen wird, der durch eine Scheibe oder Platte angelegt
wird, die in das offene Ende des äußeren Kastens zu diesem Zweck eingepaßt ist,
wodurch die Masse in die Verbindungsstellen zwischen dem Boden des inneren Behälters
und der Wandung des äußeren Kastens gedrückt wird.
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Die vorliegende Anordnung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
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Fig. 1 ist ein Teilschnitt durch eine Gleichrichteranordnung; Fig.
2 ist ein Teilschnitt senkrecht zu der Ebene gemäß Fig. 1; Fig.3 ist eine Draufsicht
auf die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anordnung; Fig. 4 und 5 sind Schnitte durch
eine abgeänderte Ausführungsform.
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Die in den Fig. 1 bis 3 _ in vergrößertem Maßstab dargestellte Gleichrichteranordnung
besitzt einen
Innenaufbau, der einen Behälter 1 in Form eines an
einem Ende geschlossenen rechteckigen Kastens aufweist, der aus geeignetem Isoliermaterial
zusammengesetzt ist und an seinem geschlossenen Ende mit einem durchgehenden Entlüftungsloch
8 versehen ist. Innerhalb des Behälters 1 befinden sich ein Paar von Gleichrichterelementen
6 und zwei Abnahmeelektroden in Form nachgiebiger Kontaktfedern 2 und 7, welche
den elektrischen Kontakt mit den Gleichrichterelementen 6 herstellen und sich aus
der Anordnung heraus erstrecken, damit elektrische Verbindungen mit äußeren Kreisen
hergestellt werden können. Der Kontaktdruck wird durch die Kontaktfeder 2 ausgeübt,
deren eines Ende im wesentlichen in der Gestalt eines umgekehrten S ausgebildet
ist und eine schwach gewölbte leitende Fläche 5 hat, die vorteilhaft mit Gold plattiert
ist. Die beiden Kontaktfedern sind über die Seiten des Gehäuses 1 geklemmt; sie
halten sich und die Gleichrichterelemente in ihrer Lage und ermöglichen so, daß
der Innenaufbau als eine einzige Einheit gehandhabt werden kann.
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Der Innenaufbau wird von einem äußeren Behälter 3 aus Isoliermaterial
umschlossen, der ebenfalls rechteckige Gestalt besitzt und an einem Ende geschlossen
ist; in diesen äußeren Behälter 3 ist der Innenaufbau mit Paßsitz eingesetzt.
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Die ganze Anordnung wird in der folgenden Weise verschlossen: Eine
Menge von sogenannter Vergußmasse, wie z. B. eines durch Wärme härtbaren Harzes,
wird in flüssiger Form in den äußeren Behälter 3 gebracht, und der zuvor zusammengesetzte
innere Aufbau wird dann in das offene Ende des Behälters 3 eingesetzt und bis auf
seinen Boden heruntergedrückt. Hierdurch wird die Masse um die Gleichrichterelemente
und die Kontaktfedern und zwischen die Wandungen des inneren Behälters 1 und des
äußeren Behälters 3 gedrückt, während Luft und überschüssige Masse aus dem Entlüftungsloch
8 ausgetrieben werden. Die ganze Anordnung wird dann einer geeigneten Wärmebehandlung
zur Verfestigung der Masse unterworfen.
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Bei dem auf diese Weise erfolgten Zusammenbau sind alle freien Oberflächen
der Gleichrichterelemente mit der Vergußmasse bedeckt, so daß es nicht notwendig
ist, daß der innere und der äußere Behälter vollständig unporös sind; sie können
zweckmäßig aus Phenolkunstharzformstücken bestehen.
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Es ist ersichtlich, daß der Raum 4 innerhalb des inneren Behälters
1 groß genug gemacht ist, um zwei Gleichrichterelemente 6 einzuschließen. Wenn jedoch
nur ein Element erforderlich ist, dann kann die Kontaktfeder 7 durch eine andere
ersetzt werden, die die Form der Kontaktfeder 2 hat. Eine ähnliche Anordnung ist
in Fig. 4 dargestellt. Auf diese Weise ist es möglich, dasselbe Gehäuse sowohl für
Anordnungen mit einem als auch zwei Gleichrichterelementen zu benutzen.
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Die Gleichrichteranordnung gemäß den Fig. 4 und 5 besitzt wieder einen
Innenaufbau, der von einem äußeren Behälter 3 umgeben ist. Bei dieser Anordnung
hat jedoch der innere Behälter 12, in dem das Gleichrichterelement 6 und die Kontaktfedern
11 liegen, kanalförmigen Querschnitt mit einem Basisteil 15 und Schenkelteilen 14,
16. In diesem Fall ist der Innenaufbau nicht selbsthaltend wie bei der vorher beschriebenen
Anordnung, und er wird dementsprechend umgekehrt zusammengebaut; der äußere Behälter
3 wird über den Innenaufbau geschoben, während dieser sich in seiner Stellung befindet,
so daß die Kontaktfedern 11 zusammengedrückt werden, um den notwendigen Kontaktdruck
zwischen ihnen und dem Gleichrichterelement 6 vorzusehen.
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Der äußere Kasten 3 ist länger als die Schenkel 14; 16 des kanalförmigen
inneren Behälters 12, so daß, wenn der innere Aufbau sich in der richtigen Lage
in dem äußeren Kasten 3 befindet, die Basis 15 des inneren Gehäuses 12 zusammen
mit dem offenen Ende des äußeren Kastens 3 eine Ausnehmung 17 bildet;. in die eine
Menge einer geeigneten Verschlußmasse gebracht wird. Eine Platte 9 wird dann oben
auf die Abschlußmasse gebracht, und durch auf die Platte angelegten Druck wird die
Verschlußmasse in die Verbindungsstellen gedrückt, die sonst einen Eingang für Feuchtigkeit
bilden würden. Die vorstehenden Enden der Kontaktfedern 11 sind etwas nach innen
gebogen und durch Schlitze 10, die für sie in der Platte 9 vorgesehen sind, hindurchgeführt.
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Bei dieser Art des Verschließens werden die Gleichrichterelemente
selbst nicht von der Masse bedeckt; sondern sie sind in einer verschlossenen Kammer
enthalten, die Luft enthält, und es ist demgemäß notwendig, daß der äußere Kasten
3 aus nicht porösem Material besteht.
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Es ist ersichtlich, daß, während bei den vorstehenden beschriebenen
und in der Zeichnung dargestellten Beispielen die Gleichrichteranordnungen rechtwinklige
Gestalt besitzen, die Erfindung keineswegs auf die Anordnungen dieser Gestalt beschränkt
ist.
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Ein wichtiges Merkmal der veranschaulichten Anordnungen besteht in
dem Schutz der Gleichrichterelemente gegen Zerstörung durch Wärme, die beim Löten
von Verbindungen entsteht, wenn die Anordnungen in die äußeren Stromkreise, in denen
sie verwendet werden, eingeschaltet werden. Dieser Schutz wird durch den langen
Wärmeweg, der durch die Kontaktfedern gebildet wird, und durch die vergleichsweise
große Oberfläche, über welche sie mit dem Gehäuse in Berührung sind, erzielt: