DE1037595B

DE1037595B - Gleichrichteranordnung, bei der ein Gleichrichterelement und ein Kontaktglied in einem Isolierrohr eingeschlossen sind

Info

Publication number: DE1037595B
Application number: DEW15717A
Authority: DE
Inventors: Leslie Joseph Lockett
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1954-01-13
Filing date: 1955-01-11
Publication date: 1958-08-28
Also published as: GB753984A; FR1119790A; US2888618A; NL193887A; NL99561C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Gleichrichteranordnungen, bei denen ein Gleichrichterelement und ein Kontaktglied in einem Isolierrohr eingeschlossen sind. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Anordnungen der genannten Art, die eine hohe Impedanz aufweisen, welche beispielsweise durch Begrenzen der Berührungsfläche des Kontaktgliedes mit dem Gleichrichterelement auf nur einen Bruchteil der Fläche des letzteren erhalten wurde. In diesem Falle wird das Aufrechterhalten des erforderlichen Kontaktes während des Aufbaues besonders schwierig.

Die richtige Anordnung der Einzelteile in dem Rohr ist natürlich von Wichtigkeit; zu diesem Zweck ist es bekannt, das Gleichrichterelement und das Kontaktglied teilweise mit der Innenfläche des Rohres in Berührung zu bringen, so daß die Teile koaxial darin liegen, wobei das Kontaktglied einen sich längs des Rohres in Richtung des Gleichrichterelementes erstreckenden Teil aufweist. Es ist üblich, eine Feder mit in das Rohr einzubringen, um den erforderlichen Kontaktdruck aufrechtzuerhalten; jedoch pflegte man nach der bisherigen Praxis die Feder zwischen einem Endabschluß des Rohres und einem der inneren Bestandteile anzuordnen. Zweckmäßig besteht eine solche Feder aus einer elektrisch leitenden Draht- oder Bandwendel. Es wurden Wendelfedern mit unterschiedlichen Durchmessern der Einzelwindungen verwendet, z. B. derart, daß die Feder eine konische Gestalt erhält, aber durch den hierbei verfolgten Zweck, der beispielsweise darin bestand, durch Flachdrücken der Feder einen besonders guten Kontakt zu schaffen, konnte bisher nicht die Notwendigkeit vermieden werden, die Feder mit einem Sitz, wie z. B. einem Endabschluß des Rohres, zu versehen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichrichteranordnung, bei der ein Gleichrichterelement und ein Kontaktglied in einem Isolierrohr eingeschlossen sind, bei der das Gleichrichterelement und das Kontaktglied sich teilweise mit der Innenfläche des Rohres berühren, so daß sie koaxial darin gehalten werden, und bei der das Kontaktglied noch einen Teil aufweist, der sich koaxial längs des Rohres in Richtung des Gleichrichterelements erstreckt und das Element und das Kontaktglied durch den Druck mindestens einer Wendelfeder mit Windungen verschiedenen Durchmessers aus elektrisch leitendem Draht, Band od. dgl. aufeinander gehalten werden. Erfindungsgemäß weist hierbei mindestens eine Windung der Wendelfeder bereits im ungespannten Zustand einen Außendurchmesser auf, der etwas größer als das kleinste Innenmaß des Rohres ist, so daß sie mit Vorspannung gegen die Innenfläche des Rohres gepreßt wird, um die Feder darin festzuhalten, während der Durchmesser der übrigen, sich nach dem Gleichrichterelement hin er-Gleichrichteranordnung, bei der ein

Gleichrichterelement und ein Kontaktglied in einem Isolierrohr eingeschlossen sind

Anmelder:

Westinghou.se Brake & Signal Company Limited, London

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 9,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg I₁ Ballindamm 26,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 13. Januar 1954

Leslie Joseph Lockett, London, ist als Erfinder genannt worden

streckenden Federwindungen, wie an sich bekannt, kleiner als die lichte Weite des Rohres ist.

Hierdurch wird erreicht, daß die Feder für sich allein bereits dazu benutzt werden kann, das Kontaktglied gegen das Gleichrichterelement zu halten. Es wird also einfach durch eine besondere Bemessung der Feder möglich gemacht, daß diese sich selbst in dem Isolierrohr hält, so daß die zusätzlichen Mittel entbehrlich werden, die andernfalls notwendig wären, um einen Sitz für die Feder zu schaffen. Dies wirkt sich als wirtschaftlicher Vorteil bei der Gestaltung der Einzelteile sowie auch hinsichtlich der Einfachheit des Aufbaues aus, zumal das Rohr dann in einem fortlaufenden Strangpreß- oder Spritzverfahren hergestellt werden kann, so daß die Bauweise gemäß der Erfindung besonders für eine Herstellung großer Stückzahlen geeignet ist.

Vorzugsweise hat der Draht oder Streifen, aus dem die Feder hergestellt ist, noch einen sich über das Rohr hinaus erstreckenden Teil, der eine Möglichkeit zum Anschließen der Anordnung an einen elektrischen Stromkreis bildet. Vorzugsweise kann ferner die Feder so lang und aus einem Material von einem solchen Querschnitt und so geringer thermischer Leitfähigkeit hergestellt sein, daß der vorspringende Teil verlötet werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß von der Lötstelle her übertragene Hitze eine Beschädigung des Elementes verursacht.

809 599/4-75

Das Rohr kann kreisförmigen Querschnitt haben, und das Kontaktglied kann eine Kugel sein, deren Durchmesser etwas kleiner als die lichte Weite des Rohres ist.

Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Bei dieser Ausführungsform werden eine Stahlkugel 1, ein Gleichrichterelement 2 und ein Abstandsstück 3 aus Kupfer zwischen zwei Phosphorbronzefedern 4 und 5 in einem Isolierrohr 6 gehalten; der Druck der Federn hält die Kugel mit einer Gegenelektrode in Berührung, die auf einer Seite des Elementes 2 gebildet ist. Jede Feder ist als konische Schraubenwendel ausgebildet und wird in dem Rohr 6 durch Eingriff ihres größeren Teiles mit der Innenfläche des Rohres gehalten. Der Draht, aus dem die Federn bestehen, erstreckt sich längs der Achse des Rohres nach außen, um einen Anschlußdraht 7 bzw. 8 zum Anschließen an einem elektrischen Stromkreis zu bilden. Die Federn werden, nachdem sie genügend zusammengedreht worden sind, um den Durchmesser ihres größeren Teiles so stark zu verkleinern, daß er kleiner ist als die lichte Rohrweite, in das Rohr eingeführt. Darauf werden die Federn losgelassen, wodurch sie sich ausdehnen, um mit ihren größeren Windungen fest in die innere Oberfläche des Rohres einzugreifen, während der Teil mit den kleineren Windungen frei bleibt, um einen Druck auf die Gleichrichteranordnung aufrechtzuerhalten; die Rückwirkung dieses Druckes auf die größeren Windungen sucht diese zu expandieren und ihren Eingriff mit der inneren Rohrwandung zu verstärken.

Das eine Rohrende wird dann durch eine Metallscheibe 9 abgeschlossen, und am anderen Ende wird eine geeignete plastische Formmasse, insbesondere ein als Einbettungsmasse geeignetes Äthoxylinharz, eingeführt; die plastische Formmasse fließt dann durch einen schmalen Spielraum rund um die Gleichrichterelemente und die Kugel herum, bis das Rohr vollkommen ausgefüllt ist. Das andere Ende des Rohres wird dann durch eine zweite Metallscheibe 10 abgeschlossen.

Die Möglichkeiten zur Gestaltung des Kontaktgliedes beschränken sich nicht auf die Kugelform, vielmehr kann es beispielsweise auch als Massivkörper oder als Rotationskörper mit einem nach der Gegenelektrode hin ragenden Oberflächenteil ausgebildet sein. Ferner ist es nicht unbedingt notwendig, daß das Isolierrohr kreisförmigen Querschnitt hat, es kann vielmehr auch irgendeinen anderen Querschnitt aufweisen, der eine genaue Ausrichtung des Kontaktgliedes und der Gegenelektrode ermöglicht. Vorzugsweise sind drei oder mehr Längsrippen (nicht dargestellt) an der Innenfläche des Rohres gebildet, die eine genaue Ausrichtung und Lagerung der verschiedenen Glieder in dem Rohr gewährleisten, während der Raum zwischen den Rippen einen größeren Spielraum frei läßt, durch welchen das Kunstharz fließen kann.

Die Endabschlüsse können auch aus Isoliermaterial bestehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichrichteranordnung, bei der ein Gleichrichterelement und ein Kontaktglied in einem Isolierrohr eingeschlossen sind, bei der das Gleichrichterelement und das Kontaktglied sich teilweise mit der Innenfläche des Rohres berühren, so daß sie koaxial darin gehalten werden, und bei der das Kontaktglied noch einen Teil aufweist, der sich koaxial längs des Rohres in Richtung des Gleichrichterelementes erstreckt und das Element und das Kontaktglied durch den Druck mindestens einer Wendelfeder mit Windungen verschiedenen Durchmessers aus elektrisch leitendem Draht, Band od. dgl. aufeinander gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Windung der Wendelfeder (4,5) bereits im ungespannten Zustand einen Außendurchmesser aufweist, der etwas größer als das kleinste Innenmaß des Rohres (6) ist, so daß sie mit Vorspannung gegen die Innenfläche des Rohres gepreßt wird, um die Feder darin festzuhalten, während der Durchmesser der übrigen, sich nach dem Gleichrichterelement (2) hin erstreckenden Federwindungen, wie an sich bekannt, kleiner als die lichte Weite des Rohres ist.

2. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1, bei der das Isolierröhr etwa kreisförmigen Querschnitt hat und mit einer plastischen Einbettungsmasse oder Formmasse ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Rohres mit drei oder mehr Längsrippen versehen ist, um das Einführen der Einbettungsmasse in alle Teile des Rohres über die Zwischenräume zwischen den Rippen zu erleichtern.

3. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied eine Kugel (1) ist, die sich gegen das Gleichrichterelement (2) frei anlegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 527 790;
französische Patentschriften Nr. 898546, 1031439; britische Patentschriften Nr. 616165, 698 585;
schweizerische Patentschrift Nr. 240 679;
Torrey-Whitmer : »Crystal Rectifiers«, I. Auflage, New York und London, 1948, S. 16.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen